NATA DE COCO

Menurut Hidayat,et all, nata de coco adalah jenis komponen minuman yang merupakan senyawa selulosa (dietary fiber) yang dihasilkan dari air kelapa melalui proses fermentasi, yang melibatkan jasad renik (mikrobia) yang dikenal dengan nama Acetobacter xylinum. Definisi nata adalah suatu zat yang menyerupai gel, tidak larut dalam air, dan terbentuk pada permukaan media fermentasi dari air kelapa dan beberapa sari buah masam. Nata de coco adalah jenis nata dengan medium fermentasi dari air kelapa.

Nata de coco memiliki tekstur seperti gel namun lebih kompak, karena merupakan jalinan benang-benang selulosa. Warnanya cenderung putih agak transparan, memiliki aroma yang segar.

Nata de coco dapat dibuat dari air kelapa karena air kelapa mengandung beberapa senyawa makro dan mikro yang sangat berperan sebagai medium tumbuh untuk Acetobacter xylinum.

Nata pada praktikum ini dibuat dari air kelapa, ammonium sulfat, urea, ekstrak taoge, cuka bibit, gula pasir, glukosa dan fruktosa. Setiap kelompok memiliki formulasi yang berbeda-beda dalam pembuatan nata de coconya (seperti tersaji dalam tabel). Dari perlakuan yang berbeda-beda tersebut diharapkan akan diketahui formulasi terbaik pada pembuatan nata de coco. Karena masing-masing bahan memiliki fungsi tertentu dalam pembuatan dan pembentukan nata de coco. Ekstrak taoge, ammonium sulfat dan urea berfungsi sebagai sumber N. Nitrogen adalah senyawa yang dibutuhkan Acetobacter xylinum untuk melakukan pertumbuhan. sementera itu gula pasir, fruktosa dan glukosa berfungsi sebagai sumber karbon, yang juga dipakai sebagai senyawa untuk tumbuh. Cuka bibit (asam asetat) ditambahkan dalam medium ini untuk menurunkan pH medium agar Acetobacter xylinum dapat tumbuh optimal.

Pada praktikum ini pembuatan nata de coco yang setiap kelompok menggunakan variasi bahan yang berbeda. Bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan nata de coco kelompok 1 antara lain : air kelapa, ekstrak taoge, urea, , gula, cuka bibit, dan starter (Acetobacter xylinum). Larutan tersebut didiamkan sampai mencapai suhu kamar, stoples ditutup, namun tidak sepenuhnya untuk mencegah kontaminasi dari udara. Setelah suhu larutan mencapai suhu ruang kemudian masukkan bibit asam (asam asetat) dan starter. Inkubasi selama 1 bulan, dan terbentuklah nata de coco di permukaan media.

Pembuatan nata de coco diawali dengan mencampurkan kelapa dan gula kemudian ditambahkan starter (bakteri A. xylinum dalam medium cair) setelah melalui pendinginan pada suhu kamar. Setelah masa fermentasi selama 7 hari akan terbentuk gel pada permukaan media cairnya. Gel yang terbentuk disebut pellicle. Proses terbentuknya pellicle merupakan rangkaian aktivitas bakteri A. xylinum dengan nutrient yang ada pada media cair. Karena A.xylinum adalah bakteri yang memproduksi selulosa, maka nutrient yang berperan adalah nutrient yang mengandung glukosa. Dalam penelitian ini nutrient yang mengandung glukosa adalah air kelapa dan gula pasir. Pada gula pasir, glukosa terbentuk melalui reaksi hidrolisis sukrosa dengan air. Glukosa yang berperan dalam pembentukan selulosa adalah glukosa dalam bentuk beta sehingga semua glukosa yang ada dalam bentuk alfa akan diubah menjadi bentuk beta melalui enzim isomerase yang berada pada bakteri A.xylinum. Tahapp berikutnya glukosa berikatan dengan glukosa lain melalui ikatan 1,4 beta-glikosida. Tahap terakhir adalah tahapan polimerisasi yaitu pembentukan selulosa. Polimerisasi ini terjadi melalui enzim polimerisasi yang terdapat pada bakteri A. xylinum (Piluharto, 2003).

 Pada umumnya senyawa karbohidrat sederhana dapat digunakan sebagai suplemen pembuatan nata de coco, diantaranya adalah senyawa senyawa maltosa, sukrosa, fruktosa, dan monosa. dari beberapa senyawa karbohidrat sederhana itu sukrosa merupakan senyawa yang paling ekonomis digunakan dan paling baik untuk pertumbuhan dan perkembangan bibit nata. Adapun dari segi warna yang paling baik digunakan adalah sukrosa putih. Sukrosa coklat akan mempengaruhi kenampakan nata sehingga kurang baik.  Sehingga pada prkatikum kali ini sumber karbon yang terbaik adalah gula pasir karena kandungan sukrosanya tinggi.

Memang dalam air kelapa terdpaat nitrogen, namun jumlahnya selatif rendah, padahal agar menghasilkan nata de coco yang berkualitas rasio karbon dan nitrogennya harus diatur secara optimal. Pleh karena itu diperlukan sumber nitrogen tambahan dari luar. Sumber nitrogen yang dapat digunakan untuk mendukung pertumbuhan aktivitas bakteri nata dapat berasal dari nitrogen organic, seperti misalnya protein dan ekstrak yeast, maupun nitrogen an organic seperti misalnya ammonium fosfat, urea, dan ammonium sulfat. Namun, sumber nitrogen anorganik sangat murah dan fungsinya tidak kalah jika dibandingkan dengan sumber nitrogen organic. Pada praktikum kali ini sumber nitrogen yang dipakai adalah urea dan ammonium sulfat. Nata yang dihasilkan dari media yang ditambahkan ammonium sulfat lebih baik daripada yang ditambahkan urea karena ammonium sulfat murah, mudah larut, dan selektif bagi mikroorganisme lain. Sehingga mikrobia dapat tumbuh dengan optimum. Bahan tambahan terakhir yang dimasukkan adalam asam asetat. Asam asetat atau asam cuka digunakan untuk menurunkan pH atau meningkatkan keasaman air kelapa agar mikrobia dapat tumbuh secara optimal, karena meskipun bakteri Acetobacter xylinum dapat tumbuh pada pH 3,5 – 7,5, namun akan tumbuh optimal bila pH nya 4,3. Pada praktikum ini kadar asam aseatat yang dipakai cukup tinggi sehingga hanya diperlukan dalam jumlah kecil yaitu  10 ml.

Selama inokulasi 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. Inokulasi bakteri dilakukan di laminer flow, karena tempat tersebut merupakan tempat yang steril.

         Apabila bakteri dipindah ke media baru maka bakteri tidak langsung tumbuh melainkan beradaptasi terlebih dahulu. Pada fase terjadi aktivitas metabolisme dan 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 metabolic 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 dibanding 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 hampir 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.

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.

Kualitas nata dipengaruhi oleh aktivitas dana pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum. Faktor-faktor yang mempengaruhi Acetobacter xylinum mengalami pertumbuhan adalah nutrisi, sumber karbon, sumber nitrogen, serta tingkat keasaman media temperature, dan udara (oksigen) sedangkan suhu ideal bagi pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum pada suhu 28 – 31 ⁰ C. Oleh karena itu pemberian starter suhu ke dalam larutan/media dilakukan ketika suhunya telah menyerupai suhu ruang.

Karena fermentasi yang dilakukan bakteri ini sangat memerlukan oksigen. Oleh karena itu selama fermentasi tidak perlu ditutup rapat namun hanya ditutup untuk mencegah kotoran masuk ke dalam media yang dapat mengakibatkan kontaminasi.

Nata akan terbentuk di permukaan. Oleh karena itu selama inkubasi selama 1 bulan pada suhu kamar media tidak boleh terkena goncangan. Karena bila terkena goncangan nata tidak terbentuk karena aktivitas mikrobia terganggu, benang-benang selulosa yanng terbentuk akan terputus apabila terkena goncangan.

Setelah inkubasi 1 bulan, maka akan didapatkan lapisan nata. Lapisan tersebut kemudian ditimbang berat dan ketebalan lapisan nata yang terbentuk diukur di 5 titik yang berbeda kemudan dirata-rata. Sebelum ditimbang nata dilap dengan tissue agar airnya terserap ehingga hanya diperoleh nata saja. Dalam mengangkat lapisan nata harus dilakukan dengan hati-hati karena di bawahnya terdapat cairan yang dapat digunakan sebagai bibit untuk pembuatan nata de coco berikutnya. Setelah itu nata direbus pada air mendidih selama 15 menit sebanyak 3 kali. Tujuan perebusan adalah agar rasa asam hilang dan nata menjadi lebih matang, sehingga gula bisa lebih meresap di nata. Setelah itu nata dipotong-potong bentuk dadu kecil-kecil. Kemudian direndam dalam larutan gula 30% selama 24 jam. agar nata menajadi manis dan awet, selain itu agar rasa asamnya hilang.

Pada pengamatan berat dan tebal nata diperoleh data seperti pada tabel di atas. Nata de coco terberat adalah nata de coco yang memakai ekstrak taoge dan urea gula pasir sebagai sumber karbonnya, dengan berat 750 gram dimana ketebalan rata- ratanya 1,5 cm. Sedangkan yang paling ringan adalah nata de coco yang medianya terdiri dari ekstrak taoge, ammonium sulfat, urea dan glukosa sebagai karbonnya, dengan berat 45 gram dan dengan ketebalan nata rata rata 2 mm. Nata de coco paling tebal adalah nata de coco yang komposisinya ditambahkan ekstrak taoge, amonium sulfat dan urea ;fruktosa sebagai sumber karbonnya, tebalnya 1,9  cm. Sedang yang paling tipis adalah yang medianya terbuat dari ekstrak tauge, ammonium sulfat, dan gula pasir dengan ketebalan 2 mm. Berdasarkan uraian di atas seharusnya nata de coco yang paling tebal dan berat adalah nata de coco dengan tambahan ekstrak taoge, ammonium sulfat, urea, dan fruktosa, karena komponen yang menjadi nutrisi bagi aktivitas mikrobia paling lengkap, namun hasil pada praktikum kali ini berbeda dengan teori mengingat terdapat banyak faktor yang menentukan terbentuknya nata de coco.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan Acetobacter xylinum dan pembentukan nata de coco adalah nutrisi, sumber karbon, sumber nitrogen, serta tingkat keasaman media, temperature, dan udara (oksigen). Nata de coco dengan komposisi ekstrak taoge, ammonium sulfat, urea, dan gula pasir tidak menjadi nata de coco yang paling tebal dimungkinkan karena suhu media pada saat memasukkan starter masih kurang dari suhu ruang (masih agak panas) sehingga Acetobacter xylinum tidak tumbuh dengan optimal, selain itu penutupan terlalu rapat sehinga menghamabat kontak mikrobia dengan oksigen. Hal ini bisa menunjukkan bahwa pengetahuan yang benar tentang pengolahan sangat penting, selain itu ketelitian, kecakapan dan kesabaran juga sangat diperlukan dalam pengolahan bahan makanan. Dari praktikum ini secara keseluruhan berhasil, karena pada semua perlakuan terbentuk nata de coco.