BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kehidupan yang semakin global dan terdapat banyak polutan, limbah, ataupun

sampah sehingga orang-orang berusaha untuk memanfaatkan limbah dan pengawetan.

Proses pengawetan kimia dalam kehidupan sehari-hari biasanya diperlakukan untuk

bahan sandang, pangan, ataupun papan. Proses pengawetan kimia tersebut yaitu

proteksi kimia, modifikasi kimia dan perubahan senyawa.

Bahan yang akan dijadikan objek dalam penelitian ini yaitu air kelapa. Air kelapa

merupakan salah satu limbah yang dapat dimanfaatkan kembali. Air kelapa biasanya

dibuang atau tidak dimanfaatkan karena jika disimpan terlalu lama dapat menimbulkan

bau asam dan busuk. Pengawetan kimia dapat dilakukan dalam pemanfaatkan air

kelapa sehingga menjadi makanan yang bermanfaat. Air kelapa ini dapat diawetkan

dengan bantuan bakteri acetobacter xylinum menjadi makanan yang disebut nata de

coco. Air kelapa mengandung berbagai nutrisi yang dapat dimanfaatkan bakteri

penghasil Nata de Coco. Nutrisi yang terkandung dalam air kelapa antata lain : gula

sukrosa 1,28% , sumber mineral yang beragam antara lain Mg 2+ 3,45 gr/l, serta

adanya faktor pendukung pertumbuhan (growth promoting factor) yang mampu

meningkatkan pertumbuhan bakteri penghasil nata (Acetobacter xylinum). Adanya

gula sukrosa dalam air kelapa akan dimanfaatkan oleh Acetobacter xylinum sebagai

sumber energi, maupun sumber karbon untuk membentuk senyawa metabolit

diantaranya adalah selulosa yang membentuk Nata de Coco.

Proses pengawetan kimia yang terjadi dalam pengolahan air kelapa menjadi nata de

coco yaitu dengan cara perubahan senyawa. Proses pembuatan nata de coco

membutuhkan urea, asam asetat dan bakteri acetobacter xylinum. Nata de coco

merupakan makanan yang telihat seperti jeli, berwarna putih hingga bening dan

bertekstur kenyal, kaya akan serat, kaya akan gizi, dan memiliki rasa yang enak

sedangkan air kelapa merupakan cairan yang memiliki banyak kandungan gula dan

asam. Hal inilah yang membuat peneliti tertarik untuk melakukan penelitian terhadap

bagaimana proses pembuatan nata de coco dan perubahan senyawa yang terjadi dalam

proses pembuatannya.

1.2 Rumusan Masalah

1. Apa fungsi asam dalam pembuatan nata de coco?

2. Apa fungsi penambahan urea dalam pembutan nata de coco?

3. Bagaimanakah bakteri Acetobacter xylinum dapat membentuk nata de coco?

4. Perubahaan senyawa apa yang terjadi dalam pembuatan nata de coco?

1.3 Tujuan Penelitian

1. Mengetahui fungsi asam asetat dalam pembuatan nata de coco.

2. Mengetahui fungsi penambahan urea dalam pembutan nata de coco.

3. Mengetahui bagaimana bakteri Acetobacter xylinum dapat membentuk nata de

coco.

4. Mengetahui perubahaan senyawa yang terjadi dalam pembuatan nata de coco.

1.4 Manfaat Penelitian

1. Menambah pengetahuan pembaca tentang proses pembuatan nata de coco.

2. Menambah pengetahuan pembaca tentang pengawetan kimia yang terjadi dalam

proses pembuatan nata de coco.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Nata De Coco

Nata de coco berasal dari bahasa Spanyol yaitu “nata” yang berarti krim dan

diterjemahkan 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.

Nata dari air kelapa yang kemudian terkenal dengan nama nata de coco merupakan

hasil fermentasi air kelapa dengan bantauan mikroba acetobacter xylinum. Air kelapa

dimanfaatkan karena mudah didapat dan mengandung komposisi yang bermanfaat

yaitu:

1. Air 95,50

2. Kalium 6,60

3. Zat padat total 4,71

4. Gula total 2,08

5. Gula reduksi 0,80

6. Kalium oksida 0,69

7. Mineral 0,62

8. Magnesium oksida 0,59

9. Asam fosfat 0,56

10. Nitrogen 0,05

Air kelapa harus ditampung dari berbagai sumber. Penampungan air kelapa tersebut

memberikan jaminan kesediaan air kelapa yang memadai dan terjadinya proses air

kelapa menjadi basi. Proses pembasian air kelapa ini memberikan dampak positif

karena air kelapa secara alami terkontaminasi oleh bekteri asam cuka dan fermentasi

awal terjadi dan berakibat turunnya pH air kelapa . Penurunan pH tersebut dari segi

teknis sangat menguntungkan karena pada proses pembatan nata de coco justru pH

harus diturunkan sampai air kelapa hasil pendidihan mencapai 3-4, dengan cara

menambah asam cuka. Proses pembasian ini tidak memilki pengaruh yang signifikan

pada kualitas air kelapa kecuali jika fermentasi awal berlangsung lama sehingga kadar

gula air kelapa makin menipis dan pada akhirnya air kelapa dapat busuk karena bakteri

pembusuk air kelapa yang lama. Sebaliknya lama penyimpangan air kelapa sebaiknya

tidak lebih lama dari 4 hari.

Nata de Coco adalah makanan yang banyak mengandung serat,mengandung

selulosa kadar tinggi yang bermanfaat bagi kesehatan dalam membantu pencernaan.

Kandungan kalori yang rendah pada Nata de Coco merupakan makanan pencuci

selulosa kadar tinggi bermanfaat bagi kesehatan dalam membantu pencernaan.

2.2 Hal-hal yang Berpengaruh pada fermentasi nata

1. Tingkat Keasaman

Nata de coco hanya terbentuk pada interval pH 3,5 – 7,5. Pada pH 3,5 dan 7,5

dihasilkan nata yang tipis dan lunak. Tingkat keasaman yang optimum untuk nata

adalah 4 - 5,5.

2. Temperatur

Temperatur optimum fermentasi adalah 28 – 31oC atau pada suhu kamar. Pada

temperature ini dihasilkan nata yang paling tebal. Pada suhu 20oC pertumbuhan

Acetobacter Xylinum terhambat sehingga dihasilkan nata yang tipis dan lunak.

Pada suhu 15oC ternyata Acetobacter Xylinum tidak dapat tumbuh. Pada 35oC nata

juga tidak dapat terbentuk meskipun masih banyak pertumbuhan bakteri.

3. Gula sebagai sumber carbon

Nata pada dasarnya dapat dihasilkan dari cairan fermentasi yang mengandung

dekstrosa, galaktosa, sukrosa, laktosa maupun maltosa sebagai sumber carbon. Pada

cairan fermentasi maltosa, laktosa dan galaktosa dihasilkan nata yang tipis dan

lunak. Nata yang tebal dan kukuh dihasilkan dari cairan fermentasi dekstrosa dan

sukrosa dan konsentrasi 10% adalah konsentrasi yang optimum. Sumber carbon

terbaik adalah glukosa dan sukrosa dan dengan konsentrasi optimumnya adalah 5-

10%.

4. Sumber Nitrogen

Dapat digunakan kalium nitrat, ammonium nitrat atau ammonium fosfat atau

kombinasinya. Nata yang tebal dan kukuh dapat juga dihasilkan dari fermentasi

yang menggunakan yeast ekstrak sebagai sumber nitrogen.

5. Kebutuhan Phosphor

Ion PO43- adalah sumber P yang sering digunakan sebagai nutrient dan sekaligus

sebagai buffer.PO43- adalah regulator pada metabolisme karbohidrat dan lipid.

6. Kebutuhan Sulfur

Biasanya digunakan SO42-sebagai sumber S dan dapat digunakan (NH4)2SO4

sebagai sumber N dan S. Tetapi S dalam konsentrasi tinggi bersifat racun dan

mengendapkan ion logam yang mengakibatkan kekurangan trace element.

7. Kebutuhan Kalium

Dibutuhkan dalam metabolisme karbohidrat dan terlibat dalam banyak proses

transport.Kebutuhan K+ini dapat digantikan dengan Na+, Rb+ dan NH4+, dan

biasanya penambahan K dalam bentuk K2SO4, K2HPO4, atau KH2PO4.

8. Kebutuhan Magnesium

Kebutuhan Mg pada mikroba biasanya pada ribosom, Mg berfungsi sebagai

kofaktor enzim dan terdapat dalam dinding sel dan membrane.

9. Nutrient mikro sebagai trace element

a. Fe, Zn, Mn

Fe dan Mn adalah trace element yang paling penting dalam pengaturan

metabolisme sekunder dan dalam kesekresi metabolisme primer.

b. Cu, Mo dan CaCu

dibutuhkan dalam semua proses aerob. Mo diperlukan dalam pertumbuhan

dengan NO3-atau N2 sebagai sumber N. Ca dibutuhkan sebagai kofaktor dan

stabilitas -amylase dan protease.

c. Na, Ni dan Se

Na dibutuhkan untuk pertumbuhan dan pembentukan metana, Na sanagat mudah

dan murah diperoleh karena Na terdapat sebagai kontaminan dalam media dan

juga bias didapat dari nutrient mikro. Ni dibutuhkan untuk metanogen dan Se

untuk pembentukan metabolisme.

10. Growth Factor

a. Vitamin

Vitamin yang dibutuhkan adalah aminobezoic acid, Thamin (B1), Riboflavin

(B2), Asam nicotinat (B3), Asam Panthotenat (B5), Pyridoxin (B6), Biotin

Cyanocobalamin (B12) . asam folat, Lypoic acid, vitamin K, nevalonic acid

dan haemin.

b. Asam Amino

Pada dasarnya kebutuhan asam amino adalah kebutuhan akan nitrogen.

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Metode penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan cara observasi langsung dan kajian pustaka.

3.2 Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Jl. Kebon Semu Nomor 403, Kebon Semai, Sekip

Palembang.

3.3 Jadwal Penelitian

1. Selasa, 24 April 2012

Proses pembuatan nata de coco

2. Rabu, 25 April 2012

Proses pemberian bakteri ke dalam nampan yang berisi calon/bakal nata de coco

dan ke dalam botol yang berisi calon bakteri acetobacter xylinum kemudian

didiamkan selama 7 hari.

3. Selasa, 1 Mei 2012

Hasil pembuatan nata de coco dapat di lihat (berhasil atau gagal)

3.4 Alat dan Bahan

Alat: Bahan:

1. Botol 1. Air kelapa 10 Liter

2. Kompor 2. Gula 200 gram

3. Nampan 3. Urea 0,4 % 40 gram

4. Gelas corong 4. Asam Cuka 100 ml

3.5 Prosedur Percobaan

1. Disiapkan panci dan kompor untuk proses memasak dan siapkan pula bakteri

acetobacter xylinum secukupnya.

2. Masukkan 10 Liter air kelapa ke dalam panci, kemudian ditambah dengan 200

gram gula dan 100 ml Urea 0,4 %.

3. Kemudian masak campuran tersebut selama kurang lebih 1 jam.

4. Setelah campuran tersebut mendidih, kemudian matikan kompor.

5. Dengan segera tambahkan 100 ml asam cuka dan di aduk sebentar. Lalu tuangkan

sebanyak ±1 liter ke dalam masing – masing nampan ( 3 buah ) dan sisanya

tuangkan ke beberapa botol untuk mengembangbiakkan bakteri.

6. Diamkan selama 1 malam

7. Keesokkan harinya tuangkan bakteri kedalam masing - masing nampan dan botol

sebanyak 200ml.

8. Kemudian diamkan selama ± 7 hari, setelah itu dapat dilihat pembuatan nata de

coco berhasil atau tidak.

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Pembahasan

Penelitian ini merupakan pengamatan proses pembuatan nata de coco yang

merupakan salah satu jenis pengawetan kimia dengan metode perubahan senyawa.

Proses pembuatan nata de coco ini melibatkan urea, gula, asam asetat, dan bakteri

acetobacter xylinum. Penambahan urea dalam proses ini digunakan sebagai sumber

Nitrogen yang dapat mempercepat pertumbuhan bakteri acetobacter xylinum.

Penambahan gula dalam proses pembuatan nata de coco sebagai zat gula tambahan.

Proses pembuatan nata de coco melibatkan asam asetat yang berguna untuk

menurunkan pH atau meningkatkan keasaman air kelapa mencapai pH yang

diinginkan yaitu pH 4,5 – 5,5. Asam asetat yang baik adalah asam asetat glacial

(99,8%). Bakteri acetobacter xylinum dalam proses pembuatan nata de coco

memanfaatkan gula sukrosa yang terkandung dalam air kelapa sebagai sumber energi

maupun sumber karbon untuk membentuk senyawa metabolit diantaranya adalah asam

asetat dan selulosa yang membentuk Nata de Coco. Air kelapa juga mengandung

senyawa peningkat pertumbuhan mikroba (growth promoting factor) yang akan

meningkatkan pertumbuhan aktifitas enzim kinase dalam metabolisme di dalam sel

Acetobacter xylinum untuk menghasilkan selulosa. Dalam proses pembuatan nata de

coco ini perubahan senyawa yang terjadi adalah perubahan gula sukrosa yang

terkandung dalam nata de coco menjadi asam asetat dan benang – benang selulosa

hingga mencapai ketebalan beberapa centimeter.

Glukosa yang berperan dalam pembentukan selulosa adalah glukosa dalam bentuk

β sehingga semua glukosa yang ada dalam bentuk α akan diubah dalam bentuk β

melalui enzim isomeriase yang berada pada bakteri. Kemudian, glukosa akan

berikatan dengan glukosa lain melalui ikatan 1, 4 β – glioksida. Dan terakhir tahap

polimerisasi yaitu pembentukan selulosa melalui enzim polimerisasi.

Mekanisme reaksi pembentukan selulosa :

Sukrosa α-D-glukosa β-D-fruktosa

α-D-glukosa β-D-glukosa

β-D-glukosa β-D-glukosa

Ikatan 1,4-β-glikosida (selulosa)

Proses terbentuk-nya nata de coco adalah sel-sel Acetobacter xylinum mengambil

glukosa dari larutan gula, kemudian digabungkan dengan asam lemak membentuk

prekursor pada membran sel, dan keluar bersama-sama enzim yang

mempolimerisasikan glukosa menjadi selulosa diluar sel. Prekursor dari polisakarida

tersebut adalah GDP-glukosa. Pembentukan prekursor ini distimulir oleh adanya

katalisator seperti Ca2+, Mg2+. Prekursor ini kemudian mengalami polimerisasi dan

berikatan dengan aseptor membentuk selulosa.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Asam asetat digunakan untuk meningkatkan atau menurunkan pH.

2. Bakteri Acetobacter Xylinum membentuk selulosa (serat nata) dengan bantuan atau

memanfaatkan gula sukrosa.

3. Perubahan senyawa yang terjadi dalam proses pembuatan nata de coco yaitu

perubahan gula sukrosa menjadi selulosa.

5.2 Saran

1. Untuk penelitian selanjutnya sebaiknya dilakukan lebih detail lagi.

2. Untuk penelitian selanjutnya sebaiknya dalam pembuatan nata de coco gunaka air

kelapa yang benar-benar optimal untuk pembuatan nata yaitu air kelapa yang

berasal dari kelapa yang tidak terlalu muda dan tidak terlalu tua.