Peran Acetobacter pada Pembuatan Nata De Coco

Macam Macam Acetobacter

a.       Acetobacter aceti

Kelompok bakteri yang mengoksidasi alkohol dari anggur/ apel menjadi asam asetat

b.      Acetobacter xylinum

Mengandung selulosa yang identik dengan selulosa kapas dalam mengabaikan sinar X. Hal ini biasanya untuk mengadakan oksidasi. Adanya makanan dapat dibuktikan dengan sejenis asam organik dan senyawa lain dalam medium murni yang mengandung substrat zat organik seperti selulosa, bakteri notrogen bebas. Genus Acetobacter termasuk organisme aerob.

c.       Acetobacter sub-oxydans

Bakteri asam asetat dipakai untuk oksidasi asam gula sorbitol untuk sarbose yang dipakai pada produksi vitamin C dan oksidasi gliserol untuk dehidrasi aseton. Bakteri ini mempunyai kecenderungan kecil kecil untuk proses yang lebih cepat.

KLASIFIKASI BAKTERI

Kingdom                  : Bacteria

Phylum                     : Proteobacteria

Class                         : Alphaproteobacteria

Order                        : Rhodospirillales

Family                      :Acetobacteraceae

Genus                       : Acetobacter

Specific descriptor   : aceti

Subspecies                : xylinum
Scientific name        : Acetobacter aceti xylinum

PERANANNYA

Golongan acetobacter umumnya berperan dalam proses

-          Membentuk asam dari Pengoksidasian gula yaitu disakaridase spesifik seperti sukrase

-          Pengoksidasian etanol

-          mensistesis selulosa dari fruktosa

-          Membentuk asam dari etil alcohol dan propel alcohol

-          Kemampuan mengoksidasi asam asetat menjadi CO₂ dan H₂O

-          Memproduksi kapsul secara berlebih

-          Asam asetat yang dihasilkan untuk menghambat pertumbuhan kiroorganisme yang bukan asidofilik

EKOLOGI PERTUMBUHAN BAKTERI ACETOBACTER XYLINUM

Bakteri pembentuk nata bila ditumbuhkan dalam medium yang mengandung gula, dapat mengubah gula menjadi sukrosa. Selulosa yang terbentuk di dalam medium tersebut berupa benang-benang yang bersama-sama dengan polisakarida berlendir membentuk suatu jalinan seperti tekstil. Pada medium cair, bakteri ini membentuk suatu massa yang kokoh dan dapat mencapai ketebalan beberapa centimeter. Bakteri itu sendiri terperangkap dalam massa fibriler yang terbentuk.

Sintesis polisakarida oleh bakteri ini, sangat dipengaruhi oleh tersedianya nutrisi dan ion-ion logam tertentu yang dapat mengkatalisasi atau menstimulasi aktivitas bakteri tersebut. Peningkatan kosentrasi nitrogen dalam subtrat dapat meningkatkan jumlah polisakarida yang terbentuk, sedangkan ion-ion bivalen seperti Mg2+, Ca2+ dan lainnya sangat diperlukan untuk mengontrol kerja enzim ekstraselluler dan membentuk ikatan dengan polisakarida tersebut.

Aktivitas pembentuk nata hanya terjadi pada kisaran pH 3,5-7,5. Asam asetat glasial ditambahkan ke dalam medium untuk menurunkan pH medium yang optimum yaitu 4,0 sedangkan suhu yang optimum adalah pada suhu kamar antara 28-32 C. Bakteri pembentuk nata termasuk golongan Acetobacter yang mempunyai ciri-ciri antara lain gram negatif untuk kultur yang masih muda dan gram positif untuk kultur yang sudah tua, obligat aerobik, dalam medium asam membentuk batang, sedangkan dalam medium alkali, berbentuk oval, bersifat non mortil, dan tidak membentuk spora, tidak mampu mencairkan gelatin, tidak memproduksi H2S, tidak mereduksi nitrat dan “ thermal death point” pada suhu 65-70 C

METABOLISME BAKTERI ACETOBACTER XYLINUM

Metabolisme Acetobacter xylinum terdiri atas glukosa dan fruktosa. Fruktos terdiri dari selulosa dan CO2 yang dibentuk oleh sel-sel, sedangkan glukosa terbentuk dari glukonat. Glukosa, fruktosa atau glukonat berhubungan dengan siklus pentosa . Penggabungan ke dalam selulosa-C 1 dari fruktosa sangat meningkat dengan adanya ini substrat non-gula, meskipun oksidasi terhadap CO2 sangat berkurang. Dikatakan bahwa aliran karbon fosfat heksosa terhadap selulosa atau melalui siklus pentosa dalam A. xylinum diatur oleh mekanisme kontrol terkait energi.

Gambar bakteri A. xylinum

      PROSES FERMENTASI PADA BAKTERI ACETOBACTER XYLINUM

Substrat          + mikroorganisme     ————->     produk baru

Air kelapa      + acetobacter xylinum         ————->       nata decoco

Nata decoco merupakan selulosa bakteri yang terbentuk sebagai aktifitas bakteri acetobacter xylinum terhadap air kelapa. Selulosa ini merupakan produk bakteri untuk membentuk slime (menyerupai kapsul) yang pada akhirnya bakteri tersebut terperangkap di dalam masa fibrilar selulosa tersebut.

1.     Sintesis

Air kelapa + acetobacter xylinum       ———>     selulosa

               Acetobacter xylinum merupakan suatu model sistem untuk mempelajari enzim dan gen yang terlibat dalam biosintesis selulosa. Selanjutnya selulosa tersebut membentuk matrik yang dikenal sebagai nata. Ketebalan jalinan selulosa sebagai hasil dari proses fermentasi meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah bekatul yang ditambahkan pada medium fermentasi.

2.      Nutrient (C,H,O,N)

Air kelapa +    acetobacter xylinum     —–>           jumlah selulosa semakin banyak

ketersediaan nutrien yang cukup pada medium tumbuh menyebabkan bakteri mampu melakukan metabolisme dan reproduksi yang cukup tinggi, sehingga produk metabolismenya pun semakin banyak.Monomer-monomer selulosa hasil sekresi Acetobacter xylinum terus berikatan satu dengan yang lainnya membentuk lapisan-lapisan yang terus menerus menebal seiring dengan berlangsungnya metabolisme Acetobacter xylinum. Semakin banyak hasil sekresi Acetobacter xylinum, maka semakin tebal pula selulosa yang dihasilkan dari proses fermentasi. Berat selulosa yang dihasilkan semakin besar seiring dengan meningkatnya jumlah nutrien yang ditambahkan pada medium tumbuh. Semakin banyak nutrien yang tersedia, maka semakin banyak pula jalinan-jalinan selulosa yang dihasilkan sebagai produk metabolit sekunder. Jalinan-jalinan selulosa tersebut terus berikatan membentuk ikatan yang kokoh dan kompak.,berat sellulosa yang dihasilkan selain dipengaruhi oleh tebal tipisnya selulosa, juga dipengaruhi oleh kekompakan ikatan. Semakin kompak ikatannya akan semakin bertambah beratnya.

Asam asetat + acetobacter xylinum       —————>                                 CO₂ + H₂O.

bakteri Acetobacter xylinum bersifat “overoxidizer” yaitu dapat mengubah asam asetat dalam medium fermentasi menjadi CO₂ dan H₂O, apabila gula dalam medium fermentasi telah habis dimetabolisir

Referensi

 Abdullah, MS.Phd. Diktat Mikrobiologi Industri . Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro : Sema rang

Alba, S. Humpey NE and Miks.1973. Biochemical Engineering 2^nd. Accademy Press : New York