Buku Kisah Inspiratif Penerima Beasiswa Ui Edited by Heru Susetyo
Edited by Atri Dayyus
-
Upload
dayyus-assegaf -
Category
Documents
-
view
139 -
download
0
Transcript of 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
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.
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-
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.
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
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
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,
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
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
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
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
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
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
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
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
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.
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
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
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.
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.
IV. PENUTUP
4.1. Kesimpulan
4.2. Saran
DAFTAR PUSTAKA
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
Pengamatan jam ke-24
Pengamatan Hasil
Total Asam
pH
Total gula
Kadar Alkohol
Pengamatan Organoleptik
Nama Tekstur Rasa Aroma
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
Total Asam
pH
Total gula
Kadar Alkohol
Pengamatan Organoleptik
Nama Tekstur Rasa Aroma
Foto Hasil Pengamatan
Copas dari folder hasil fermentasi
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
Pengamatan hari ke-4
Pengamatan Hasil
Total Asam
pH
Total gula
Kadar Alkohol
Foto Hasil Pengamatan
Copas dari folder hasil fermentasi