Nata de coco merupakan salah satu produk makanan yang dibuat dari air kelapa lewat

proses fermentasi dengan menggunakan starter dari bakteri Acetobacter xylinum. Nata de coco

mengandung polisakarida, dekstrosa dan gula sebanyak 7-10% (Setyamijaya, 1991). A. xylinum

dalam proses fermentasi nata mengubah glukosa menjadi selulosa secara ekstraseluler. Menurut

Atih (1979) nata merupakan produk fermentasi oleh bakteri A. xylinum pada medium yang

mengandung gula, kondisi asam, dan membutuhkan sumber nitrogen untuk aktivitasnya. Proses

terbentuknya pelikel selulosa merupakan rangkaian aktivitas bakteri A. xylinum dengan nutrien

yang ada pada media cair. Karena A. xylinum adalah bakteri yang memproduksi selulosa, maka

nutrien yang berperan adalah nutrien yang mengandung glukosa. Glukosa yang berperan dalam

pembentukan selulosa adalah glukosa dalam bentuk β-glukosa sehingga semua glukosa dalam

bentuk α-glukosa akan diubah dalam bentuk β-glukosa melalui enzim isomerase yang berada

pada bakteri A. xylinum. Tahap berikutnya glukosa berikatan dengan glukosa yang lain melalui

ikatan 1,4 β-glikosida. Tahap terakhir adalah tahap polimerisasi yaitu pembentukan selulosa

(Piluharto, 2003).

Semakin banyak kadar nutrisi dalam media, semakin besar 2 kemampuan A. xylinum

membentuk selulosa. Selain itu, ketersediaan sumber karbon erat sekali dengan kandungan

karbohidrat. Dengan demikian biosintesis selulosa akan meningkat seiring meningkatnya jumlah

karbohidrat

yang tersedia. Karbohidrat pada medium akan dipecah menjadi glukosa yang kemudian berikatan

dengan asam lemak (guanosin trifosfat) membentuk prekursor penciri selulosa oleh enzim

selulosa sintetase, kemudian dikeluarkan ke media membentuk jalinan selulosa pada

permukaannya.

Khamir memiliki peranan penting dalam produksi nata, bukan hanya dipengaruhi oleh

penurunan pH saja tetapi karena adanya aktivitas khamir yang mengubah sukrosa menjadi

glukosa dan fruktosa yang selanjutnya digunakan oleh A. xylinum untuk mengkonversi glukosa

menjadi selulosa (Piluharto, 2003).

Dengan adanya khamir dalam proses fermentasi diharapkan pemecahan sukrosa menjadi

monosakarida lebih optimal. Oleh karena itu, dari berbagai sumber seperti bibit nata, air kelapa,

ragi tape, limbah tahu, dan ragi tempe diharapkan dapat diperoleh isolat khamir yang nantinya

dapat digunakan sebagai kultur campuran dalam membantu proses fermentasi nata de coco.

Dalam fermentasinya bakteri ini dapat mengubah glukosa menjadi selulosa secara

ekstraseluler sehingga terbentuk lapisan tebal, gelembun-gelembung udara yang terbentuk adalah

akibat dari metabolisme berupa gas CO2 mempunyai kecendrungan melekat pada jaringan

selulosa, sehingga struktur permukaaan menjadi naik dan hal ini ternyata membantu persediaaan

oksigen untuk mikroba. Nata de coco merupakan salah satu produk hasil olahan air kelapa

dengan menggunakan proses fregmentasi . Air kelapa yang digunakan alasanya adalah air kelapa

yang sudah tua karena air kelapa dikategorikan sebagai limbah yang dibuang sedangkan air

kelapa yang masih muda dapat digunakan secara langsung tanpa diolah misalnya sebagai

minuman segar.

Mutu nata de coco yang sangat baik diperoleh dari pertumbuhan Acetobacter xylinum di

dalam skim santan (sisa pemisahan cream dari santan). Menurut Tibayan (1967) komposisi kimia

air kelapa dan skim santan adalah hampir sama, hanya jumlah kandungan masing-masing

unsurnya berbeda.

Komposisi kimia air kelapa dan skim santan untuk menanam mikroorganisme nata de

coco adalah sebagai berikut:

Spesifikasi Air Kelapa Skim SantanPh 5,59 6,48Refraksi indeks 1,3382 1,3352Titrasi keasaman 0,85 0,20Bahan padat 3,54 1,04Abu 0,24 0,09Gula 1,79 0,35Lemak 0,02 0,046,25 N (protein) 0,07 0,14

 

Reaksi-Reaksi Kimia yang terjadi pada Pembuatan Nata De Coco

Nata de coco dibentuk oleh spesies bakteri asam asetat pada permukaan cairan yang

mengandung gula, sari buah, atau ekstrak tanaman lain. Beberapa spesies yang termasuk bakteri

asam asetat dapat membentuk selulosa, namun selama ini yang paling banyak dipelajari

adalah Acetobacter xylinum. Bakteri Acetobacter xylinum  termasuk genus Acetobacter.

Bakteri Acetobacter xylinum bersifat Gram negatip artinya memiliki lapisan luar dari

lipopolisakarida: terdiri dari membran dan lapisan peptidoglikan yang tipis dan terletak pada

periplasma (di antara lapisan luar dan membran sitoplasma)., aerob, berbentuk batang pendek

atau kokus.

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% gula

menjadi selulosa. Selulosa yang dikeluarkan ke dalam media berupa benang-benang yang

bersama dengan polisakarida berlendir membentuk jalinan yang terus menebal menjadi lapisan

nata. Beberapa faktor yang mempengaruhi perkembangan bakteri axetobacter xylinum adalah

tingkat keasaman medium, lama fermentasi, sumber karbon, sumber nitrogen, suhu dan

konsentrasi bibit (starter). Pada dasarnya proses pembuatan biakan murni bakteri axetobacter

xylinum dapat dilakukan secara laboratoris maupun secara sederhana

Bakteri Acetobacter xylinum akan dapat membentuk nata jika ditumbuhkan dalam air kelapa

yang sudah diperkaya dengan karbon (C) dan nitrogen (N), melalui proses yang terkontrol.

Dalam kondisi demikian, bakteri tersebut akan menghasilkan enzim ekstraseluler 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.

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. 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

Acetobacter xylinum untuk menghasilkan selulosa.

Sumber nitrogen yang dapat digunakan untuk mendukung pertumbuhan aktivitas bakteri nata

dapat berasal dari nitrogen organik, seperti misalnya protein dan ekstrak yeast, maupun nitrogen

anorganik seperti misalnya ammonium fosfat, urea, dan ammonium sulfat. Namun, sumber

nitrogen anorganik sangat murah dan fungsinya tidak kalah jika dibandingkan dengan sumber

nitrogen organik, bahkan diantara sumber nitrogen anorganik ada yang mempunyai sifat lebih

yaitu ammonium sulfat. Kelebihan yang dimaksud adalah murah, mudah larut, dan selektif bagi

mikroorganisme lain.

Salah satu faktor penting yang perlu diperhatikan dalam pembuatan nata de coco yaitu kondisi

peralatan serta ruangan yang cukup steril. Apabila kondisi ruangan kurang steril sehingga

memungkinkan sirkulasi udara berjalan seperti biasa maka peluang untuk terjadinya kontaminasi

pada nata yang diproduksi cukup besar, begitu pula jika peralatan yang digunakan kurang steril

maka juga dapat menimbulkan kontaminasi kerusakan pada lapisan nata yang diproduksi.

Proses bagaimana sebenarnnya aktivitas dari Acetobacter xylinum dalam memproduksi nata de

coco seperti diuraikan dibawah ini. Proses terbentuk-nya nata de coco adalah sel-selAcetobacter

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.

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 glasial (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 asam asetat, asam-asam organik dan anorganik lain bisa digunakan.

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 merupakan

senyawa yang mampu meningkatkan pertumbuhan bakteri penghasil nata (Acetobacter xylinum).

Kandungan gizi nata yang dihidangkan dengan sirup adalah sebagai berikut: 67,7 persen air, 0,2

persen lemak, 12 mg kalsium, 5 mg zat besi, 2 mg fosfor, sedikit vitamin B1, sedikit protein,

serta hanya 0,01 mikrogram riboflavin per 100 gramnya.

Reaksi yang terjadi pada fermentasi nata de coco oleh bakteri Acetobacter xylinum yang

dikatalisis oleh enzim kinase yaitu:

Manfaat Nata De Coco

Nata de Coco adalah makanan yang banyak mengandung serat, mengandung selulosa kadar

tinggi yang bermanfaat bagi kesehatan dalam membantu pencernaan. Nata de Coco yang

diperkaya dengan vitamin dan mineral akan mempertinggi nilai gizi dari produk ini. Daya tarik

nata de coco terletak pada warnanya yang bening, teksturnya yang kenyal, dan rasanya yang

sangat khas. Oleh karena itu, campuran nata di dalam berbagai minuman dingin sangat digemari

oleh masyarakat luas. Terutama di daerah-daerah tropis, seperti di Tanah Air. Karena kandungan

gizi (khususnya energi) yang sangat rendah, produk ini aman untuk dimakan oleh siapa saja.

Produk ini tidak akan menyebabkan gemuk, sehingga sangat dianjurkan bagi mereka yang

sedang diet rendah kalori untuk menurunkan berat badan.        Keunggulan lain dari nata de coco

adalah kandungan serat (dietary fiber)-nya yang cukup tinggi, terutama selulosa. Tanpa adanya

serat dalam makanan, kita akan mudah mengalami gejala sembelit atau konstipasi (susah buang

air besar), wasir, penyakit divertikulosis, kanker usus besar, radang apendiks, kencing manis,

jantung koroner, dan kegemukan (obesitas). Dengan adanya serat dari nata de coco atau bahan

pangan lainnya, proses buang air besar menjadi teratur dan berbagai penyakit tersebut dapat

dihindari.

 

ISU PUPUK ZA PADA NATA DE COCO

Amonium sulfat sendiri dalam jumlah kecil yaitu sebanyak 0,2% atau 2 gr/liter digunakan

sebagai sumber nitrogen bagi bakteri A.xylinum dan senyawa tersebut akan habis dikonsumsi

bakteri untuk pertumbuhan. Pencucian berulang-ulang, pengecilan ukuran, dan perendaman

merupakan tahapan proses bertujuan untuk menghilangkan sisa substrat fermentasi,

menghilangkan asam, menghilangkan sisa mikroba dan komponen lain yang tidak dikehendaki,

dan menghasilkan aroma khas Nata. Nata de Coco selanjutnya direbus mendidih minimal selama

10 menit untuk menghilangkan rasa  asam maupun sisa mikroba hidup, sehingga dihasilkan

produk Nata dengan rasa tawar, kenyal, tidak berbau, bebas residu, dan aman untuk dikonsumsi.

Salah satu standar yang digunakan untuk bahan baku makanan adalah standar FCC (Food

Chemical Codex). FCC menyebutkan bahwa ammonium sulfat yang boleh digunakan sebagai

bahan pangan disyaratkan tidak boleh mengandung logam berat arsenik (lebih dari 0.5 ppm),

besi (15 ppm), dan selenium (5 ppm). Secara komersial, ammonium sulfat tersebut tersedia

dalam dua kategori: untuk makanan (food grade) dan bukan untuk makanan (non food grade).

Yang food grade berstatusGenerally Recognized As Safe (GRAS) dalam batasan tertentu,

sedangkan yang non food grade  tentu saja tidak boleh dipakai dalam makanan. 

Permasalahannya adalah amonium sulfat dalam bentuk pupuk ini murah dan banyak tersedia.

Ancaman penggunaan urea atau ZA yang berkualifikasi bukan untuk makanan (non-food grade)

tetap ada. Jika dikonsumsi, pupuk urea memiliki tingkat toksisitas yang cukup tinggi. Efek dari

terkonsumsinya urea adalah mual-mual, muntah-muntah, dan iritasi.  Akan tetapi, keberadaan

urea di produk akhir Nata de Coco adalah sangat debatable. Secara logika, urea semestinya tidak

akan terdapat dalam produk nata de coco, karena urea dimanfaatkan bakteria sebagai sumber

nitrogen. Kalaupun bersisa, ZA/urea akan sangat mungkin terbuang melalui proses pemanasan

maupun pencucian berulang.

Berkaitan dengan kasus penggunaan pupuk ZA pada produksi nata de coco, beberapa langkah

perbaikan yang perlu dilakukan antara lain: (1) Penggalakan penggunaan amonium sulfat murni

(Food Grade) perlu dilakukan. Diakui bahwa bahan ini merupakan produk impor dengan harga

yang relatif lebih mahal. Namun demikian, aspek ketersediaan nampaknya merupakan titik kritis

penggunaan bahan tersebut. (2) Agar sedapat mungkin dihindari penggunaan bahan non food

grade, mengingat kadar ketidak-murnian yang tinggi pada amonium sulfat non food grade,

misalnya pada kandungan logam berat yang jauh lebih tinggi; (3) pencucian berulang dalam

proses produksi nata de coco adalah titik kritis keamanan pangan, dimana boleh jadi komponen-

komponen berbahaya seperti logam berat akan larut ke dalam air pencuci; (4) sebaiknya

dilakukan pengukuran kadar logam berat pada produk nata de coco yang saat ini beredar.

Kasus pupuk ZA pada produksi nata de coco sangat mungkin berimplikasi pada ekonomi rakyat.

Regulasi yang pasti dan solusi yang ditawarkan perlu segera disiapkan dan disosialisasikan agar

pelarangan penggunaan bahan berbahaya dapat dihindari tanpa menimbulkan gejolak. Secara

teknis, pemenuhan sumber N untuk bakteri pada produksi nata de coco juga perlu diantisipasi.

Badan Litbang Pertanian juga telah mengembangkan potensi bahan lain pengganti amonium

sulfat seperti air sisa pengolahan tahu atau sari kecambah kacang hijau.

KUISIONER

1. Apakah bahan dasar utama dalam pembuatan nata de coco?

Jawab:

1. Air Kelapa

2. Gula pasir sebagai sumber karbohidrat

3. Asam cuka glasial/cuka untuk membantu mengatur tingkat keasaman (pH)

4. Pupuk ZA sebagai sumber nitrogen

5. Garam inggris untuk membantu pembentukan lapisan nata de coco

6. Asam sitrat (zitrun zuur)

7. Bibit nata de coco

8. Air

9. Jelaskan secara umum cara memproduksi nata de coco.

Jawab :

Proses pembuatan nata de coco terdiri dari enam tahap, yaitu: penyaringan; pemasakan dan

pencampuran bahan pembantu; penempatan dalam nampan dan pendinginan; inokulasi

(penanaman/penebaran) bibit (starter); pemeraman (fermentasi); panen dan pasca panen

(pengolahan lanjut sampai setengah jadi atau siap konsumsi).

3. Alat apa sajakah yang digunakan dalam pembuatan nata de coco? Sebutkan fungsinya.

Jawab :

Botol bekas syrup untuk tempat menyiapkan starter atau bibit.

Jerigen untuk mengumpulkan air kelapa dari sumber: petani kopra, pasar dll.

Hand refractometer untuk mengukur kandungan padatan air kelapa.

Ember untuk menampung air kelapa dan membersihkan lembaran nata de coco.

Penyaring digunakan untuk memisahkan material lain (seperti serabut, pecahan tempurung, dll)

dari air kelapa

Panci/Dandang Perebus sebaiknya terbuat dari stainless steel untuk menghindari reaksi dengan

media maupun produk nata de coco yang dihasilkan. Panci ini digunakan untuk memasak air

kelapa dan juga nata de coco.

Kompor (minyak atau gas) ataupun tungku (kayu bakar). Jenis kompor bisa dengan kompor

spiral yang dilengkapi dengan selenoid.

Pengaduk sebaiknya dari kayu atau stainless steel.

Lori (kereta dorong) digunakan untuk sarana mengangkut/ memindahkan.

Gayung plastik (gelas ukur/alat pengukur volume) digunakan untuk menuangkan bahan air

kelapa yang sudah di masak ke dalam baki plastik.

Meja panjang untuk menempatkan baki/nampan fermentasi.

Baki/nampan plastik digunakan untuk tempat media fermentasi.

Kain saring atau kertas koran sebagai penutup baki/nampan plastik selama proses fermentasi.

Tali karet (elastik) untuk mengikat kain/koran penutup baki/nampan.

Ember pencuci.

Pisau dan talenan digunakan untuk mengiris nata de coco yang semula berbentuk lembaran agar

menjadi bentuk kubus. Pisau mesin dapat digunakan untuk menjaga standarisasi bentuk kubus

nata de coco.

Rak untuk fermentasi dan pengeringan alat

Sepatu plastik

Sarung tangan

Timbangan

Mesin pres

 

4. Berapa lama proses pembuatan nata de coco?

Jawab:

Proses pembuatan nata de coco ini berlangsung dalam satu minggu

5. Apakah ada langkah-langkah khusus untuk membuat nata de coco?

Jawab :

Langkah-langkah khusus dalam pembuatan nata de coco ini tidak ada. Namun yang perlu di

perhatikan adalah kondisi peralatan serta ruangan yang cukup steril. Apabila kondisi ruangan

kurang steril sehingga memungkinkan sirkulasi udara berjalan seperti biasa maka peluang untuk

terjadinya kontaminasi pada nata yang diproduksi cukup besar, begitu pula jika peralatan yang

digunakan kurang steril maka juga dapat menimbulkan kontaminasi (kerusakan pada lapisan nata

yang diproduksi).

6. Apakah fungsi pupuk ZA dalam pembuatan nata de coco?

Jawab :

Pada prinsipnya bakteri memerlukan makanan atau nutrien untuk pertumbuhannya, yakni

meliputi unsur karbon  dan nitrogen. Unsur karbon dapat dipenuhi dari bahan gula. Unsur

nitrogen diperoleh dari urea. Jadi urea ditambahkan sebagai salah satu pemasok nutrien guna

pertumbuhan dan perkembangbiakan nata.

Urea untuk pemenuhan kebutuhan nitrogen mungkin bisa diganti dari sumber lain, seperti

protein. Akan tetapi harganya jauh lebih mahal. Kebutuhan protein dapat dipenuhi dari

penggunaan air rebusan kecambah kacang hijau atau limbah proses pembuatan tahu.

7. Berbahayakah penggunaan pupuk ZA dalam yang produksi nata de coco?

Jawab :

Penggunaan urea pada media tumbuh bakteri nata dari sisi safety pada dasarnya tidak masalah.

Dosis yang digunakan pun relatif sangat kecil, jauh lebih banyak dosis asam cuka yang

digunakan. Perlu diingat bahwa yang nantinya dikonsumsi adalah nata yang merupakan produk

metabolisme pertumbuhan bakteri, bukan media pertumbuhan natanya.  Juga dalam proses

akhirnya, nata itu dicuci sampai bersih dari media pertumbuhan. Ciri nata yang sudah bersih dan

aman dikonsumsi adalah sudah tidak asam lagi.

Sebagai penutup sekali lagi saya menegaskan bahwa meskipun dalam pembuatan nata

menggunakan urea, namun produk nata de coco dipastikan aman untuk dikonsumsi. Urea

tersebut sudah habis dimakan bakteri untuk menghasilkan nata itu.