BIOTEKNOLOGI (Pembuatan Nata de coco dan Pembuatan roti)

Laporan Praktikum Biologi. BIOTEKNOLOGI (Nata de coco dan Pembuatan roti). Kebutuhan pangan bagi masyarakat sangat besar. Berbagai upaya dilakukan untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Salah satu upaya yang dilakukan adalah dengan memanfaatkan mikroorganisme untuk membuat bahan pangan (Bioteknologi). Berikut ini merupakan contoh laporan bioteknologi yang memanfaatkan mikroorganisme dalam pembuatan nata de coco dan pembuatan roti. semoga bermanfaat dan menambah pengetahuan anda tentang bioteknologi.

BIOTEKNOLOGI ( Pembuatan Nata de coco dan Pembuatan roti )

Hasil laporan praktikum Nata de coco dan Pembuatan roti

(Diajukan untuk memenuhi mata kuliah Bioteknologi)

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL...................................................................................... i

DAFTAR ISI.................................................................................................. ii

BAB 1 PENDAHULUAN

          1.1 Latar Belakang Masalah.................................................................... 1

          1.2 Tujuan  Kegiatan............................................................................... 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA.................................................................. 3

BAB III METODE KERJA

          3.1 Waktu dan Tempat............................................................................ 5

          3.2 Bahan dan Alat................................................................................. 5

          3.3 Cara Kerja......................................................................................... 5

BAB IV HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

          4.1. Hasil Pengamatan............................................................................ 6

          4.2. Pembahasan..................................................................................... 7

BAB V KESIMPULAN................................................................................. 12

DAFTAR PUSTAKA

                                                                              

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan ridhoNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan prakrtikum  dengan baik dan tepat waktu.

Dan tidak lupa pula penulis panjatkan solawat beriring salam kepada junjungan kita nabi besar kita Nabi Muhammad SAW yang telah membawa umat manusia dari zaman kebodohan sampai kezaman yang penuh dengan ilmu pengetahuan seperti yang kita rasakan pada saat ini.

     

penulisan  laporan praktikum ini penulis menyadari masih terdapat banyak kekurangan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun, baik dari dosen pembimbing maupun dari teman-teman mahasiswa agar dalam penulisan laporan praktikum mendatang dapat menjadi lebih baik.                                                               

                                                                                                  Bandar Lampung, 1 mei 2011

BAB I.  PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang Masalah

Nata de coco adalah HIDANGAN PENUTUP yang terlihat sepertijeli berwarna putih hingga bening dan bertekstur kenyal. Makanan ini dihasilkan dari fermentasi air kelapa, dan mulanya dibuat di filipina

"Nata de coco" dalam bahasa sepanyol berarti "krim kelapa". Krim yang dimaksudkan adalah santan kelapa. Penamaan nata de coco dalam bahasa Spanyol karena Filipina pernah menjadi koloni Spanyol.

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

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.

           

1.2 Tujuan dan Manfaat Kegiatan

Mahasiswa mengetahui bakteri yang berperan dalam pembuatan nata de coco dan memahami proses pembuatan nata de coco.

BAB II.  TINJAUAN PUSTAKA

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 mengha-silkan nata de coco yang bermutu baik, maka perlu disediakan me-dia yang dapat mendukung aktivi-tas Acetobacter xylinum untuk memproduksi selulosa ekstra-seluler atau yang kemudian di se-but nata de coco.

Berbagai penelitian ilmiah men-coba menggantikan air buah kelapa dengan bahan lain seperti whey tahu, sari buah nenas, sari buah pisang dll. Kegiatan ilmiah ini menghasilkan produk yang akrab disebut nata de soya, nata de pina dll. Kita tidak akan punya cukup waktu untuk membi-carakan berbagai produk tersebut apalagi untuk membandingkan satu dengan yang lain.Ternyata selain air buah kelapa, skim santan juga dapat dipergu-nakan sebagai bahan baku utama pembuatan nata de coco.

Aktivitas dari Acetobacter xylinum dalam memproduksi nata de coco. Proses terbentuk-nya nata adalah sel-sel Ace-tobacter Xylinum mengambil glu-kosa dari larutan gula, kemudian digabungkan dengan asam lemak membentuk prekursor pada membran sel, kemudian 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.

Bibit nata sebenarnya merupakan golongan bakteri dengan nama Acetobacter xylinum. Dalam kehidupan jasad renik, bakteri dapat digolongkan ke dalam tiga kelompok yaitu bakteri yang membahayakan, bakteri yang merugikan dan bekteri yang menguntungkan. Adapun yang termasuk dalam kelompok bakteri yang membahayakan antara lain adalah bakteri yang menghasilkan racun atau menyebabkan infeksi, sedangkan ternasuk dalam kelompok bakteri yang merugikan adalah bakteri pembusuk makanan. Sementara yang termasuk dalam kelompok bakteri yang menguntungkan adalah jenis bakteri yang dapat dimanfaatkan oleh manusia hingga menghasilkan produk yang berguna. Acetobacter xylinum merupakan salah satu contoh bakteri yang menguntungkan bagi manusia seperti halnya bakteri asam laktat pembentuk yoghurt, asinan dan lainnya.

Bakteri Acetobacter xylinum akan dapat membentuk nata jika ditumbuhkan dalam air kelapa yang sudah diperkaya dengan Karbon © dan Nitrogen (N), melalui proses yang terkontrol. Dalam kondisi demikian, bakteri tersebut akan menghasilkan enzim akstraseluler yang dapat menyusun zat gula menjadi ribuan rantai serat atau selulosa. Dari jutaan renik yang tumbuh pada air kelapa tersbeut, akan dihasilkan jutaan lembar benang-benang selulosa yang akhirnya nampak padat berwarna putih hingga transparan, yang disebut sebagai nata.

Nata yang dihasilkan tentunya bisa beragam kualitasnya. Kualitas yang baik akan terpenuhi apabila air kelapa yang digunakan memenuhi standar kualitas bahan nata, dan prosesnya dikendalikan dengan cara yang benar berdasarkan pada factor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan aktivitas Acetobacter xylinum yang digunakan. Apabila rasio antara karbon dan nitrogen diatur secara optimal, dan prosesnya terkontrol dengan baik, maka semua cairan akan berubah menjadi nata tanpa meninggalkan residu sedikitpun. Oleh sebab itu, definisi nata yang terapung di atas caian setelah proses fermentasi selesai, tidak berlaku lagi.

Air kelapa yang digunakan dalam pembuatan nata harus berasal dari kelapa yang masak optimal, tidak terlalu tua atau terlalu muda. Bahan tambahan yang diperlukan oleh bakteri antara lain karbohidrat sederhana, sumber nitrogen, dan asam asetat. Pada ummumnya senyawa karbohidrat sederhana dapat digunakan sebagai suplemen pembuatan anta de coco, diantaranya adalah senyawa-senyawa maltosa, sukrosa, laktosa, fruktosa dan manosa. Dari beberapa senyawa karbohidrat sederhana itu sukrosa merupakan senyawa yang paling ekonomis digunakan dan paling baik bagi pertumbuhan dan perkembangan bibit nata. Adapun dari segi warna yang paling baik digunakan adalah sukrosa putih. 

Sukrosa coklat akan mempengaruhi kenampakan nata sehingga kurang menarik. 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 slfat. Namun, sumber nitrogen anorganik sangat murah dan fungsinya tidak kalah jika dibandingkan dengan sumber nitrogen organic. 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.

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 organic dan anorganik lain bias 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 nat de coco merupakan suspensi sel A. 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 bias membentuk rantai pendek dengan satuan 6-8 sel. Bersifat ninmotil dan dengan pewarnaan Gram menunjukkan Gram negative.

Bakteri ini tidka 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. Factor lain yang dominant mempengaruhi sifat fisiologi dalam pembentukan nata adalah ketersediaan nutrisi, derajat keasaman, temperature, 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 afase 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 Fase pertumbuhan lambat terjadi karena nutrisi telah berkurang, terdapat metabolic yang bersifat racun yang menghambat pertumbuhan bakteri dan umur sel sudah tua. Pada fsae 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 hampir habis. Setelah nutrisi harbi, maka bakteri akan mengalami fase kematian. Pada fase kematian sel dengan cepat mengalami kematian.

BAB III. METODE

3.1 Waktu Dan Tempat

Kegiatan pengamatan dan percobaan ini dilaksanakan pada :

a. Waktu                       : Hari Selasa, Tanggal 26 April 2011 Pukul 09.30-11.30WIB

b. Tempat                     : Laboratorium Politeknik Lampung.

3.2 Alat Dan Bahan

           

Peralatan yang diperlukan:

1. Kompor

2. Panci untuk merebus media / air kelapa

3. Gelas ukur besar 1liter dan 250 mililiter

4. Pengaduk

5. Pisau pengiris nata

6. Plastik kemasan 1/2 kg

7. Saringan air kelapa/ ayakan tepung

8. Nampan/ wadah untuk fermentasi

9. Kain putih/mori untuk penutup 3 m

10. Tali pengikat/karet

11. Ember/baskom perendam/pencuci

12. Timbangan kue

13. Sealing cup ukuran aqua gelas

Bahan yang diperlukan:

1. Air kelapa 25 liter

2. Gula pasir 2,5 kg

3. Asam cuka (asam asetat 25%)/asam cuka dapur 400 mili liter

4. ZA 0,8 gr 1% atau 2 sendok makan

5. Sirup rasa dan warna disesuaikan kesukaan

6. Kap gelas (ukuran aqua gelas)

7. llumunium foil satu gulung

8. Sendok plastik

3.3 Cara Kerja

1.      Air kelapa disaring untuk menghilangkan kotoran yang ada

2.      Panaskan air kelapa yang telah disaring itu hingga mendidih agar mikroorganisme yang ada mati

3.      Masukkan ZA 0,8 gr 1% atau 2 sendok makan

4.      Dinginkan air kelapa yang sudah dimasak kemudian atur PH larutan berkisar antara 3-4 dengan cara menambahkan asam cuka

5.      Inokulasi (tanam) larutan dengan starater acetobacter xylinum dan simpan dalam wadah plastik steril yang ditutup dengan Koran

6.      Setelah satu minggu terbentuk nata de coco berupa lembaran putih. Potong lembaran nata de coco menjadi kubus kecil , dan tiriskan. Kemudian rendam dalam air bersih selama 3 hari, air rendaman harus diganti setiap hari.

7.      Jika perendaman tidak dapat menghilangkan rasa asam, maka nata de coco sebaiknya direbus hingga mendidih selama 10 menit. Perebusan ini dapat dilakukan berulang kali hingga rasa asam nata de coco hilang.

8.      Untuk member rasa manis dan tahan lama serta aroma yang memikat, nata de coco direndam dalam larutan gula (600 gr untuk 1,5 liter air) yang ditambah dengan natrium benzonat (100 mg natrium benzonat untuk 1 kg nata de coco) serta esens secukupnya. Masa perendaman kurang lebih 1 malam agar gula dan pengawet meresap dan bekerja dengan baik. Agar gula larut  seluruhnya dalam air, maka larutan gula harus dipanaskan.

3.4 Hasil Pembahasan

Bakteri Acetobacter xylinum akan dapat membentuk nata jika ditumbuhkan dalam air kelapa yang sudah diperkaya dengan Karbon © dan Nitrogen (N), melalui proses yang terkontrol. Dalam kondisi demikian, bakteri tersebut akan menghasilkan enzim akstraseluler yang dapat menyusun zat gula menjadi ribuan rantai serat atau selulosa. Dari jutaan renik yang tumbuh pada air kelapa tersbeut, akan dihasilkan jutaan lembar benang-benang selulosa yang akhirnya nampak padat berwarna putih hingga transparan, yang disebut sebagai nata.

Nata yang dihasilkan tentunya bisa beragamkualitasnya. Kualitas yang baik akan terpenuhi apabila air kelapa yang digunakan memenuhi standar kualitas bahan nata, dan prosesnya dikendalikan dengan cara yang benar berdasarkan pada factor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan aktivitas Acetobacter xylinum yang digunakan. Apabila rasio antara karbon dan nitrogen diatur secara optimal, dan prosesnya terkontrol dengan baik, maka semua cairan akan berubah menjadi nata tanpa meninggalkan residu sedikitpun. Oleh sebab itu, definisi nata yang terapung di atas caian setelah proses fermentasi selesai, tidak berlaku lagi.

Factor-faktor yang mempengaruhi Acetobacter Xylinum mengalami pertumbuhan adalah nutrisi, sumber karbon, sumber nitrogen, serta tingkat keasaman media temperature, 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.

Pada praktikum yang dilakukan rasa nata decoco masih hambar itu dikarenakan dalam proses pembuatan nata tidak direndam lama saat pemberian pemanis.

BABV.  KESIMPULAN

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, aerob, berbentuk batang pendek atau kokus.

Pemanfaatan limbah pengolahan kelapa berupa air kelapa merupakan cara mengoptimalkan pemanfaatan buah kelapa. Limbah air kelapa cukup baik digunakan untuk substrat pembuatan Nata de Coco. Dalam air kelapa terdapat berbagai nutrisi yang bisa dimanfaatkan bakteri penghasil Nata de Coco. 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). 

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.

DAFTAR PUSTAKA

Kimball, J.W.1963. Biologi , Jakarta :Erlangga.

Tim Dosen, Penuntun Praktikum Bioteknologi, Tadris Biologi Fakultas Tarbiyah Iain Raden Intan Lampung .

Demikian artikel contoh laporan praktikum bioteknologi pembuatan nata de coco dan pembuatan roti. Semoga bermanfaat untuk anda dan makin menambah pengetahuan tentang pentingnya bioteknologi dalam memenuhi kebutuhan hidup. Jangan lupa baca artikel yang lainya tentang Makanan dan Minuman hasil Bioteknologi