Teknik
Pembuatan Nata De Soya
A.
Tujuan
1. Membuat
Nata de soya sesuai dengan teknik pembuatanya.
2. Membandingkan
hasil fermentasi produk nata dari berbagai bahan (Coco, Soya, Corn, dan Aloe vera)
B.
Landasan
Teori
Nata de coco merupakan
produk fermentasi air kelapa oleh bakteri Acetobacter
xylinum. Nata sebenarnya adalah polisakarida (selulosa) yang disintesis
bakteri tersebut selama proses fermentasi berlangsung. Biosintesis selulosa ini
menggunakan sumber gula yang berasal dari medium air kelapa, yaitu glukosa dan
fruktosa.
Bakteri
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 (Misgiyarta, 2006 dalam
http://apwardhanu.wordpress.com/2009/07/11/proses-fermentasi-pada-pembuatan-nata/).
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 28-32°C 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. Pertumbuhan
bakteri pembentuk nata dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain tingkat
keasaman medium, suhu fermentasi, lama fermentasi, sumber nitrogen, sumber
karbon, dan konsentrasi starter. Sumber karbon dapat digunakan gula dari
berbagai macam jenis seperti glukosa, sukrosa, fruktosa, ataupun maltosa dan
untuk mengatur pH digunakan asam asetat (Nadiya, 2005 dalam http://apwardhanu.wordpress.com/2009/07/11/proses-fermentasi-pada-pembuatan-nata/).
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 β
1,4-glikosida dan tersusun dan komponen glukosa mannosa, rhamnosa dan asam
glukoronat dengan perbandingan 3:1:1:1.
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.
Fermentasi
Nata dilakukan melalui tahap-tahap berikut:
1.
Pemeliharaan Biakan Murni Acetobacter xylinum.
Fermentasi
nata memerlukan biakan murni Acetobacter xylinum. Biakan murni ini harus
dipelihara sehingga dapat digunakan setiap saat diperlukan. Pemeliharan
tersebut meliputi:
a.
Proses penyimpanan sehingga dalam jangka
waktu yang cukup lama viabilitas (kemampuan hidup) mikroba tetap dapat
dipertahankan, dan
b. Penyegaran
kembali mikroba yang telah disimpan sehingga terjadi pemulihan viabilitas dan
mikroba dapat disiapkan sebagai inokulum fermentasi.
2. Penyimpanan
Acetobacter
xylinum biasanya disimpan pada agar miring yang terbuat dari media Hassid dan
Barker yang dimodifikasi dengan komposisi sebagai berikut : Glukosa (100 gram),
ekstrak khamir (2,5 gram), K2HPO4 (5 gram), (NH4)2SO4 (0,6 gram), MgSO4 (0,2
gram), agar (18 gram) dan air kelapa (1 liter). Pada agar miring dengan suhu
penyimpanan 4-7°C, mikroba ini dapat disimpan selama 3-4 minggu.
3. Penyegaran
Setiap
3 atau 4 minggu, biakan A. xylinum harus dipindahkan kembali pada agar miring
baru. Setelah 3 kali penyegaran, kemurnian biakan harus diuji dengan melakukan
isolasi biakan pada agar cawan. Adanya koloni asing pada permukaan cawan
menunjukkan bahwa kontaminasi telah terjadi. Biakan pada agar miring yang telah
terkontaminasi, harus diisolasi dan dimurnikan kembali sebelum disegarkan.
4.
Pembuatan Starter
Starter adalah populasi
mikroba dalam jumlah dan kondisi fisiologis yang siap diinokulasikan pada media
fermentasi. Mikroba pada starter tumbuh dengan cepat dan fermentasi segera
terjadi. Media starter biasanya identik dengan media fermentasi. Media ini diinokulasi
dengan biakan murni dari agar miring yang masih segar (umur 6 hari). Starter
baru dapat digunakan 6 hari setelah diinokulasi dengan biakan murni. Pada
permukaan starter akan tumbuh mikroba membentuk lapisan tipis berwarna putih.
Lapisan ini disebut dengan nata. Semakin lama lapisan ini akan semakin tebal
sehingga ketebalannya mencapai 1,5 cm. Starter yang telah berumur 9 hari
(dihitung setelah diinokulasi dengan biakan murni) tidak dianjurkan digunakan
lagikarenakondisifisiologis mikroba tidak optimum bagi fermentasi, dan tingkat
kontaminasi mungkin sudah cukup tinggi. Volume starter disesuaikan dengan
volume media fermentasi yang akan disiapkan. Dianjurkan volume starter tidak
kurang dari 5% volume media yang akan difermentasi menjadi nata. Pemakaian
starter yang terlalu banyak tidak dianjurkan karenatidak ekonomis.
5.
Fermentasi
Fermentasi dilakukan
pada media cair yang telah diinokulasi dengan starter. Fermentasi berlangsung
pada kondisi aerob (membutuhkan oksigen). Mikroba tumbuh terutama pada
permukaan media. Fermentasi dilangsungkan sampai nata yang terbentuk cukup
tebal (1,0 – 1,5 cm). Biasanya ukuran tersebut tercapai setelah 10 hari
(semenjak diinokulasi dengan starter), dan fermentasi diakhiri pada hari ke 15.
Jika fermentasi tetap diteruskan , kemungkinan permukaan nata mengalami
kerusakan oleh mikroba pencemar. Nata berupa lapisan putih seperti agar.
Lapisan ini adalah massa mikroba berkapsul dari selulosa. Lapisan nata
mengandung sisa media yang sangat masam. Rasa dan bau masam tersebut dapat
dihilangkan dengan perendaman dan perebusan dengan air bersih.
C. Alat dan Bahan
|
Alat
|
Bahan
|
|
2 botol Aqua ukuran
1,5 L (untuk menampung air soya)
|
Air limbah tahu
(soya)
|
|
Alat untuk memasak
(Kompor, panci, pengaduk)
|
Gula pasir sebagai
sumber krbon
|
|
Nampan plastik ukuran
minimal 22 x 29 cm
|
Amonium Sulfat (ZA)
sebagai sumber karbon
|
|
Kertas koran, karet
kolor atau karet gelang
|
Asam Asetat Glacial
(cuka)
|
|
Gayung, torong,
corong
|
Stater (Bibit)
|
|
Botol sirup bening
tempat membuat starter
|
|
D. Langkah Kerja
1. Menyaring
air limbah tahu (Soya) dengan
penyaringan agar bersih dan menuangkanya pada panci.
2. Merebus
sampai mendidih, serta selama perebusan menambahkan:
a.
ZA satu sendok makan untuk 3 liter air
limbah tahu (Soya).
b.
Gula pasir satu sendok makan untuk 3
liter air limbah tahu, dan membuang buih yang timbul.
c.
Cuka 2 botol.
3. Menuang
ke dalam nampan sebanyak satu liter dalam keadaan panas.
4. Menutup
nampan tersebut dengan koran dan mengikatnya pakai karet.
5. Mendinginkannya
minimal 3 jam,
6. Diinkulasi
dengan starter (bibit) 100-150 cc (satu botol bibit untuk 4-5 nampan). Untuk
keamanan dari kontaminasi mikroba yang terdapat di udara sebaiknya menyalakan
lilin di dekat nampan saat inokulasi.
7. Memfermentasikan
selama 4-5 hari (tidak boleh membuka nampan selama proses fermentasi).
8. Memanen
nata pada umur 4-5 hari.
9. Mengiris
nata yang berupa lembaran kurang lebih 1 cm, kemudian merebusnya sampai 4 kali.
Menunggu setiap kali merebus sampai mendidih serta mencucuinya 5 menit
kemudian.
10. Menyiapkan
nata untuk dikonsumsi sebagai campuran makanan atau sirup.
E. Hasil Percobaan
|
NATA DE SOYA KELOMPOK 6
|
|
Hari Ke
|
Bau
|
Warna
|
Tekstur
|
Tebal
|
Keterangan
|
|
1
|
Tahu
|
Kuning Bening
|
Cair
|
± 1,5 cm
|
Nata belum jadi sempurna karena
inkubasi kurang
|
|
8
|
Tahu Basi
|
Kuning Kecoklatan
|
Lembut , padat, halus, berlendir,
kenyal
|
± 1,5 mm
|
|
NATA DE COCO KELOMPOK 1
|
|
Hari Ke
|
Bau
|
Warna
|
Tekstur
|
Tebal
|
Ket.
|
|
1
|
Asam
|
Putih
|
Cair
|
Cair setinggi 2 cm
|
|
|
8
|
Asam
|
Putih
|
Kenyal
|
1,5 cm
|
|
|
NATA
DE COCO KELOMPOK 2
|
|
Hari Ke
|
Bau
|
Warna
|
Tekstur
|
Tebal
|
Keterangan
|
|
1
|
Asam
|
Putih
|
Cair
|
-
|
Tinggi1,5 cm
|
|
8
|
Asam
|
Putih
|
Kenyal
|
1 cm
|
Berhasil
|
|
NATA DE CORN KELOMPOK 3
|
|
Hari Ke
|
Bau
|
Warna
|
Tekstur
|
Tebal
|
Ket.
|
|
1
|
Bau Jangung
|
Kuning
|
Cair
|
-
|
|
|
8
|
Menyengat
|
Putih
|
Padat dan kenyal
|
5 mm
|
|
NATA DE CORN KELOMPOK 4
|
|
Hari Ke
|
Bau
|
Warna
|
Tekstur
|
Tebal
|
Ket.
|
|
1
|
Bau Jagung
|
Kuning
|
Cair
|
1 cm
|
|
|
8
|
Bau Asam
|
Putih
|
Lunak dan kenyal
|
1 cm
|
|
NATA DE SOYA KELOMPOK 5
|
|
Hari Ke
|
Bau
|
Warna
|
Tekstur
|
Tebal
|
Keterangan
|
|
1
|
Tahu
|
Kuning
bening
|
Cair
|
± 1, 5 cm
|
Nata
belum jadi sempurna dikarenakaninkubasi kurang.
|
|
8
|
Tahu basi
|
Kuning
kecoklatan
|
Lunak dan
kenyal
|
± 2 mm
|
|
NATA DE ALOE VERA KELOMPOK 7
|
|
Hari Ke
|
Bau
|
Warna
|
Tekstur
|
Tebal
|
Keterangan
|
|
1
|
Lidah Buaya
|
Putih Bening
|
Cair
|
-
|
Nata Belum jadi semua karena waktu inkubasi
kurang
|
|
8
|
Asam
|
Putih
|
Halus, kenyal, padat
|
0,2 cm
|
|
NATA DE ALOE VERA KELOMPOK 8
|
|
|
Hari Ke
|
Bau
|
Warna
|
Tekstur
|
Tebal
|
Keterangan
|
|
1
|
Aloe vera
|
Putih Bening
|
Cair
|
1 cm
|
Nata belum jadi sempurna karena waktu inkubasi
kurang
|
|
8
|
Asam
|
Putih
|
Halus
kenyal
|
3 mm
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F.
Pembahasan
Pada tabel hasil
pengamatan pembuatan Nata de Soya terlihat perubahan yang terjadi sebelum dan
sesudah pembuatan selama 8 hari proses fermentasi. Sebelum fermentasi berbau
tahu, warna kuning bening, tekstur cair dengan tinggi ± 1,5 cm. Namun setelah
proses fermentasi belangsung selama 8 hari baunya menjadi berbau tahu basi
dengan warna kuning kecoklatan, tekstur lembut, padat, halus, berlendir, dan
kenyal. Nata hasil fermentasi dari limbah tahu tersebut memiliki tebal ± 1,5
mm. Hasil fermentasi nata ini tergolong berhasil walaupun hasil nata yang
didapat hanya memiliki tebal ± 1,5 mm yang dapat dibilang sangat tipis, hal ini
disebabkan karena nata tersebut belum jadi sempurna yang disebabkan kurangnya
inkubasi.
Hal
tersebut menunjukkan bahwa pertumbuhan bakteri pembentuk nata dipengaruhi oleh
faktor lama fermentasi. Hal ini sesuai dengan pendapat dari ahli yaitu Nadya yang menyebutkan adanya beberapa
faktor pertumbuhan bakteri pembentuk nata, antara lain: tingkat keasaman
medium, suhu fermentasi, lama fermentasi, sumber nitrogen, sumber karbon, dan
konsentrasi starter.
Pembuatan
nata juga dapat mengalami kegagalan jika dalam pembuatan tidak memperhatikan hal-hal
berikut, antara lain: pemilihan bibit yang kurang bagus, air limbah tahu yang
sudah tidak layak, proses pembersihan alat yang kurang sempurna dimana dalam
pembuatan nata tidak boleh tercemar oleh mikroba luar, untuk itu peralatan
sebelum pembuatan harus disterilirkan terlebih dahulu. Selain itu, faktor
kecerobohan dalam proses pembuatan yang mengakibatkan goncangan pada saat
fermentasi menyebabkan nata berlapis.
Jika
dibandingkan dengan pembuatan nata bahan lain, seperti: Nata de Coco, Nata de Corn, maupun Nata de Aloe vera, pembuatan nata dengan bahan limbah tahu yang
menghasilkan produk fermentasi nata de soya ini memiliki tingkat ketebalan yang
paling rendah dalam waktu fermentasi yang sama yaitu selama 8 hari, dalam
pembuatan nata de soya memerlukan waktu inkubasi yang lebih lama dibanding yang
lain untuk menghasilkan produk nata yang lebih tebal. Namun, berdasarkan rasa,
setiap nata memiliki rasa yang hampir sama/ tidak jauh berbeda antara satu
dengan yang lainnya.
G.
Kesimpulan
1. Faktor
pertumbuhan bakteri pembentuk nata, antara lain: tingkat keasaman medium, suhu
fermentasi, lama fermentasi, sumber nitrogen, sumber karbon, dan konsentrasi
starter.
2. Pembuatan
nata mengalami kegagalan jika: pemilihan bibit yang kurang bagus, air limbah
tahu yang sudah tidak layak, proses pembersihan alat yang kurang sempurna,
serta faktor kecerobohan dalam proses pembuatan.
3. Hasil
produk fermentasi nata de soya memiliki ketebalan yang paling rendah/ tipis
dibanding dengan Nata de Coco, Nata de
Corn, maupun Nata de Aloe vera dengan
proses fermentasi selama 8 hari.
H.
Daftar
Pustaka
Mimin
Mintarsih dan Dadang Machudin. 2012. Biologi
untuk Kelas 3 SMA. _: Sony Sugema Collage.
