Edited by Atri Dayyus

41
Laporan Akhir Hari/ Tanggal : Praktikum Bioproses Golongan/Kelompok : P2/2 Dosen : Dr. Titi Chandra Sunarti, M.Sc Asisten: Herdiyanti (F34080010) Hemas Integrani (F34080066) Ida Nur Rakhmi (F34080135) PEMBUATAN TAPE SINGKONG DAN CIDER NANAS Disusun Oleh : Septiatri Wulandari F34100042 Ardi Patriadi F34100045 Dayyus Asegaf F34100047 Tri Wahyuni P.D. F34100062 Fleni Ayu Kenia H. F34100065

Transcript of Edited by Atri Dayyus

Page 1: Edited by Atri Dayyus

Laporan Akhir Hari/ Tanggal :

Praktikum Bioproses Golongan/Kelompok : P2/2

Dosen : Dr. Titi Chandra Sunarti, M.Sc

Asisten: Herdiyanti (F34080010)

Hemas Integrani (F34080066)

Ida Nur Rakhmi (F34080135)

PEMBUATAN TAPE SINGKONG DAN CIDER NANAS

Disusun Oleh :

Septiatri Wulandari F34100042

Ardi Patriadi F34100045

Dayyus Asegaf F34100047

Tri Wahyuni P.D. F34100062

Fleni Ayu Kenia H. F34100065

2012

DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

Page 2: Edited by Atri Dayyus

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik

(tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi merupakan salah satu bentuk respirasi

anaerobik, akan tetapi terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi

sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal.

Salah satu manfaat fermentasi adalah pembuatan produk pangan, contoh kegunaan

fermentasi dalam pembuatan produk pangan terdapat pada tape singkong dan cider.

Tape adalah sejenis penganan yang dihasilkan dari proses peragian (fermentasi). Tape

dapat dibuat dari singkong (ubi kayu) dan hasilnya dinamakan tape singkong. Cider

merupakan minuman hasil fermentasi sari buah dan mengandung alkohol. Pada

praktikum ini digunakan bahan dari kulit nanas untuk menjadikannya sebagai cider.

Proses fermentasi tape singkong dan cider memerlukan penanganan yang benar dan

bersih. Di samping itu, perbandingan antara bahan dan starter yang tepat sangat

diperlukan agar didapatkan hasil yang maksimal.

Fermentasi pun memiliki banyak sekali kegunaan diantaranya sebagai proses

metabolit, pembuatan produk pangan, dan penanganan limbah industri sehingga dapat

dikatakan proses fermentasi sangat penting dalam kehidupan manusia dewasa ini. Oleh

karena itu, praktikum mengenai fermentasi ini penting dilakukan agar dapat mengetahui

penerapannya dalam kehidupan, terutama untuk fermentasi tape singkong dan cider

nanas.

1.2. Tujuan

Tujuan dari dilakukannya praktikum ini adalah untuk memahami prinsip dan proses

fermentasi dalam produk tape singkong dan cider dari kulit nanas dengan mengamati

mikroorganisme yang bekerja, prosedur pengamatan, dan perubahan penampakan dan

parameter lainnya.

Page 3: Edited by Atri Dayyus

II. METODOLOGI

2.1. Bahan dan Alat

Bahan-bahan yang digunakan untuk membuat tape singkong yaitu singkong, ragi

Saccharomyces cereviseae, air, dan daun pisang. Peralatan yang digunakan untuk

pembuatan tape singkong yaitu panci, pisau, kompor, dan besek.

Bahan-bahan yang digunakan untuk pembuatan cider yaitu kulit nanas, air, gula,

dan fermipan. Peralatan yang digunakan yaitu blender, saringan, neraca timbangan,

kompor, panci, termometer, dan sudip.

Bahan-bahan dan alat-alat yang digunakan untuk melakukan pengujian setiap

harinya yaitu larutan NaOH, buret, kertas pH, refraktometer, air destilata, indikator PP,

labu erlenmeyer, labu ukur, gelas ukur, bunsen, kapas, dan pengukur alkohol.

2.2. Metode

Dalam pembuatan tape singkong, metode awal yaitu singkong dikupas dan dipotong

sesuai dengan ukuran tape singkong yang diinginkan. Kemudian singkong dicuci dan

dikukus dalam panci. Langkah selanjutnya yaitu singkong diinokulasi dengan ragi

komersial Saccharomyces cereviseae. Setelah itu, singkong yang telah dikukus dan

diinokulasi dengan ragi dibungkus dengan daun pisang dan disimpan dalam besek.

Dalam satu besek tersebut diisi dengan empat bungkus singkong yang telah mengalami

proses peragian dan kemudian secara berkala setiap 12 jam dilakukan pengamatan

tentang total asam, kadar gula, kadar alkohol, dan pH.

Buah dibuat sari buah dengan cara buah dikupas, dipisahkan dari kulit, biji dan

bagian lain (hati pada buah nanas) sehingga diperoleh daging buah. Selanjutnya daging

buah ditambah air dengan perbandingan 1:1 dan 1:2, kemudian dihancurkan dengan

blender. Hancuran buah disaring (dibantu dengan pemerasan) dan ke dalam sari buah

yang diperoleh ditambahkan gula pasir sebanyak 5-15% (tergantung volume akhir

penyaringan).

Selanjutnya sari buah tersebut dipasteurisasi dengan cara dipanaskan pada suhu 60

derajat celcius selama 30 menit. Setelah dingin diinokulasi dengan starter sebanyak 5-

Page 4: Edited by Atri Dayyus

10% dari volume sari buah. Proses selanjutnya adalah fermentasi anaerob pada suhu

ruang dengan cara, sari buah dimasukan ke dalam botol atau wadah lain, ditutup dengan

sumbat yang diberi saluran udara dengan selang yang ujungnya dicelupkan ke dalam air.

Fermentasi dapat dilakukan selama 3 hari atau sesuai dengan kadar alkohol yang

diinginkan. Setelah inkubasi selesai, film atau lapisan kultur diangkat dan dipisahkan.

Botol ditutup rapat dan dipasteurisasi dengan cara dipanaskan pada suhu 60 derajat

celcius selama 30 menit.

Tahap berikutnya adalah pemeraman pada suhu 5-10 derajat celcius selama 1

minggu. Pemeraman dilakukan untuk menghilangkan kekeruhan Cider yang disebabkan

oleh senyawa Tanin, Sel-sel ragi, Protein, Peptida, Gum, Pektin, dan Pigmen yang

terdapat di dalamnya. Selama pemeraman, Cider menjadi jernih, tetapi jika kandungan

Taninnya tinggi biasanya sulit menjadi jernih. Setiap 24 jam cider dilakukan

pengamatan tentang total asam, pH, dan kadar alkohol.

Page 5: Edited by Atri Dayyus

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1. Hasil Pengamatan

( Terlampir )

3.2. Pembahasan

Dalam arti umum menurut Tarigan (1988) fermentasi dapat didefinisikan sebagai

proses metabolisme dimana akan terjadi perubahan-perubahan kimia dalam substrat

organik, kegiatan atau aktivitas mikroba yang membusukkan bahan-bahan yang

difermentasi. Perubahan kimia tersebut tergantung pada macam bahan, macam mikroba,

pH, suhu, adanya aerasi atau usaha lain yang berbeda dengan faktor-faktor diatas,

misalnya penambahan-penambahan bahan tertentu untuk menggiatkan fermentasi.

Fermentasi berarti disimilasi anaerobik senyawa-senyawa organik yang disebabkan

oleh aktivitas mikroorganisme atau ekstrak dari sel-sel tersebut. Disimilasi yaitu proses

pengubahan senyawa didalam sel seperti glikogen dan ATP menjadi senyawa yang

tingkat energinya lebih rendah sedemikian rupa sehingga energi dibebaskan dalam

proses ini. Disimilasi berlangsung di dalam sel dan produk-produknya dikeluarkan ke

media sekitarnya. Disimilasi terutama menghasilkan senyawa organik, senyawa

anorganik dan beberapa unsur, contohnya karbohidrat, glikosida, alkohol, asam keto,

hidrokarbon, asam amino dan amina, sejumlah garam Fe, Mn, dan As, unsur karbon,

belerang dan lain-lain (Gumbiro, 1987). Menurut Dwijoseputro (1990), perkataan

fermentasi sering disalin dengan perkataan peragian. Hal ini sebenarnya tidak tepat.

Kata-kata ragi untuk tempe, ragi untuk tape, ragi untuk roti, ragi untuk oncom, ragi

untuk membuat minuman keras itu menurut sistematika di dalam dunia tumbuh-

tumbuhan banyaklah yang berbeda. Secara fisiologi, ragi-ragi tersebut mempunyai

persamaan yaitu menghasilkan fermen atau enzim yang dapat mengubah substrat

menjadi bahan lain dengan mendapatkan keuntungan berupa energi. Adapun substrat

yang mereka ubah itu berbeda-beda. Orang membatasi pengertian fermentasi hanya pada

alkoholisasi dan laktasi.

Fermentasi timbul sebagai hasil metabolisme tipe anaerobik. Untuk hidup, semua

organisme membutuhkan sumber-sumber energi yang diperoleh dari metabolisme bahan

Page 6: Edited by Atri Dayyus

pangan dimana organisme berada di dalamnya. Bahan baku energi yang paling banyak

digunakan diantara mikroorganisme adalah glukosa. Beberapa mikroorganisme dapat

mencerna bahan baku energinya tanpa adanya oksigen dan sebagai hasilnya bahan baku

energi ini hanya sebagian yang dipecah. Hanya sejumlah kecil energi, karbon dioksida,

air, dan produk akhir metabolik organik lain yang dihasilkan. Zat-zat produk akhir ini

termasuk sejumlah besar asam laktat, asam asetat, etanol, serta sejumlah kecil asam

organik volatil lainnya, alkohol dan ester dari alkohol tersebut (Volk dan Wheeler,

1993).

Menurut Desrosier (1988), fermentasi adalah suatu oksidasi karbohidrat anaerob

dan aerob sebagian dan merupakan suatu kegiatan penguraian bahan-bahan 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 anaerobiosis 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

Page 7: Edited by Atri Dayyus

dalam bahan pangan itu sendiri. Perubahan yang terjadi sebagai hasil fermentasi

mikroorganisme dan interaksi yang terjadi diantara produk dari kegiatan-kegiatan

tersebut dan zat-zat yang merupakan pembentuk bahan pangan tersebut. 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 (Robert dan Endel, 1989).

Persiapan atau pengawetan bahan pangan dengan proses fermentasi tergantung

pada produksi oleh mikroorganisme tertentu, perubahan kimia dan fisik yang mengubah

rupa, bentuk (body) dan flavor dari bahan pangan aslinya. Perubahan-perubahan ini

dapat memperbaiki gizi dari produk dan umumnya menghambat pertumbuhan

mikroorganisme yang tidak diinginkan.

Menurut Anshori (1989), proses fermentasi alkohol hanya dapat terjadi apabila

terdapat sel-sel khamir. Dalam pengertian yang luas, fermentasi adalah aktivitas

metabolisme mikroorganisme aerobik dan substrat organik yang cukup tinggi.

Fermentasi gula oleh ragi misalnya Saccharomyces cerevisiae dapat menghasilkan

alkohol dan karbondioksida.

Menurut Winarno (1989), proses fermentasi gula oleh ragi misalnya

Saccharomyces cerevisiae dapat menghasilkan etanol (etil alkohol) dan karbondioksida

melalui reaksi sebagai berikut:

ZimaseC6H12O6 2C2H5OH + 2 CO2

ragi(Glukosa) (Etanol) (Karbondioksida)

Menurut Timotius (1982), fermentasi adalah proses metabolisme atau

katabolisme atau bioenergi yang menggunakan senyawa organik sebagai akseptor

elektron akhir. Proses fermentasi biasanya berlangsung dengan fosforilasi tingkat

substrat tanpa perantara atau peran sitokrom oleh jasad renik anaerob fakultatif atau

aerobik mutlak. Said (1987), menyatakan bahwa fermentasi adalah disimilasi anaerobik

senyawa-senyawa organik yang disebabkan oleh aktivitas mikroorganisme. Dengan arti

yang luas maka fermentasi tidak hanya melingkup proses disimilasi alkohol, butanol,

Page 8: Edited by Atri Dayyus

aseton, asam laktat, tetapi juga industri cuka, asam sitrat, enzim pinisilin dan antibiotik

lainnya.

Kata ”ragi” dipakai untuk menyebut adonan atau ramuan yang digunakan dalam

pembuatan berbagai makanan dan minuman seperti tempe, tape, roti, anggur, brem dan

lain-lain. Ragi untuk tape merupakan populasi campuran genus dimana terdapat spesies-

spesies genus Aspergillus, genus Saccharomyces, genus Candida, genus Hansenula,

sedangkan bakteri Acetobacter biasanya tidak ketinggalan. 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).

Menurut Winarno (1994), mikroba mampu hidup pada hampir semua tempat dan

keadaan serta mampu bertahan dalam berbagai keadaan dan lingkungan baik pada suhu,

tekanan, pH, tingkat osmosis serta keadaan yang ekstrim. Oleh karena itu pengetahuan

tentang mikroba sangat penting dikuasai oleh mereka yang bekerja atau sedang

menuntut ilmu bidang pangan mikroba bersifat mikroskopis, begitu kecilnya sehingga

tidak terlihat oleh mata telanjang. Mikroba terdiri dari beberapa jenis proses

pengendalian mutu dan pemeriksaan makanan misalnya khamir. Khamir sejak dulu

berperan dalam fermentasi yang bersifat alkohol, dimana produk utama dari

metabolisme adalah etanol. Saccharomyces cerevisiae adalah jenis utama yang berperan

dalam produksi minuman beralkohol seperti bir dan anggur dan juga digunakan untuk

fermentasi adonan dalam perusahaan roti.

Menurut Schlegel dan Schmid (1994), diantara mikroorganisme etanol

merupakan produk peragian gula yang paling tersebar luas. Bahkan pada tumbuh-

tumbuhan dan banyak fungi pada kondisi anaerob terjadi penimbunan alkohol (etanol).

Produsen utama alkohol adalah ragi terutama dari strain Saccharomyces cerevisiae.

Ragi-ragi seperti juga kebanyakan fungi 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, ragi sendiri adalah organisme aerob. Pada kondisi anaerob fermentasi oleh ragi

Page 9: Edited by Atri Dayyus

aman intensif, namun ragi sendiri hampir tidak tumbuh. Dengan mengalirkan udara

maka peragian dapat dihambat sempurna dan memasukkan banyak udara.

Menurut Astawan (2004), ragi tape merupakan inokulum yang umum digunakan

dalam pembuatan tape. Ragi tape terbuat dari bahan dasar tepung beras yang dibentuk

bulat pipih dengan diameter 2-3 cm. Mikroba yang terdapat di dalam ragi tape dapat

dibedakan menjadi lima kelompok, yaitu kapang amilolitik, khamir amilolitik, khamir

nonamilolitik, bakteri asam laktat dan bakteri amilolitik.

Jenis Mikroba Fungsi FungsiKapang Amilolitik- Mucor- Rhizopus- AmilomycetesKhamir Amilolitik- EndomycopsisKhamir Nonamilolitik- Saccharomyces- Hansenula- Endomycopsis- CandidaBakteri Asam laktat- PediococcusBakteri Amilolitik- Bacillus

Penghasil sakarida dan cairanPenghasil sakarida dan cairanPenghasil sedikit sakarida dan cairan

Penghasil sakarida dan bau yang lemah

Penghasil alkoholPenghasil aroma yang menyegarkanPenghasil bau yang khasPenghasil bau yang khas

Penghasil asam laktat

Penghasil sakaridaTabel 3.1. Peranan Mikroba dalam ragi tape

Sumber : Saono (1982)

Fermentasi pun memiliki banyak sekali kegunaan diantaranya sebagai proses

metabolit, pembuatan produk pangan, dan penanganan limbah industri sehingga dapat

dikatakan proses fermentasi sangat penting dalam kehidupan manusia dewasa ini. Salah

satu manfaat fermentasi adalah pembuatan produk pangan, contoh kegunaan fermentasi

dalam pembuatan produk pangan terdapat pada tape singkong dan cider.

3.2.1. Tape Singkong

Aneka bahan pangan yang mengandung karbohidrat dapat diolah menjadi

makanan khas yang disebut tape. Bahan pangan yang umumnya dibuat tape adalah ubi

kayu (singkong), beras ketan putih maupun beras ketan hitam serta sorgum (Rukmana

dan Yuniarsih, 2001). Tape mempunyai tekstur yang lunak, rasa yang asam manis dan

sedikit mengandung alkohol. Selama fermentasi, tape mengalami perubahanperubahan

Page 10: Edited by Atri Dayyus

biokimia akibat aktivitas mikroorganisme. Pada dasarnya semua bahan pangan yang

kaya akan karbohidrat dapat diolah menjadi tape. Berdasarkan bahan bakunya, dikenal

berbagai jenis tape yaitu tape ketan, tape singkong, tape beras, tape sorgum, tape pisang,

tape ubi jalar dan tape sukun, akan tetapi dewasa ini yang paling populer adalah tape

singkong dan tape ketan (Astawan, 2004).

Tape merupakan makanan fermentasi tradisional yang sudah tidak asing lagi.

Tape dibuat dari beras, beras ketan, atau dari singkong (ketela pohon). Berbeda dengan

makanan-makanan fermentasi lain yang hanya melibatkan satu mikroorganisme yang

berperan utama, seperti tempe atau minuman alkohol, pembuatan tape melibatkan

banyak mikroorganisme. Berdasarkan uraian di atas, dapat disimpulkan mikroorganisme

yang terdapat di dalam ragi tape adalah kapang Amylomyces rouxii, Mucor sp., dan

Rhizopus sp., khamir Saccharomycopsis fibuligera, Saccharomycopsis malanga, Pichia

burtonii, Saccharomyces cerevisiae, dan Candida utilis; serta bakteri Pediococcus sp.

dan Bacillus sp. Kedua kelompok mikroorganisme tersebut bekerja sama dalam

menghasilkan tape. Dalam percobaan fermentasi pembuatan tape singkong kali ini

menggunakan ragi yang merupakan khamir Saccharomyces cerevisiae.

Mikroorganisme dari kelompok kapang akan menghasilkan enzim-enzim

amilolitik yang akan memecahkan amilum pada bahan dasar menjadi gula-gula yang

lebih sederhana (disakarida dan monosakarida). Proses tersebut sering dinamakan

sakarifikasi (saccharification). Kemudian khamir akan merubah sebagian gula-gula

sederhana tersebut menjadi alkohol. Inilah yang menyebabkan aroma alkoholis pada

tape. Semakin lama tape tersebut dibuat, semakin kuat alkoholnya. Pada beberapa

daerah, seperti Bali dan Sumatera Utara, cairan yang terbentuk dari pembuatan tape

tersebut diambil dan diminum sebagai minuman beralkohol.

Tabel 3.2. Komposisi gizi tape singkong, tape ketan putih dan tape ketan hitam (dalam 100 gram bahan)

Zat gizi Tape singkong Tape ketan putih Tape ketan hitamEnergi (k kal)Protein (g)Lemak (g)Karbohidrat (g)Kalsium (mg)Fosfor (mg)Besi (mg)

1730,50,142,530300

1723,00,537,5

6350,5

1663,81,034,48,0

106,01,6

Page 11: Edited by Atri Dayyus

Vitamin B1 (mg)Air (g)

0,0756,1

0,0458,9

0,0250,2

Sumber : Direktorat Gizi, Depkes RI (1992)Menurut Tarigan (1998), tape merupakan salah satu jenis makanan dari hasil

fermentasi bahan baku yang diberi ragi sebagai sumber mikrobanya. Tape sebagai hasil

fermentasi menghasilkan alkohol dan gula.

Pada praktikum ini dibuat tape dengan bahan baku singkong atau ubi kayu.

Tanaman ubi kayu menurut Steenis (1998) merupakan tanaman yang memiliki

klasifikasi sebagai berikut :

Divisio : Spermatophyta

Sub Divisio : Angiospermae

Classis : Dicotyledoneae

Ordo : Euphorbiales

Familia : Euphorbiaceae

Genus : Manihot

Species : Manihot utilissima

Ubi kayu merupakan batang berkayu yang tumbuh tegak, beruas-ruas, berbuku-buku dan

ketinggiannya mencapai 3 m. Di dalam batangnya ada liang yang berisi semacam gabus

yang berwarna putih. Daunnya serupa tangan manusia dengan jari-jari (helaian daun

terbelah dalam-dalam). Umbi akar berukuran besar, memanjang dengan kulit luar

berwarna coklat suram (Van Steenis, 1998).

Menurut Tarwotjo (1998), singkong merupakan jenis ubi yang paling banyak

dikonsumsi masyarakat, Singkong mengandung glukosa yang jumlahnya bervariasi. Bila

kadar glukosa lebih dari 100 mg/ 1kg singkong ini termasuk singkong manis. Glikosida

ini menyebabkan rasa pahit dan bila dimakan didalam perut berubah menjadi asam

hidrogen. Asam ini dapat mempengaruhi pernafasan sehingga organisme dapat mati

karena kekurangan O2. Dalam istilah sehari-hari disebut keracunan. Untuk

menanggulanginya dianjurkan memilih singkong jenis manis dan masih segar atau baru

dicabut dari dalam tanah. Singkong dikupas, dipotong-potong lalu dicuci, selanjutnya

direndam di dalam air sampai betul-betul terendam dan sering diganti airnya. Cara

Page 12: Edited by Atri Dayyus

memasak singkong antara lain direbus, dikukus, digoreng, digetuk dan lain-lain

makanan kecil dari singkong.

Singkong merupakan komoditas hasil pertanian, sumber karbohidrat yang

penting setelah beras. Namun sesuai dengan perkembangan teknologi, singkong tidak

hanya dimanfaatkan sebagai makanan saja tetapi juga dimanfaatkan sebagai bahan baku

industri, terutama industri pellet atau makanan ternak dan industri pengolahan tepung.

Industri pengolahan tepung akan menghasilkan antara lain : tepung tapioka yang

merupakan bahan baku pembuatan krupuk, gula cair, industri tekstil dan sebagainya. Di

samping itu di beberapa daerah, singkong dijadikan sebagai bahan makanan pokok

pengganti nasi (jawa : tiwul), gatot, roti, biskuit, tape, patila dan berbagai macam

makanan lainnya ( Soetanto, 2001).

Dalam percobaan fermentasi pembuatan tape singkong ini dilakukan pengamatan

pada jam ke-12, 24, 36, dan 48. Pengamatan ini bertujuan untuk mengetahui waktu yang

tepat dimana proses fermentasi terjadi secara sempurna pada tape singkong. Pengamatan

yang dilakukan meliputi total asam, pH, total gula, dan kadar alkohol. Pada jam ke-12,

24, 36 dan 48. Pada jam ke-12 dan ke-36 tape dimasukkan ke dalam kulkas untuk

inaktivasi proses fermentasi dan akan diuji di laboratorium setiap 24 jam sekali.

Pada pengamatan pertama yaitu untuk jam ke-12, tekstur tape masih keras dan

belum tampak miselium yang tumbuh di permukaan singkong, rasa masih hambar, dan

aromanya masih berbau singkong, hal ini seperti terlihat pada foto pengamatan yang

terdapat di lampiran 1. Hasil pengamatan menunjukkan nilai total asam tape singkong

pada jam ke-12 adalah .... , nilai pH tape singkong pada jam ke-12 adalah .... , nilai total

gula tape singkong pada jam ke-12 adalah .... , dan nilai kadar alkohol tape singkong

pada jam ke-12 adalah ....

Pada pengamatan kedua yaitu untuk jam ke-24, tekstur tape sudah mulai empuk

dan miselium mulai keliatan tumbuh di permukaan singkong, rasa masih asam, dan

aromanya sudah agak bau tape, hal ini seperti terlihat pada foto pengamatan yang

terdapat di lampiran 1. Hasil pengamatan menunjukkan nilai total asam tape singkong

pada jam ke-24 adalah .... , nilai pH tape singkong pada jam ke-24 adalah .... , nilai total

Page 13: Edited by Atri Dayyus

gula tape singkong pada jam ke-24 adalah .... , dan nilai kadar alkohol tape singkong

pada jam ke-24 adalah ....

Pada pengamatan ketiga yaitu untuk jam ke-36, tekstur tape sudah empuk dan

miselium tampak jelas dengan serabut-serabut putih yang tumbuh di atas permukaan

singkong, rasa agak manis, dan aromanya sudah agak bau tape, hal ini seperti terlihat

pada foto pengamatan yang terdapat di lampiran 1. Hasil pengamatan menunjukkan nilai

total asam tape singkong pada jam ke-36 adalah .... , nilai pH tape singkong pada jam

ke-36 adalah .... , nilai total gula tape singkong pada jam ke-36 adalah .... , dan nilai

kadar alkohol tape singkong pada jam ke-36 adalah ....

Pada pengamatan keempat yaitu untuk jam ke-48, tekstur tape sudah sangat

empuk dan terlihat miselium dengan serabut-serabut putih yang tumbuh di atas

permukaan singkong, rasa manis, dan aromanya berbau tape, hal ini seperti terlihat pada

foto pengamatan yang terdapat di lampiran 1. Hasil pengamatan menunjukkan nilai total

asam tape singkong pada jam ke-48 adalah .... , nilai pH tape singkong pada jam ke-48

adalah .... , nilai total gula tape singkong pada jam ke-48 adalah .... , dan nilai kadar

alkohol tape singkong pada jam ke-48 adalah ....

Maka, dapat disimpulkan dari hasil pengamatan tersebut bahwa waktu yang tepat

dimana proses fermentasi terjadi secara sempurna pada tape singkong adalah pada

pengamatan ke-4 yaitu pada jam ke-48. Hal ini dikarenakan penilaian dari panelis saat

organoleptik telah menunjukkan hasil yang positif, yaitu tape singkong yang kami buat

memiliki tekstur yang empuk, rasa manis dan berbau tape.

Berdasarkan hasil pengamatan, untuk total asam pada tape singkong cenderung

meningkat dengan bertambahnya waktu fermentasi. Hal ini dikarenakan, zat akhir untuk

proses fermentasi adalah berupa asam-asam organik seperti asam asetat dan lainnya.

Asam-asam organik ini merupakan hasil perombakan alkohol sebagai hasil utama dari

fermentasi yang dilakukan oleh bakteri Pediococcus dan Acetobacter melalui proses

oksidasi alkohol. Teori yang sama juga berlaku untuk nilai pH yang cenderung menurun

dengan bertambahnya waktu fermentasi artinya tape singkong akan semakin asam

dengan bertambahnya waktu fermentasi. Namun, pada suatu waktu jumlah gula yang

Page 14: Edited by Atri Dayyus

dihasilkan lebih banyak dibandingkan asam-asam organik tersebut, sehingga tape

singkong memiliki rasa manis.

Berdasarkan hasil pengamatan, untuk total gula pada tape singkong cenderung

meningkat dengan bertambahnya waktu fermentasi. Hal ini dikarenakan, molekul-

molekul pati pada singkong terpecah menjadi dekstrin dan gula-gula sederhana, proses

ini disebut hidrolisis enzimatis. Mikroorganisme dari kelompok kapang akan

menghasilkan enzim-enzim amilolitik yang akan memecahkan amilum pada bahan dasar

menjadi gula-gula yang lebih sederhana (disakarida dan monosakarida). Proses tersebut

sering dinamakan sakarifikasi (saccharification).

Berdasarkan hasil pengamatan, untuk kadar alkohol pada tape singkong

cenderung meningkat dengan bertambahnya waktu fermentasi. Hal ini dikarenakan,

produk yang dihasilkan dari proses fermentasi adalah alkohol. Khamir akan merubah

sebagian gula-gula sederhana tersebut menjadi alkohol. Inilah yang menyebabkan aroma

alkoholis pada tape. Semakin lama tape tersebut dibuat, semakin kuat alkoholnya.

Berdasarkan hasil pengaatan, untuk tekstur tape singkong semakin lama waktu

fermentasi maka akan semakin empuk, untuk rasa tape singkong mulai dari hambar lalu

asam hingga manis seiring dengan lamanya waktu fermentasi, serta untuk aroma

semakin lama waktu fermentasi maka akan berbau tape. Hal ini dikarenakan 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.

Fermentasi tape paling baik dilakukan pada kondisi mikroaerob. Pada kondisi

anaerob, kapang tidak mampu tumbuh sehingga tidak dapat menghidrolisis pati. Namun

demikian, pada kondisi aerob, yang merupakan kondisi paling baik bagi kapang dan

khamir, aroma tidak berkembang dengan baik karena tergantung dari fermentasi alkohol

dan pada kondisi ini fermentasi alkohol menurun. Fermentasi yang tertutup akan

mencegah terjadinya kontaminasi.

Suhu akan berpengaruh terhadap kecepatan fermentasi. Meskipun suhu yang

lebih rendah dari 25C dapat menghasilkan produk dengan kadar alkohol yang tinggi

Page 15: Edited by Atri Dayyus

pada fermentasi produk 144 jam tetapi hal ini tidak diharapkan karena umumnya

konsumen mengharapkan kadar alkohol yang rendah.

Menurut Astawan (2004), proses fermentasi yang terjadi selama pembuatan tape

pada dasarnya meliputi empat tahap penguraian, antara lain sebagai berikut :

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.

Tapai merupakan produk yang sangat mudah rusak karena fermentasi tetap

berlangsung meskipun fase optimum fermentasi telah tercapai. Oleh karena itu tapai

harus segera dikonsumsi. Tapai dapat bertahan selama 2-3 hari bila disimpan dalam suhu

kamar. Setelah itu akan terjadi over fermentasi dan menjadi rusak. Bila dikemas dengan

cangkir plastik dan disimpan dalam suhu refrigerator akan dapat bertahan sampai 2

bulan dan bila disimpan dalam bentuk beku akan dapat bertahan dalam beberapa bulan

tetapi teksturnya berubah atau rusak.

3.2.1. Cider Nanas

Cider adalah minuman hasil fermentasi sari buah dan mengandung alkohol 6,5 –

8,0 persen. Di Indonesia, cider belum banyak dikenal sehingga belum mempunyai syarat

mutu atau standar industri. Disamping sari buah, cider dapat juga dibuat dari seduhan teh

atau seduhan kopi bergula. Mikroba yang berperan dalam fermentasi cider umumnya

adalah khamir atau ragi dari genus Saccharomyces, Candida dan Hansenula, dan jenis

bekteri yaitu Asetobacter xylinum. Jumlah laru yang ditambahkan sekitar 2 – 20 persen

dari volume sari buah. Sedangkan lama fermentasi tergantung dari jenis khamir yang

dipakai, kadar awal gula dan kadar alkohol yang diinginkan. Selama fermentasi terjadi

penguraian gula menjadi alkohol, dan hasil sampingnya berupa asam asetat, asam laktat

dan alhedida. Lemak juga akan terurai menjadi asam lemak yang selanjutnya

Page 16: Edited by Atri Dayyus

membentuk ester asam lemak yang merupakan komponen cita rasa penting. Lama

fermentasi tergantung dari jenis khamir yang dipakai, kadar awal gula dan kadar alkohol

yang diinginkan. Selama fermentasi terjadi penguraian gula menjadi alkohol, dan hasil

sampingnya berupa asam asetat, asam laktat dan alhedida. Lemak jugaakan terurai

menjadi asam lemak yang selanjutnya membentuk ester asam lemak yang merupakan

komponen cita rasa penting.

Tahap-tahap yang paling penting dalam membuat cider buah adalah pembuatan

sari buah, pembuatan starter, proses fermentasi sari buah dan pemeraman. Biasanya

hampir semua jenis buah dapat dibuat cider tergantung dari banyaknya kandungan gula

dalam substratnya.

Tahap pertama pada pembuatan cider adalah pembuatan substrat dari daging

buah. Lalu diambil sari buahnya. sari buah tersebut dipasterurisasi dengan cara

dipanaskan pada suhu 60oC selama 30 menit. Setelah dingin diinokulasi dengan starter

sebanyak 5 – 10 persen dari volume sari buah. Proses selanjutnya adalah fermentasi

anaerob pada suhu ruang dengan cara sebagai berikut : sari buah dimasukkan ke dalam

botol atau wadah lain. Pemeraman dilakukan untuk menghilangkan kekeruhan cider

yang disebabkan oleh senyawa tanin, sel-sel ragi, protein, peptida, gum, pektin dan

pigmen yang terdapat di dalamnya. Selama pemeraman, cider menjadi jernih, tetapi jika

kandungan taninnya tinggi biasanya sulit menjadi jernih. Umumnya semakin lama

proses inkubasi, maka cider yang dihasilkan akan memiliki kualitas yang semakin bagus

yaitu tingkat kejernihan yang semakin tinggi.

Berdasarkan hasil pengamatan dari cider yang dibuat, pada sifat inderawi dari

cider nanas yaitu berwarna kuning, setiap cider yang dibuat dari berbagai buah

mempunyai karakteristik warna tertentu sesuai dengan pigmen warna yang terdapat pada

buah itu. Dalam pembuatan cider kali ini yang dimafaatkan adalah kulit nanas yang

dibuat menjadi sari. Kemudian ditambahkan mikroba yang biasanya digunakan dalam

pembuatan cider adalah khamir dari genus Saccharomyces cerevisiae yang terdapat

dalam fermipan yang kami gunakan.

Page 17: Edited by Atri Dayyus

Dalam fermentasi cider, terjadi penguraian gula oleh mikroorganisme-

mikroorganisme tersebut. Fruktosa dan sukrosa diuraikan menjadi asetaldehid dan O2

yang selanjutnya diuraikan kembali menjadi alkohol dan CO2. Terakhir alkohol dan CO2

diuraikan menjadi asam asetat. Dan pada umumnya dalam pembuatan cider ditambahkan

gula, begitupun dengan percobaan fermentasi pembuatan cider yang kami lakukan.

Prinsip reaksi pembuatan cider yaitu:

Glikolisis dekarboksilase

Glukosa/Fruktosa asam piruvat astaldehid Enzimatis reduksi 2H+

Alkohol

Pembentukan alkohol sendiri dilakukan oleh khamir yang merupakan mikroorganisme memecah gula menjadi alkohol dengan reaksi yang terjadi dinyatakan dalam persamaan reaski sebagai berikut:

C6H12O6 2C2H5OH + 2 CO2 + Saccharomyces cerevisiae

Dalam praktikum kali ini dibuat cider dari bahan dasar nanas. Pada prosesnya

tahapan pertama yang dilakukan adalah sortasi kulit buah nanas kemudian dibuat sarinya

dengan cara diblender dan pemerasan, dimana tujuan pemerasan ini adalah mencegah

adanya ampas yang dapat menimbulkan kebusukan. Lalu dicampur dengan gula pasir

dengan konsentrasi berbeda pada setiap perlakuan. Penambahan gula sendiri pada saat

diperoleh sari buah dimaksudnkan untuk memberikan nutrisi pada mikroorganisme

untuk pembentukan cider sehingga dengan adanya gula maka pertumbuhan

mikroorganisme tersebut dapat berlangsung secara optimal. Hal ini sesuai dengan

Daulay (1992), bahwa dalam fermentasi cider, terjadi penguraian gula oleh

mikroorganisme tersebut. Fruktosa dan glukosa diuraikan menjadi asetaldehid dan O2

yang selanjutnya diuraikan menjadi kembali menjadi alkohol dan CO2. Terakhir alkohol

dan CO2 diuraikan menjadi asam asetat Kemudian botol disumbat dan dipasteurisasi

pada suhu 600-700C selama 30 menit. Kemudian ditambahkan inokulum sebanyak 10%.

Setelah itu dimasukkan ke dalam botol kemudian difermentasikan selama beberapa hari.

Lama pemeraman atau proses fermentasi bergantung pada jumlah gula, kadar

alkohol yang diinginkan, dan kualitas khamir. Pada saat penyimpanan, tutup botol harus

Page 18: Edited by Atri Dayyus

ditutup dengan parafin/malam, hal ini dilakukan untuk mencegah masuknya udara dari

lingkungan karena udara tidak diperlukan dalam fermentasi cider dan juga untuk

mencegah masuknya bakteri dari luar serta untuk mencegah menurunnya kadar alkohol.

Kemasan tidak boleh ditutup rapat untuk mencegah terjadinya peledakan.

Dalam percobaan fermentasi pembuatan cider nanas ini dilakukan pengamatan

pada hari ke 1,2, 3 dan 4 serta dibuat dua perlakuan yaitu perbandingan antara kulit

nanas dengan air (bobot:volume) 1:1 dengan 1:2. Pengamatan yang dilakukan meliputi

total asam, pH, total gula, dan kadar alkohol.

Pada pengamatan pertama yaitu untuk hari ke-1, hasil pengamatan menunjukkan

nilai total asam cider nanas pada hari ke-1 adalah .... , nilai pH cider nanas pada hari ke-

1 adalah .... , nilai total gula cider nanas pada hari ke-1 adalah .... , dan nilai kadar

alkohol cider nanas pada hari ke-1 adalah ....

Pada pengamatan kedua yaitu untuk hari ke-2, hasil pengamatan menunjukkan

nilai total asam cider nanas pada hari ke-2 adalah .... , nilai pH cider nanas pada hari ke-

2 adalah .... , nilai total gula cider nanas pada hari ke-2 adalah .... , dan nilai kadar

alkohol cider nanas pada hari ke-2 adalah ....

Pada pengamatan ketiga yaitu untuk hari ke-3, hasil pengamatan menunjukkan

nilai total asam cider nanas pada hari ke-3 adalah .... , nilai pH cider nanas pada hari ke-

3 adalah .... , nilai total gula cider nanas pada hari ke-3 adalah .... , dan nilai kadar

alkohol cider nanas pada hari ke-3 adalah ....

Pada pengamatan keempat yaitu untuk hari ke-4, hasil pengamatan menunjukkan

nilai total asam cider nanas pada hari ke-4 adalah .... , nilai pH cider nanas pada hari ke-

4 adalah .... , nilai total gula cider nanas pada hari ke-4 adalah .... , dan nilai kadar

alkohol cider nanas pada hari ke-4 adalah ....

Berdasarkan hasil pengamatan, untuk total asam pada cider nanas cenderung

meningkat dengan bertambahnya waktu fermentasi. Hal ini dikarenakan, zat akhir untuk

proses fermentasi adalah berupa asam-asam organik seperti asam asetat dan lainnya.

Asam-asam organik ini merupakan hasil perombakan alkohol sebagai hasil utama dari

fermentasi yang dilakukan oleh bakteri Pediococcus dan Acetobacter melalui proses

oksidasi alkohol. Teori yang sama juga berlaku untuk nilai pH yang cenderung menurun

Page 19: Edited by Atri Dayyus

dengan bertambahnya waktu fermentasi artinya cider nanas akan semakin asam dengan

bertambahnya waktu fermentasi. Untuk perlakuan 1:1 menunjukkan nilai total asam

yang lebih banyak dan nilai pH yang lebih rendah dibandingkan perlakuan 1:2. Hal ini

dikarenakan jumlah air pada perlakuan 1:1 lebih sedikit dibandingkan pada perlakuan

1:2 sehingga dapat disimpulkan perlakuan 1:1 memang lebih asam dibandingkan dengan

perlakuan 1:2, hal ini terbukti dengan jumlah NaOH yang diperlukan dalam pengujian

total asam untuk perlakuan 1:1 lebih banyak dibandingkan perlakuan 1:2.

Berdasarkan hasil pengamatan, untuk total gula pada cider nanas cenderung

menurun dengan bertambahnya waktu fermentasi. Gula akan semakin menurun dengan

meningkatnya proses khamir dalam mengubah gula menjadi alkohol. Perubahan gula

yang menjadi gula sejalan dengan perubahan menjadi alkohol. Sehingga saat kerja

khamir mengubah gula menjadi alkohol, rasa manis yang merupakan indikator total gula

akan menurun, dan cider menjadi asam.

Berdasarkan hasil pengamatan, untuk kadar alkohol pada cider nanas cenderung

meningkat dengan bertambahnya waktu fermentasi. Hal ini dikarenakan, produk yang

dihasilkan dari proses fermentasi adalah alkohol. Khamir akan merubah sebagian gula-

gula sederhana tersebut menjadi alkohol. Inilah yang menyebabkan aroma alkoholis

pada cider. Semakin lama cider tersebut dibuat, semakin kuat alkoholnya.

Penambahan kadar gula yang berbeda pada proses fermentasi cider ini

mempengaruhi kadar alkohol yang akan diperoleh pada hasil akhir fermentasi. Semakin

banyak gula yang terkandung maka akan semakin banyak pula kandungan alkohol yang

terbentuk. Hasil akhir juga dipengaruhi oleh khamir yang memcah gula menjadi alkohol,

semakin banyak alkohol yang terbentuk berarti semakin banyak khamir yang bekerja

memecah gula menjadi alkohol tersebut. Pada perbandingan cider 1:2 lebih asam

dibandingkan pada perbandingan 1:1, hal ini terjadi karena pada perbandingan 1:2

terdapat gula lebih banyak, sehingga pengibahan gula menjadi alkohol oleh khamir

semakin tinggi. Khamir bekerja dengan mengubah gula menjadi alkohol, air yang

terkandung di cider sebagai perantara mengasamkan cider tersebut, sehingga semakin

banyak gula yang diberi pada pencampuran cider, maka akan bertambah asam cider

tersebut.

Page 20: Edited by Atri Dayyus

Dalam percobaan fermentasi pembuatan cider ini, kami melakukan kesalahan

yaitu dengan meutup rapat tutup botol yang merupakan wadah tempat cider tersebut, hal

ini kami lakukan dengan harapan terjadi fermentasi anaerob. Namun setelah tiga jam

dalam pembuatan cider, botol tersebut mengeras dan tutup menjadi menggembung, lalu

setelah dibuka terjadi peledakan dan berbusa, hal ini dikarenakan karbon dioksida yang

dihasilkan sangat banyak dan seharusnya botol tidak boleh ditutup rapat untuk mencegah

terjadinya peledakan.

Kemudian berdasarkan hasil pengamatan, terbentuk endapan pada bagian dasar

wadah cider yang jumlahnya semakin banyak dengan semakin lamanya waktu

fermentasi, hal ini dikarenakan Saccharomyces cerevisiae melakukan proses fermentasi

dengan membentuk endapan di dasar botol. Endapan putih yang terbentuk pada dasar

botol merupakan mineral dalam buah seperti Ca, Mg, P, K, Fe, Na, Sulfur dan Klorin.

Mineral-mineral tersebut membentuk garam yang tidak larut karena bereaksi dengan

asama menghasilkan endapan putih seperti tepung (Winarno, 1992).

Pemeraman dilakukan untuk menghilangkan kekeruhan Cider yang disebabkan

oleh senyawa Tanin, Sel-sel ragi, Protein, Peptida, Gum, Pektin, dan Pigmen yang

terdapat di dalamnya. Lama pemeraman atau proses fermentasi bergantung pada jumlah

gula, kadar alkohol yang diinginkan, dan kualitas khamir. Semakin lama proses

fermentasi, kadar alkohol yang terdapat pada cider akan semakin tinggi. Pemeraman

dilakukan untuk menghilangkan kekeruhan cider yang disebabkan oleh senyawa tanin,

sel-sel ragi, protein, peptide, gum, pektin dan pigmen yang terdapat di dalamnya. Selama

pemeraman, cider menjadi jernih, tetapi bila kandungan taninnya tinggi akan sulit

menjadi jernih.

Page 21: Edited by Atri Dayyus

IV. PENUTUP

4.1. Kesimpulan

4.2. Saran

Page 22: Edited by Atri Dayyus

DAFTAR PUSTAKA

Page 23: Edited by Atri Dayyus

LAMPIRAN

Hasil Pengamatan Tape Singkong

Pengamatan jam ke-0

Pengamatan Hasil

Total Asam

pH

Total gula

Kadar Alkohol

Pengamatan jam ke-12

Pengamatan Hasil

Total Asam

pH

Total gula

Kadar Alkohol

Pengamatan Organoleptik

Nama Tekstur Rasa Aroma

Page 24: Edited by Atri Dayyus

Pengamatan jam ke-24

Pengamatan Hasil

Total Asam

pH

Total gula

Kadar Alkohol

Pengamatan Organoleptik

Nama Tekstur Rasa Aroma

Page 25: Edited by Atri Dayyus

Pengamatan jam ke-36

Pengamatan Hasil

Total Asam

pH

Total gula

Kadar Alkohol

Pengamatan Organoleptik

Nama Tekstur Rasa Aroma

Pengamatan jam ke-48

Pengamatan Hasil

Page 26: Edited by Atri Dayyus

Total Asam

pH

Total gula

Kadar Alkohol

Pengamatan Organoleptik

Nama Tekstur Rasa Aroma

Foto Hasil Pengamatan

Copas dari folder hasil fermentasi

Page 27: Edited by Atri Dayyus

Hasil Pengamatan Cider Nanas

Pengamatan hari ke-1

Pengamatan Hasil

Total Asam

pH

Total gula

Kadar Alkohol

Pengamatan hari ke-2

Pengamatan Hasil

Total Asam

pH

Total gula

Kadar Alkohol

Pengamatan hari ke-3

Pengamatan Hasil

Total Asam

pH

Total gula

Kadar Alkohol

Page 28: Edited by Atri Dayyus

Pengamatan hari ke-4

Pengamatan Hasil

Total Asam

pH

Total gula

Kadar Alkohol

Foto Hasil Pengamatan

Copas dari folder hasil fermentasi