MAKALAH MIKROBIOLOGI

MIKROBIOLOGI TEORI

“KEGAGALAN FERMENTASI TAPE YANG TIDAK DITUTUP RAPAT”

Disusun Guna Memenuhi Tugas Akhir Mata Kuliah Mikrobiologi Teori

   

OLEH :

ANGGI NURINDA HANUM (09.007)

AKADEMI FARMASI PUTRA INDONESIA MALANG

Jl. Barito No. 05 Malang

2009 / 2010

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Di kalangan masyarakat awam, bakteri selalu identik dengan sumber penyakit. Banyak yang  mengira bahwa bakteri adalah kuman yang merusak makanan, mengakibatkan keracunan, atau membuat kita sakit. Akan tetapi, bakteri yang berbahaya tersebut hanyalah satu sisi dari kehidupan bakteri. Banyak dari mereka yang tidak berbahaya,dan beberapa manfaatnya memegang peranan penting dalam pengembangan bioteknologi pangan yaitu fermentasi.

Fermentasi merupakan kegiatan mikrobia pada bahan pangan sehingga dihasilkan produk yang dikehendaki. Mikrobia yang umumnya terlibat dalam fermentasi adalah bakteri, khamir dan kapang. Contoh khamir dalam fermentasi adalah Saccharomyces cerevisiae dalam pembuatan alcohol. Mikrobia dalam industri fermentasi merupakan faktor utama, sehingga harus memenuhi syarat-syarat tertentu yaitu: murni, unggul, stabil, bukan patogen.( J.Teknol. dan Industri Pangan, Vol. XIX No. 2 Th. 2008)

Tape merupakan makanan tradisional yang banyak dikonsumsi oleh masyarakat Indonesia. Proses pembuatan tape melibatkan proses fermentasi yang dilakukan oleh jamur Saccharomyces cerivisiae. Pada umumnya, pembuatan tape di kalangan masyarakat dilakukan dengan cara sederhana yakni, menabur ragi secukupnya pada singkong yang telah direbus, kemudian menutup rapat dengan daun pisang dan disimpan selama dua sampai tiga hari. Terkadang tape bisa tidak matang jika tidak ditutup dengan rapat dan rasanyapun lebih asam. Untuk itu penulis ingin mengetahui, mengapa bias terjadi hal seperti itu pada fermentasi tape.

1.2 Rumusan Masalah

           Di dalam Karya Tulis Ilmiah ini penulis merumuskan beberapa masalah antara lain sebagai berikut:

1.      Apakah tape dan bagaimanakah prosedur pembuatan tape?

2.      Apakah fermentasi itu dan bagaimanakah proses fermentasi pada tape?

3.      Mengapa pada saat proses pembuatan tape, wadah harus ditutup rapat?

1.3 Tujuan

                 Berdasarkan rumusan masalah diatas tujuan penulis menulis makalah adalah:

1.      Untuk mengetahui pengertian tape dan bagaimanakah prosedur pembuatan tape.

2.      Untuk mengetahui pengertian fermentasi dan bagaimana proses fermentasi pada tape.

3.      Untuk mengetahui mengapa pada saat proses pembuatan tape, wadah harus ditutup rapat

1.4  Metode Penulisan

Metode penulisan dalam penyusunan karya tulis ini adalah menggunakan studi pustaka yang mengambil sumber literature dari internet sebagai bahan pustaka.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1  Tape

Tape adalah salah satu makanan tradisional Indonesia yang dihasilkan dari proses peragian (fermentasi) bahan pangan berkarbohidrat, seperti singkong dan ketan. Tape mempunyai tekstur yang lunak, rasa yang asam manis dan sedikit mengandung alkohol. Selama fermentasi, tape mengalami perubahanperubahan biokimia akibat aktivitas mikroorganisme. (Astawan, 2004).

 Proses pembuatan tape melibatkan proses fermentasi yang dilakukan oleh jamur Saccharomyces cerivisiae yang memiliki kemampuan dalam mengubah karbohidrat (fruktosa dan glukosa) menjadi alcohol dan karbondioksida. Selain itu terlibat pula mikrorganisme lainnya, yaitu Mucor chlamidosporus dan Endomycopsis fibuligera yang turut membantu dalam mengubah pati menjadi gula sederhana (glukosa).

Tabel 2.1. Komposisi gizi tape (dalam 100 gram bahan).

Zat gizi	Tape singkong	Tape ketan putih	Tape ketan hitam
Energi (k kal) Protein (g) Lemak (g) Karbohidrat (g) Kalsium (mg) Fosfor (mg) Besi (mg) Vitamin B1 (mg) Air (g)	173 0,5 0,1 42,5 30 30 0 0,07 56,1	172 3,0 0,5 37,5 6 35 0,5 0,04 58,9	166 3,8 1,0 34,4 8,0 106,0 1,6 0,02 50,2

Sumber : Direktorat Gizi, Depkes RI (1992)

2.2  Prosedur Pembuatan Tape

A.    Alat-alat:

·         pisau pengupas

·         panci untuk mengukus plus tutupnya

·         kompor

·         tampah bamboo

·         cobek / cowek dan munthunya untuk menepungkan ragi tape

·         daun pisang secukupnya

·         bakul dari bambu.

B.     Bahan:

• Singkong 5 kg
• Ragi 5 butir

C.     Cara pembuatan:

1. Singkong dipotong-potong ukuran sedang, kupas dan cuci bersih.
2. Kukus dalam panci sebentar sampai agak empuk, jangan sampai mekar. Angkat, tempatkan pada keranjang bambu yang dilapisi daun pisangdan biarkan agak dingin.
3. Haluskan/hancurkan ragi tape (biasanya ragi tape berbentuk bola putih sebesar baso, atau lebih kecil lagi, dan dijual dalam plastik kecil berisi 3-4 bola ragi).
4. Taburkan secara merata ke seluruh permukaan singkong. Tutup dengan daun pisang (atau pembungkus plastik yang dilubangi di beberapa tempat, tutup denganserbet).
5. Simpan di tempat hangat pada suhu 28 – 30 °C selama 2 – 3 hari sampai singkong menjadi empuk.

2.3  Fermentasi

Fermentasi adalah perombakan anaerob karbohidrat yang menghasilkan pembentukan produk fermentasi yang stabil. fermentasi adalah suatu oksidasi karbohidrat anaerob dan aerob sebagian dan merupakan suatu kegiatan penguraian bahanbahan karbohidrat. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi proses fermentasi, antara lain adalah sebagai berikut :

a.       pH

Mikroba tertentu dapat tumbuh pada kisaran pH yang sesuai untuk pertumbuhannya. Khamir dapat hidup pada pH rendah yaitu antara 1-2.

b.      Suhu

Suhu yang digunakan dalam fermentasi akan mempengaruhi mikroba yang berperan dalam proses fermentasi. Suhu optimal pada proses fermentasi yaitu 35° C dan 40° C.

c.       Oksigen

Derajat an aerobiosis adalah merupakan faktor utama dalam pengendalian fermentasi. Bila tersedia O2 dalam jumlah besar, maka produksi sel-sel khamir dipacu. Bila produksi alkohol yang dikehendaki, maka diperlukan suatu penyediaan O2 yang sangat terbatas. Produk akhir dari suatu fermentasi sebagian dapat dikendalikan dengan tegangan O2 substrat apabila faktor-faktor lainnya optimum.

d.      Substrat

Mikroba memerlukan substrat yang mengandung nutrisi sesuai dengan kebutuhan untuk pertumbuhannya.

Menurut Buckle (1988), fermentasi adalah perubahan kimia dalam bahan pangan yang disebabkan oleh enzim-enzim yang dihasilkan oleh mikroorganisme atau telah ada dalam bahan pangan itu sendiri. Proses fermentasi tidak hanya menimbulkan efek pengawetan tetapi juga menyebabkan perubahan tekstur, cita rasa dan aroma bahan pangan yang membuat produk fermentasi lebih menarik, mudah dicerna dan bergizi .

Menurut Anshori (1989), proses fermentasi alkohol hanya dapat terjadi apabila terdapat sel-sel khamir. Fermentasi adalah aktivitas metabolisme mikroorganisme aerobik dan substrat organikyang cukup tinggi. Fermentasi gula oleh ragi misalnya Saccharomyces cerevisiae dapat menghasilkan alkohol dan karbondioksida pada tape.

Fermentasi Alkohol Reaksinya :

1.      Gula (C6H12O6) ————> asam piruvat (glikolisis)

2.      Dekarbeksilasi asam piruvat.

Asampiruvat ————————————————————> asetaldehid + CO2.
piruvat dekarboksilase (CH3CHO)

3.      Asetaldehid oleh alkohol dihidrogenase diubah menjadi alcohol (etanol).

2CH3CHO + 2 NADH2 —————————————> 2 C2HsOH +2NAD.
alkohol dehidrogenase enzim

Ringkasan reaksi :

C6H12O6———> 2C2H5OH +2CO2 +2NADH2 +(Energi yang dilepaskan: 118 kJ/mol)

2.4  Tahapan Fermentasi Tape

Proses fermentasi selama pembuatan tape meliputi empat tahap penguraian, antara lain :

a.       Molekul-molekul pati terpecah menjadi dekstrin dan gula-gula sederhana, proses ini disebut hidrolisis enzimatis.

b.      Gula yang terbentuk akan diubah menjadi alkohol.

c.       Alkohol akan diubah menjadi asam-asam organik oleh bakteri Pediococcus dan Acetobacter melalui proses oksidasi alkohol.

d.      Sebagian asam organik akan bereaksi dengan alkohol membentuk ester yang memberi cita rasa pada tape.

Ragi untuk tape merupakan populasi campuran genus dimana terdapat spesies-spesies genus Aspergillus, Saccharomyces, Candida, Hansenula. Genus tersebut hidup bersama secara sinergetik. Aspergillus dapat menyederhanakan amilum, sedangkan Saccharomyces, Candida dan Hansenula dapat menguraikan gula menjadi alkohol dan bermacam-macam zat organik lainnya (Dwijoseputro, 1990).

Tabel 2.2 perbandingan waktu dan hasil fermentasi tape

	Fermentasi tape yang ditutup dengan rapat	Fermentasi tape yang tidak ditutup**
Waktu fermentasi (sampai tape empuk)	36 jam	70 jam
Bau	harum	Asam
Rasa	Asam manis	Asam
Tampilan	Padat empuk	Berair empuk

Sumber: berdasar data percobaan (pengalaman)

**tidak ditutup dalam waktu 24 jam, kemudian dilakukan penutupan.

Khamir sejak dulu berperan dalam fermentasi yang bersifat alkohol, dimana produk utama dari metabolisme adalah etanol. Pada tumbuhan dan banyak fungi pada kondisi anaerob terjadi penimbunan alkohol (etanol). Produsen utama alkohol adalah ragi dari strain Saccharomyces cerevisiae yang merupakan organisme yang bernafas secara aerob. Dalam lingkungan terisolasi dari udara, organisme ini meragikan karbohidrat menjadi etanol dan karbondioksida. Peragian glukosa oleh ragi merupakan peristiwa anaerob, Dengan mengalirkan udara maka peragian dapat dihambat sempurna dan memasukkan banyak udara.

Hasil fermentasi dipengaruhi oleh dua factor:

1.      Mikroba

a.       Murni

Dalam proses-proses tertentu harus menggunakan biakan murni yang telah diketahui sifat-sifatnya. Untuk menjaga agar biakan tetap murni dalam proses maka kondisi lingkungan harus dijaga tetap steril.

b.      Unggul

Pada kondisi fermentasi yang diberikan, mikrobia harus mampu menghasilkan perubahan-perubahan yang dikehendaki secara cepat dan hasil yang besar. Sifat unggul yang ada harus dapat dipertahankan, berkaitan dengan kondisi proses yang diharapkan.

c.       Stabil

Pada kondisi yang diberikan, mikrobia harus mempunyai sifat-sifat yang tetap, tidak mengalami perubahan karena mutasi atau lingkungan.

d.      Bukan Patogen

Mikrobia yang digunakan adalah bukan patogen bagi manusia maupun hewan, kecuali untuk produksi bahan kimia tertentu. Jika digunakan mikrobia patogen harus dijaga, agar tidak menimbulkan akibat samping pada lingkungan.

Tabel 2.2. Peranan Mikroba dalam ragi tape

Jenis Mikroba	Fungsi
Kapang Amilolitik - Mucor - Rhizopus - Amilomycetes Khamir Amilolitik - Endomycopsis Khamir Nonamilolitik - Saccharomyces - Hansenula - Endomycopsis - Candida Bakteri Asam laktat - Pediococcus Bakteri Amilolitik - Bacillus	Penghasil sakarida dan cairan Penghasil sakarida dan cairan Penghasil sedikit sakarida dan cairan Penghasil sakarida dan bau yang lemah Penghasil alkohol Penghasil aroma yang menyegarkan Penghasil bau yang khas Penghasil bau yang khas Penghasil asam laktat Penghasil sakarida

Sumber : Saono (1982)

Keunggulan tapai

Fermentasi tapai dapat meningkatkan kandungan Vitamin B1 (tiamina) hingga tiga kali lipat. Vitamin ini diperlukan oleh sistem saraf, sel otot, dan sistem pencernaan agar dapat berfungsi dengan baik. Karena mengandung berbagai macam bakteri “baik” yang aman dikonsumsi, tapai dapat digolongkan sebagai sumber probiotik bagi tubuh. Cairan tapai dan tapai ketan diketahui mengandung bakteri asam laktat sebanyak ± satu juta per mililiter atau gramnya.

Produk fermentasi ini diyakini dapat memberikan efek menyehatkan tubuh, terutama sistem pencernaan, karena meningkatkan jumlah bakteri dalam tubuh dan mengurangi jumlah bakteri jahat. Kelebihan lain dari tapai adalah kemampuannya tapai mengikat dan mengeluarkan aflatoksin dari tubuh. Aflaktosin merupakan zat toksik atau racun yang dihasilkan oleh kapang, terutama Aspergillus flavus. Toksik ini banyak kita jumpai dalam kebutuhan pangan sehari-hari, seperti kecap.

Konsumsi tapai dalam batas normal diharapkan dapat mereduksi aflatoksin tersebut. Di beberapa negara tropis yang mengkonsumsi singkong sebagai karbohidrat utama, penduduknya rentan menderita anemia. Hal ini dikarenakan singkong mengandung sianida yang bersifat toksik dalam tubuh manusia. Konsumsi tapai dapat mencegah terjadinya anemia karena mikroorganisme dalam fermentasinya mampu menghasilkan vitamin B₁₂

BAB III

PENUTUP

3.1  Kesimpulan

1.      Tape adalah makanan tradisional Indonesia, dihasilkan dari proses fermentasi oleh jamur Saccharomyces cerivisiae yang mengubah karbohidrat menjadi karbondioksida dan alcohol, dari bahan pangan seperti singkong.

2.      Cara pembuatan tape dilakukan secara sederhana yakni: singkong dikupas dan dicuci bersih, dikukus sampai agak empuk, ditempatkan pada wadah, ditaburi secara merata dengan ragi, ditutup dengan daun pisang, disimpan di tempat pada suhu 28-30 ° C selama 2 – 3 hari sampai empuk.

a.       Bila tersedia O2 dalam jumlah besar, maka produksi sel-sel khamir dipacu. Bila produksi alkohol yang dikehendaki, maka diperlukan suatu penyediaan O2 yang sangat terbatas.

b.      Pada fermentasi tape yang ditutup rapat, hasilnya tape matang tepat waktu dan harum, manis karena produsen utama alkohol adalah Saccharomyces cerevisiae bernafas secara aerob. Dalam lingkungan terisolasi dari udara, organisme ini meragikan karbohidrat menjadi etanol dan karbondioksida.

c.       Pada fermentasi tape yang tidak ditutup, hasilnya tape matang lebih lama, timbul bintik-bintik, tekstur dan rasanya juga tidak baik, hal ini dikarenakan bila tersedia O2 dalam jumlah besar, maka produksi sel-sel khamir yang dipacu sehingga tidak terjadi proses fermentasi. Selain itu pada keadaan terbuka, bakteri acetobacter bisa mengkontaminasi sehingga rasa tape menjadi asam.

3.2  Saran

1.      Jika Anda ingin berhasi dalam membuat tape, berikan ragi dengan jumlah yang sesuai dengan bahan yang digunakan.

2.      Lakukan fermentasi di tempat yang hangat dan bebas oksigen dengan cara menutup rapat dengan daun pisang, agar proses fermentasi berlangsung maksimal dan tape bisa matang dalam waktu 1-2 hari dan menghasilkan citarasa yang baik.

DAFTAR PUSTAKA

Desrosier, N.W. 1987. Teknologi Pengawetan Pangan. Jakarta : UI Press.

Fessenden, Ralp, dan Joan, S, Fessenden. 1991. Kimia Organik Jilid II. Alih Bahasa : Aloysius Hadiyana Pudjaatmaka. Jakarta : Erlangga.

Rukmana dan Yuniarsih. 2001. Aneka Olahan Ubi Kayu. Yogyakarta : Kanisius.

Made, Astawan. 2004. Tetap Sehat Dengan Produk Makanan Olahan. Surakarta : Tiga Serangkai.

Volk dan Wheeler. 1993. Mikrobiologi Dasar Jasad V. Jakarta : Erlangga.

Tarigan, Jeneng. 1988. Pengantar Mikrobiologi. Jakarta : Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jendral Perguruan Tinggi.