nata de seaweed

Upload: gani

Post on 16-Oct-2015

203 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

I. PENDAHULUAN A. Latar BelakangNata adalah bahan menyerupai gel (agar-agar) yang terapung pada medium yang mengandung gula dan asam hasil bentukan mikroorganisme Acetobacter xylinum. Nata pada dasarnya merupakan selulosa. Apabila dilihat dibawah mikroskop akan tampak sebagai suatu massa fibril tidak beraturan yang menyerupai benang atau kapas (Sutarminingsih, 2004).Nata berasal dari bahasa Spanyol yang apabila diterjemahkan ke dalam bahasa latin menjadi natare yang berarti terapung-apung (Susanti, 2005). Nata termasuk produk fermentasi, seperti halnya yoghurt. Starter yang digunakan adalah bakteri Acetobacter xylinum, jika ditumbuhkan di media cair yang mengandung gula, bakteri ini akan menghasilkan asam asetat dan lapisan putih yang terapung-apung di permukaan media cair tersebut. Lapisan putih itulah yang dikenal sebagai nata (Sumiyati, 2009). Nata dikembangkan pertama kali di negara Filipina. Percobaan pengembangan di Indonesia dilakukan di Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Industri Hasil Pertanian Bogor tahun 1975 (Warisno, 2004). Kandungan terbesar dalam nata adalah air 98% (Susanti, 2005). Nata sangat baik dikonsumsi terutama oleh mereka yang diet rendah kalori atau diet tinggi serat, kandungan air yang tinggi berfungsi untuk memperlancar proses metabolisme tubuh. Serat nata di dalam tubuh manusia akan mengikat semua unsur sisa hasil pembakaran yang tidak diserap oleh tubuh, kemudian dibuang melalui anus berupa tinja atau bolus (Kusharto, 2006).Nata de seaweed adalah produk nata yang dibuat dari rumput laut. Rumput laut yang biasanya digunakan dalam pembuatan nata de seaweed ini adalah jenisEucheumaatauGlacilaria. Proses pembuatan dilakukan dengan cara fermentasi menggunakan bakteri (Acetobacter xylinum). Tidak seperti nata de coco yang terbuat dari air kelapa, nata de seaweed umumnya memerlukan waktu fermentasi yang lebih lama daripada nata de coco. Lama fermentasi nata de seaweed bisa mencapai dua kali lipat dari nata de coco (Isti 2005).Seperti halnya industri nata de coco, nata de seaweed bisa diterapkan untuk skala usaha mikro-menengah maupun industri. Nata de seaweed mempunyai kandungan nutrisi yang lebih baik dari nata de coco karena memiliki kandungan lemak, serat, dan protein yang lebih tinggi daripada nata de coco. Kandungan lemak nata de seaweed mencapai 0.23%, protein 0.57%, dan serat makanan mencapai 4,5% (Isti 2005).Sebagian besar kandungan nata de seaweed adalah air dan serat berupa selulosa. Serat tersebut diperoleh dari hasil fermentasi bakteriAcetobacter xylinum. Serat yang dihasilkan oleh bakteri pada umumnya sama dengan serat yang terbentuk di dalam dinding sel tanaman, hanya terbentuknya tidak di dalam dinding sel bakteri, tetapi di luar sel tersebut (Sri 1992). Serat tersebut membentuk massa yang bergumpal pada permukaan medium terlihat putih transparan. Gumpalan serat itulah yang kemudian kita kenal dengan sebutan nata de seaweed (Isti 2005).

B. TujuanPraktikum ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana cara membuat nata de seaweed serta karakteristik mutu dan sensoris dari nata de seaweed.

II. TINJAUAN PUSTAKAA. Rumput LautRumput laut adalah bahan pangan berkhasiat, kandungan serat (dietary fiber) pada rumput laut sangat tinggi. Serat dalam makanan atau disebut juga serat makanan umumnya berasal dari serat buah dan sayuran atau sedikit yang berasal dari biji-bijian dan serealia. Serat makanan terdiri dari serat kasar (crude fiber) dan serat makanan (dietary fiber). Serat kasar adalah serat yang secara laboratorium dapat menahan asam kuat (acid) atau basa kuat (alkali), sedangkan serat makanan adalah bagian dari makanan yang tidak dapat dicerna oleh enzim-enzim pencernaan. Ada 2 macam golongan serat yaitu yang tidak dapat larut dalam air dan yang dapat larut air. Serat yang tidak dapat larut air adalah selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Serat yang dapat larut dalam air adalah pektin, gum, mucilage, glikan dan alga. Serat yang terdapat pada karaginan merupakan bagian dari serat gum yaitu jenis serat yang larut dalam air (Wisnu, 2010). Serat mempunyai peran yang penting bagi kesehatan tubuh dan juga dalam proses pencernaan makanan dalam tubuh. Kekurangan Serat dapat menyebabkan konstipasi, apenaistis, alverculity, hemoroid, diabetes melitus, penyakit jantung koroner dan batu ginjal. Menambahkan kebutuhan serat untuk pangan manusia sangatlah bervariasi menurut pola makan dan tidak ada anjuran kebutuhan sehari secara khusus untuk serat makanan. Konsumsi Serat rata-rata 25 g/hari dapat dianggap cukup untuk memelihara kesehatan tubuh (Almatsier, 2009).Serat ini bersifat mengenyangkan dan memperlancar proses metabolisme tubuh sehingga sangat baik dikonsumsi penderita obesitas. Karbohidratnya juga sukar dicerna sehingga rasa kenyang lebih bertahan lama tanpa takut kegemukan. Rumpul laut juga diketahui kaya akan nutrisi esensial, seperti enzim, asam nukleat, asam amino, mineral, trace elements khususnya yodium, dan vitamin A, B, C, D, E dan K. Selain itu, rumput laut juga bisa meningkatkan fungsi pertahanan tubuh, memperbaiki sistem peredaran darah dan sistem pencernaan (Adhistiana, 2008).B. Bakteri Pembentuk NataStarter nata atau disebut biang adalah Acetobacter xylinum. Penggunaan starter merupakan syarat yang sangat penting, yang bertujuan untuk memperbanyak jumlah bakteri Acetobacter xylinum yang menghasilkan enzim pembentuk nata, di samping itu starter juga berguna sebagai media adaptasi bakteri dari media padat (agar) ke media cair. Starter merupakan populasi mikroba dalam jumlah yang memadai dan kondisi fisiologis yang siap diinokulasikan pada media fermentasi. Media starter biasanya identik dengan media dalam fermentasi nata (Saragih, 2004). Pembentukan nata memerlukan starter sebanyak 10-20% dari volume media sebagai starter mikroba. Dengan adanya jumlah stater yang sesuai, maka bakteri dapat mencapai pertumbuhan secara optimum. Umur kultur Acetobacter xylinum yang digunakan dalam fermentasi berpengaruh terhadap pembentukan nata. Bakteri asam asetat termasuk mikroorganisme penghasil nata yang dapat membentuk asam asetat melalui proses oksidasi metil alkohol menjadi asam asetat dan mampu mengoksidasi komponen-komponen organik lain, termasuk asam asetat sendiri (Warisno, 2004).Sutarminingsih (2004), menyebutkan bahwa bakteri Acetobacter xylinum dapat diklasiflkasikan dalam golongan: Divisio: Protophyta Kelas: Schizornycetes Ordo: Pseudomonnales Famili: Paseudomonas Genus: Acetobacter Spesies: Acetobacter xylinum

1. Sifat BakteriSifat-sifat bakteri Acetobacter xylinum dapat diketahui dari sifat morfologi, sifat fisiologi dan pertumbuhan selnya.

1. Sifat morfologi Acetobacter xylinum merupakan bakteri berbentuk batang pendek yang mempunyai panjang 2 dan lebar 0,2 , dengan permukaan dinding yang berlendir. Bakteri ini bisa membentuk rantai pendek dengan satuan 6-8 sel. Bersifat nonmotil dan dengan pewarnaan Grain 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 yang 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. 2. Sifat fisiologi Bakteri ini dapat membentuk asam dari glukosa, etil dan propil alkohol, tidak membentuk senyawa busuk yang beracun dari hasil peruraian protein (indol) dan mempunyai kemampuan mengoksidasi asam asetat menjadi CO2 dan H2O. Sifat yang paling menonjol dari bakteri ini adalah memiliki kemampuan untuk mempolimerisasi glukosa sehingga menjadi selulosa. Selanjutnya, selulosa tersebut membentuk matrik yang dikenal sebagai nata. 3. Pertumbuhan sel Pertumbuhan sel bakteri didefinisikan sebagai pertumbuhan secara teratur semua komponen didalam sel hidup. Umur sel ditentukan segera setelah proses pembelahan sel selesai, sedangkan umur kultur ditentukan dari lamanya inkubasi. Dalam satu waktu generasi, bakteri akan melewati beberapa fase pertumbuhan sebagai berikut : a. Fase Adaptasi Bakteri Acetobacter xylinum tidak akan langsung tumbuh dan berkembang saat dipindahkan ke media baru. Bakteri akan menyesuaikan diri dengan substrat dan kondisi lingkungan barunya atau disebut dengan fase adaptasi. Meskipun tidak mengalami perbanyakan sel, pada fase ini terjadi aktivitas metabolisme dan pembesaran sel. Lama fase ni ditentukan oleh medium dan lingkungan pertumbuhan serta jumlah inokulum. Fase adaptasi bagi Acetobacter xylinum dicapai antara 0-24 jam atau 1 hari sejak inokulasi. Makin cepat fase ini dilalui, makin efisien proses pembentukan nata yang terjadi. b. Fase Pertumbuhan awal Pada fase ini, sel mulai membelah dengan kecepatan rendah. Fase ini menandai diawalinya fase pertumbuhan eksponensial. Fase ini dilalui dalam beberapa jam. c. Fase pertumbuhan eksponensial Fase ini disebut juga sebagai fase pertumbuhan logaritmik, yang ditandai dengan pertumbuhan yang sangat cepat. Untuk bakteri Acetobacter xylinum fase ini dicapai dalam waktu antara 1-5 hari tergantung pada kondisi lingkungan. Bakteri Acetobacter xylinum mengeluarkan enzim ekstraseluler polimerase sebanyak-banyaknya untuk menyusun polimer glukosa menjadi selulosa. fase ini sangat menentukan tingkat kecepatan suatu strain Acetobacter xylinum dalam membentuk nata.d. Fase pertumbuhan Lambat Pada fase ini, terjadi pertumbuhan yang diperlambat karena ketersediaan nutrisi telah berkurang, terdapatnya metabolik yang bersifat toksit yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri dan umur sel telah tua. Pada fase ini, pertumbuhan tidak lagi stabil tetapi jumlah sel yang tumbuh masih lebih banyak diproduksi pada fase ini. e. Fase Pertumbuhan Pada fase ini, jumlah sel yang tumbuh relatif sama dengan jumlah sel yang mati. Penyebabnya adalah di dalam media terjadi kekurangan nutrisi, pengaruh metabolit toksit lebih besar dan umur sel semakin tua. Namun, pada fase ini, sel akan lebih tahan terhadap kondisi lingkungan yang ekstrim jika dibandingkan dengan ketahanannya pada fase yang lain. Matrik nata lebih banyak diproduksi pada fase ini. f. Fase menuju kematian Pada fase ini, bakteri mulai mengalami kematian karena nutrisi telah habis dan sel kehilangan banyak energi cadangannya. g. Fase kematian Pada fase ini, sel dengan cepat mengalami kematian, dan hampir merupakan kebalikan dari fase logaritmik. Sel mengalami lisis dan melepaskan komponen yang terdapat didalamnya. Kecepatan kematian dipengaruhi oleh nutrisi, lingkungan dan jenis bakteri. Untuk A xylinum, fase ini dicapai setelah hari kedelapan hingga kelima belas. Pada fase ini, A xylinum tidak baik apabila digunakan sebagai bibit nata.

2. Aktivitas Pembentukan NataBakteri Acetobacter xylinum akan merubah gula pada medium menjadi selulosa. Acetobacter xylinum dapat merubah 19% gula menjadi selulosa. Selulosa yang terbentuk dalam media tersebut berupa benang-benang yang bersama-sama polisakarida membentuk jalinan yang terus menerus menebal menjadi lapisan nata. Sintesa polisakarida oleh bakteri sangat dipengaruhi oleh tersedianya nutrisi dan ion-ion tertentu yang dapat mengkatalisasi aktivitas bakteri. Peningkatan konsentrasi nitrogen dalam substrat dapat meningkatkan jumlah polisakarida yang terbentuk, sedangkan ion-ion bivalen seperti Mg2+ dan Ca2+ diperlukan untuk mengontrol kerja enzim ekstraseluler dan membentuk ikatan dengan polisakarida (Riyadi, 1987).Pada proses metabolismenya, selaput selulosa ini terbentuk oleh aktivitas Acetobacter xylinum terhadap glukosa. Karbohidrat pada medium dipecah menjadi glukosa yang kemudian berikatan dengan asam lemak (Guanosin trifosfat) membentuk prekursor penciri selulosa oleh enzim selulosa sintetase, kemudian dikeluarkan ke lingkungan membentuk jalinan selulosa pada permukaan medium. Selama metabolisme karbohidrat oleh Acetobacter xylinum terjadi proses glikolisis yang dimulai dengan perubahan glukosa menjadi glukosa 6-posfat yang kemudian diakhiri dengan terbentuknya asam piruvat. Glukosa 6-P yang terbentuk pada proses glikolisis inilah yang digunakan oleh Acetobacter xylinum untuk menghasilkan selulosa. Selulosa yang terbentuk mernpunyai ikatan 1,4-glikosida dan tersusun dan komponen glukosa mannosa, rhamnosa dan asam glukoronat dengan perbandingan 3:1:1:1 (Riyadi, 1987).Aktivitas pembuatan nata hanya terjadi pada kisaran pH antara 3,5-7,5 dengan pH optimum untuk pembentukan nata adalah 4. Suhu yang memungkinkan untuk pembentukan nata adalah pada suhu kamar antara 28-32C dengan bantuan bakteri Acetobacter xylinum, maka komponen gula yang terdapat di dalamnya dapat dirubah menjadi suatu subtansi yang menyerupai gel yang tumbuh di permukaan media (Wahyudi, 2003).Selama fermentasi terjadi penurun pH dari 4 menjadi 3. Derajat keasaman medium yang tinggi ini merupakan syarat tumbuh bagi Acetobacter xylinum. Acetobacter xylinum dapat tumbuh pada kisaran pH 3-6. Pada medium yang asam sampai kondisi tertentu akan menyebabkan reproduksi dan metabolisme sel menjadi lebih baik, sehingga metabolitnya pun banyak (Wahyudi, 2003).

C. Mutu dan Produksi NataAdapun proses pembuatan nata menurut Warisno (2004) adalah sebagai berikut: 1. Persiapan StarterAir kelapa disaring menggunakan kain kasa. Air kelapa direbus sampai mendidih, ditambahkan urea, gula pasir dan asam cuka, kemudian sampai larutan memikiki pH 4. Larutan yang masih panas dituang ke dalam botol yang sudah disterilkan sebanyak dua pertiga bagian botol. Botol ditutup dengan kertas koran dan diikat kuat, disimpan diruang inkubasi selama satu minggu. Setelah satu minggu, terbentuk lapisan berwarna putih, starter siap digunakan.

2. Proses FermentasiBahan dasar nata didiamkan sampai kotoranya mengendap, disaring dengan kain kasa, kemudian direbus sampai mendidih selama 15 menit. Pupuk ZA, gula pasir, dan asam cuka dimasukan, diaduk sampai tercampur rata. 1 liter larutan yang masih panas tersebut dimasukan ke dalam loyang plastik atau baki. Loyang ditutup kertas koran dan diikat kuat, kemudian dibiarkan dingin. 100 ml starter dimasukan ke dalam loyang, kemudian fermentasi selama satu minggu.

3. Pemanenan NataNata siap dipanen setelah diinkubasi selama 8-14 hari. Kertas koran penutup dibuka, nata diambil dan dikumpulkan dalam satu wadah. Saat memanen nata, ada bagian yang tidak bisa dipanen yaitu cairan atau padatan. Cairan merupakan sisa media nata, sedangkan padatan berupa nata yang busuk, rusak, berjamur, atau nata yang bentuknya tidak teratur. Nata yang telah disortir selanjutnya dicuci bersih dan dipotong-potong sesuai selera. Aroma masam dihilangkan dengan cara mencuci dan merendam nata dengan air bersih minimal dua kali setelah itu direbus selama 5 menit.Nata adalah biomassa yang sebagian besar terdiri dari selulosa berbentuk agar dengan lapisan berwarna putih. Lapisan ini adalah massa mikroba berkapsul dari selulosa. Pemberian nama nata tergantung dari bahan baku yang digunakan. Nata de coco misalnya, terbuat dari air kelapa. Nata de Soya (dari limbah perebusan kedelai), nata de cassava (dari limbah perendaman pati), Nata de Seaweed (dari rumput laut), dan lain sebagainya. Adapun kriteria-kriteria mutu produk minuman nata dalam kemasan diatur dalam SNI tahun 2006 sebagai berikut:Tabel Standar Mutu Produk Nata dalam Kemasan (SNI 01-4317-1996)

NoJenis UjiSatuanPersyaratan

1Keadaan:- Bau- Rasa- Warna---NormalNormalNormal

2Benda Asing-Tidak boleh ada

3Bobot Tuntas%Min 50

4Jumlah Sukrosa%Min 15

5Serat Makanan%Maks 4.5

6Pemanis Buatan:- Sakarin- Siklamat--Tidak boleh adaTidak boleh ada

7Pewarna TambahanSesuai SNI 01-0222-1995

8PengawetSesuai SNI 01-0222-1995

9Cemaran Logam- Timbal (Pb)- Tembaga (Cu)- Seng (Zn)- Timah (Sn)- Arsen (As)mg/kgmg/kgmg/kgmg/kgmg/kgMaks 0.2Maks 2Maks 5.0Maks 4.0Maks 0.1

10Cemaran Mikroba:- Angka Lempeng Total- Coliform- Kapang- KhamirKoloni/gAPM/gKoloni/gKoloni/gMaks 2.0 x 102