PRODUKSI TAPE DENGAN MENGGUNAKAN KULTUR Saccharomyces cerevisiae

Erna Setyowati, Niti Rahayu, Dwi Rischa Mufitasari, Dini Gerisa*, Diyana Dwi Cristiani, Erwanda Virgiawan, Dzikri Kurnia*, Hema

Paramasinta, Shofi Mar’atul Husna*

*) Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Jember, Jl Kalimantan 1 No 37 Kampus Bumi Tegalboto

(kode pos), (telfon/fax) (alamat e-mail)Diberi alamat

AbstrakBSTRAK

Pengolahan pangan dengan cara fermentasi merupakan jenis pengolahan pangan yang cukup tua. Secara tradisional banyak dilakukan di tingkat rumah tangga. Indonesia sangat kaya akan produk-produk pangan hasil proses fermentasi. Salah satu contohnya tape.

Rancangan percobaan menggunakan beberapa perbandingan yaitu perbedaan bahan utama (singkong, beras, beras ketan putih dan beras ketan hitam), waktu fermentasi (24, 48, dan 72 jam) dan perbedaan ragi (ragi pasar dan buatan). Variabel pada faktor perbadaan bahan utama yaitu beras, singkong, beras keran putih dan beras ketan hitam, sedangkan variabel perbedaan ragi yaitu ragi pasar dan rai buatan. Analisis yang dilakukan meliputi: perbandingan aroma, rasa, tekstur, dan kenampakan.ditambahin hasil percobaanyya

Kata kunci/keywordskajian: tape, Saccharomyces cerevisiae, ketan hitam, ketan putih, singkongjenis bahan, jenis ragi dan waktu fermentasi.

PENDAHULUAN

Spasi 1,15 after and before 0

Peranan mikrobiologi akan memberi warna, wawasan dan cakrawala baru

bagi kehidupan bioteknologi modem. Bahan baku biomassa yang ada merupakan

"renewable frontier" dapat diolah oleh bioteknologi tradisional maupun modem

sehingga menjadi produk baru yang sangat berharga. Produk-produk bioteknologi

sangat erat dengan perkembangan bioteknologi pada jamannya.

Pengolahan pangan dengan cara fermentasi merupakan jenis pengolahan

pangan yang cukup tua. Secara tradisional banyak dilakukan di tingkat rumah

tangga. Indonesia sangat kaya akan produk-produk pangan hasil proses

fermentasi. Salah satu contohnya tape.

Tape merupakan makanan tradisional yang banyak dikonsumsi oleh

masyarakat Indonesia. Proses pembuatan tape melibatkan proses fermentasi yang

dilakukan oleh jamur Saccharomyces cerivisiae. Jamur ini memiliki kemampuan

dalam mengubah karbohidrat (fruktosa dan glukosa) menjadi alcohol dan

karbondioksida.Selain Saccharomyces cerivisiae, dalam proses pembuatan tape

ini terlibat pula mikrorganisme lainnya, yaitu Mucor

chlamidosporus dan eEndomycopsis fibuligera. Kedua mikroorganisme ini turut

membantu dalam mengubah pati menjadi gula sederhana (glukosa) (Anonim,

2011).

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. 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.

Singkong, ketan atau beras dapat disajikan dalam bentuk tape melalui

proses fermentasi, yaitu terjadinya perubahan bahan –bahan organik dari

senyawa–senyawa yang lebih sederhana dengan kerja enzim. Ciri–ciri tape yang

baik dan bermutu yaitu, harum,enak,legit,dan baunya tidak terlalu menyengat

yang karena kadar alkoholnya terlalu tinggi. Namun demikian jika disimpan

dalam tempat yang dingin maka akan dapat bertahan selama dua minggu. Hasil

dari fermentasi lanjut adalah produk yang asam beralkohol,yang tidak enak lagi

untuk dikonsumsi.

S.cerevisiae merupakan khamir sejati tergolong eukariot yang secara

morfologihanya membentuk blastospora berbentukbulat lonjong, silindris, oval

atau bulat telur yang dipengaruhi oleh strainnya. Dapat berkembang biak dengan

membelah diri melalui "budding cell"(Nikon, 2004 ; Landecker, 1972 ; Lodder,

1970).

Saccharomyces Cerevisiae memiliki dinding sel yang mengandung a-D-

Glukan, kitin, dan manoprotein.Dinding selnya ini diketahui mempunyai 3

lapisan, yaitu lapisan dalam alkali in-soluble (30-35%), lapisan tengah alkali-

soluble a glukan (20-22%), serta lapisan luar adalah glikoprotein(30%) yaitu

suatu karbohidrat yang tersusun dari manan yang terfosforilasi. Saccahromyses c

Cerevisiae bersifat fakultatif anaerobik mengandung 68-83% air, nitrogen,

karbohidrat, lipid, vitamin, mineral dan 2,5-14% kadar N total.

Saccharomyces cerevisiae dapat tumbuh dalam media cair dan padat.

Pembelahan sel terjadi secara aseksual dengan pembentukan tunas, suatu proses

yang merupakan sifat khas dari khamir (Buckle dkk., 1985).

Pada umumnya kisaran suhu pertumbuhan untuk Saccharomyces

cCerevisiae adalah dengan suhu minimum sekaitar 25-30ᵒ C dan suhu maksimum

kira-kira35-47oC. Sementara itu pertumbuhan Saccharomyces cCerevisiae lebih

baik pada suasana asam dengan pH 4-4,5, dan tidak dapat tumbuh dengan baik

pada medium alkali, kecuali jika telah beradaptasi. Saccharomyces cCerevisiae

tumbuh pada kondisi anaerobik, tetapi yang bersifat fermentatif dapat tumbuh

secara aerobik meskipun lambat (Fardiaz, 1992).

Pada praktikum ini media yang digunakan yaitu MEA (Malt Extract Agar)

digunakan sebagai media pertumbuhan khamir. Dimana dalam pembuatannya

terlebih dahulu melarutkan MEA. Komposisi MEA yaitu malt ekstrak sebanyak

30 gr yang berfunsi sebagai sumber karbon, pepton 5gr berfungsi sebagai

nitrogen,agar 15 gr yang berfungsi ebagai pemadat serta aquades 1 liter yang

berfungsi sebagai zat pelarut yang melarutkan dari komposisi.

Medium malt extrat agar (MEA) 5% dibuat Sebanyak 20 g agar dan 50 g

malt extract di masukkan ke dalam labu erlenmeyer dan di tambahi aquades 1000

ml. Larutan dipanaskan dengan pemanas air hingga mendidih dan semua bahan

larut sempurna. Medium disterilkan menggunkan autoklaf dengan suhu 115 C dan

tekanan 2 atm selama 15 menit. Medim yang sudah steril di tambahi dgn

antibiotik tetrasiklin pada suhu 45 C kemudian tuang ke cawan petri masing2

sebanyak 15-20 ml (Yarrow, 1998).

Percbaannelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan ragi pasar dan

ragi buatan sendiri pada produk tape dan juga untuk mengetahui bahan dan ragi

yang tepat dalam pegolahan tape agar menjadi tape yang baik untuk dikonsumsi

oleh masyarakat.

DIBERI PERMASALAHAN, LALU KEMUKAKAN SOLUSI

METODE PENELITIAN

Waktu dan tempat pelaksanaan

Penelitian dilaksanakan pada tanggal 1 Maret 2014 bertempat di

labotarium Mikrobiologi, Fakultas Teknologi Hasil Pertanian, Universitas Jember,

Jember.

Alat dan Bahan Penelitian

Alat yang digunakan pada penelitian ini meliputi Tabung reaksi 4 buah,

Cawan petri 4 buah, Bunsen 1 buah, Korek api, Gelas ukur 10 ml, Gelas ukur 25

ml, Beaker glass 250 ml, Hor plate, Spatula, Kapas steril, Rak tabung reaksi,

Autoklaf, Inkubator, Jarum ose, Pipet, Neraca analitik, Baskom 2 buah,

Dandang, Sendok/ entong.

Bahan yang digunakan meliputi MEA 4,49 g, Aquades 100 mL, Tape 1 g,

Kultur murni Saccharomyces cerevisiae, kayu manis 1.25 g, singkong, beras,

beras ketan putih, dan beras ketan hitam.

Pelaksaan Penelitian

Pelaksanaan penelitian ini meliputi: pembuatan media, isolasi

Saccharomyces Cerevisiae, Inokulasi mikroba Saccharomyces Cerevisiae,

Pembuatan Starter (ragi), dan produksi tape.

Pembuatan media

MEA ditimbang sesuai kebutuhan kemudian masukkan ke dalam beaker

glass, ditambah aquadest dipanaskan dan diaduk hingga homogen setelah itu

tuang ke dalam tabung reaksi dan di autoklaf 121 KC selama 15 menit.

Isolasi Saccharromyces cerevisiae

Media MEA dituang ke cawan petri dan diamkan hingga memadat. Ambil

1 ose sampel kemudian goreskan pada media kemudian inkubasi pada suhu 30 KC

selama 48 jam.

Inokulasi mikroba Saccharomyces cerevisiae

Mdia MEA dituangkan ke cawan petri dan didiamkan hingga memadat.

Ambil 1 ose mikroba hasil isolat digoreskan pada media dengan goresan kuadran.

Kemudian inkubasi pada suhu 30oC selama 48 jam.

Pembuatan starter

Campurkan 1,25 g kayu manis dengan 23,7g tepung dan disterilisasi

selama 15 menit setelah itu campurkan isolat saccharomyces yang sudah

ditambahkan 1 mL aquades steril hingga menjadi adonan pipih. Setelah itu

inkubasi selama 48 jam pada suhu ruang kemudian dijemur.

Produksi tape

Bahan direndam (beras/ketan 12 jam dan ubi kayu 6 jam) kemudian

dikukus samapai masak, dinginkan dan tambahkan 2,5 g starter (ragi pasar dan

ragi buatan) kemudian wadah ditutup dan inkubasi pada suhu ruang. Amati pada

waktu 24, 48, dan 72 jam.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pembahasan

Hasil praktikum ini kita menguji dengan uji organoptik yang mliputi

aroma rasa tekstur dan kenampakan. Masing-masing perlakuann di uji oleh setiap

kelompok. Data yang diperoleh disajika pada bentuk diagram dibawah ini.

Dari data grafik diatas pada pengamatan 24 jam , pada singkong putih

dengan menggunakan ragi buatan belum menghasilkan aroma khas tape dan

rasanya masih belum manis. Hal ini disebabkan karena bakteri yang digunakan

dalam pembuatan tape belum bereaksi dengan baik. Sehingga Saccharomyces

cerevisaebelum dapat mengubah glukosa menjadi alcohol, pada pengamatan 48

jam, aromanya sangat asam, tekstur masih keras dan warnanya tidak khas tape.

Pada pengamtan 72 jam singkong tersebut berbau asam dan disekitar tape tersebut

terdapat hifa. Hal tersebut kemungkinan singkong yang difermentasi telah

terkontaminasi oleh kapang sehingga pada sekitar tape terdapat hifa.

Sedangkan tape singkong putih dengan menggunakan ragi pasar pada

pengamatan 24 jam mulai beraroma khas tape, tekstur sedikit lunak, warna sudah

mulai khas tape, dan rasanya mulai manis. Hal tersebut terjadi karena pada ragi

buatan mikroba yang dibuat stater mulai bereaksi dengan baik.singkong sudah dan

sudah mulai menghasilkan enzim amilase dimana enzim tersebut dapat mengubah

pati menjadi glukosa, dan glukosa tersebut akan di ubah oleh Saccharomyces

cerevisaemenjadi alcohol, sehingga warna, tekstur, aroma, dan rasanya sudah

mulai khas tape. Pada pengamatan 48 jam, singkong sudah beraroma khas tape,

tekstur lunak, warna sudah khas tape, dan rasanya bertambah manis. Hal tersebut

terjadi karena pada ragi pasar mikroba yang dibuat stater mulai bereaksi dengan

baik. Pada pengamatan 72 jam singkong sudah menjadi tape, warna, rasa, dan

aromanya sudah khas tape dan mengluarkan cairan, cairan tersebut merupakan

etanol hasil dari fermentasi karbohidrat oleh Saccharomyces cerevisae.

Dari grafik diatas pada pengamatan 24 jam, pada singkong kuning dengan

menggunakan ragi buatan belum menghasilkan aroma khas tape dan rasanya

masih belum manis. Hal ini disebabkan karena bakteri yang digunakan dalam

pembuatan tape belum bereaksi dengan baik. Sehingga Saccharomyces

cerevisaebelum dapat mengubah glukosa menjadi alcohol, pada pengamatan 48

jam, aromanya sangat asam, tekstur masih keras dan warnanya tidak khas tape.

Pada pengamtan 72 jam singkong tersebut berbau asam dan disekitar tape tersebut

terdapat hifa. Hal tersebut kemungkinan singkong yang difermentasi telah

terkontaminasi oleh kapang sehingga pada sekitar tape terdapat hifa.

Sedangkan tape singkong kuning dengan menggunakan ragi pasar pada

pengamatan 24 jam mulai beraroma khas tape, tekstur sedikit lunak, warna sudah

mulai khas tape, dan rasanya mulai manis. Hal tersebut terjadi karena pada ragi

buatan mikroba yang dibuat stater mulai bereaksi dengan baik.singkong sudah dan

sudah mulai menghasilkan enzim amilase dimana enzim tersebut dapat mengubah

pati menjadi glukosa, dan glukosa tersebut akan di ubah oleh Saccharomyces

cerevisaemenjadi alcohol, sehingga warna, tekstur, aroma, dan rasanya sudah

mulai khas tape. Pada pengamatan 48 jam, singkong sudah beraroma khas tape,

tekstur lunak, warna sudah khas tape, dan rasanya bertambah manis. Hal tersebut

terjadi karena pada ragi pasar mikroba yang dibuat stater mulai bereaksi dengan

baik. Pada pengamatan 72 jam singkong sudah menjadi tape, warna, rasa, dan

aromanya sudah khas tape dan mengluarkan cairan, cairan tersebut merupakan

etanol hasil dari fermentasi karbohidrat oleh Saccharomyces cerevisae.

Dari grafik diatas pada hari pertama pengamatan ketan putih menggunakan

ragi buatan untuk rasa, aroma, dan tekstur belum terlihat adanya perubahan karena

Saccharomyces cerevisaemasih berada pada fase adaptasi atau mikroba belum

menghasilkan yang dapat memecah pati menjadi glukosa sehinnga

Saccharomyces cerevisaebelum dapat memfermentasi glukosa menjadi etanol dan

pada pengamatan 48 jam terjadi sedikit perubahan seperti aroma, rasa, tekstur, dan

warna semakin menuju kekhas tape. Namun pada 72 jam rasa, aroma, tekstur, dan

warna semakin buruk disini terlihat bahwa terjadi penyimpangan pada hari ke tiga

karena Saccharomyces cerevisaesudah berada pada fase stasioner dan akan

menuju pada fase mati sehinnga semakin lama untuk ketan yang difermentasi

maka hasilnya akab menjadi buruk.

Pada ketan putih menggunakan ragi pasar semakin lama fermentasi maka

akan menghasilkan produk yang semakin baik, dimana semakin lama fermentasi

aroma, tekstur, rasa, dan warna semakin khas tape hal tersebut sama dengan

literature semakin lama fermentasi,maka akan menghasilkan produk yang baik.

Karena Saccharomyces cerevisaeyang bekerja semakin lama akan semakin

optimal.

Pada grafik diatas tape dengan ragi buatan, hari ke-1 sedikit manis, hari

ke-2 berkurang, dan hari k-3 tidak manis. Hal ini terjadi karena tape

terkontaminasi kapang dan miroba yang bekerja hanya saccharomyces cereviciae

sehingga membutuhkan waktu yang lebih lama untuk memfermentasi. Dari segi

tekstur lebih keras hal ini dikarenakan ragi buatan membutuhkan waktu yang

lebih lama untuk terfermentasi karena mirobanya hanya 1 yaitu khamir S.creviciae

serta adanya kontaminasi oleh kapang dengan terlihatnya hifa di permuk

Berdasarkan grafik di atas, untuk tape dengan ragi pasar rasanya manis

dari hari ke-1 dan hari selanjutnya. Hal ini terjadi karena 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. 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).

Bedasarkan grafik diatas tape dengan ragi buatan, hari ke-1 sedikit manis,

hari ke-2 berkurang, dan hari k-3 tidak manis. Hal ini terjadi karena tape

terkontaminasi kapang dan miroba yang bekerja hanya saccharomyces cereviciae

sehingga membutuhkan waktu yang lebih lama untuk memfermentasi. Dari segi

tekstur lebih keras hal ini dikarenakan ragi buatan membutuhkan waktu yang

lebih lama untuk terfermentasi karena mirobanya hanya 1 yaitu khamir S.creviciae

serta adanya kontaminasi oleh kapang dengan terlihatnya hifa di permukaan tape.

Bedasarka grafik diatas Pada beras menggunakan ragi pasar semakin lama

fermentasi maka akan menghasilkan produk yang semakin baik, dimana semakin

lama fermentasi aroma, tekstur, rasa, dan warna semakin khas tape hal tersebut

sama dengan literature semakin lama fermentasi, maka akan menghasilkan produk

yang baik. Karena Saccharomyces cerevisaeyang bekerja semakin lama akan

semakin optimal.

Dari Uji aroma dan rasa seharusnya semakin lama waktu fermentasi maka

rasanya semakin manis dan aromanya etanol. Hal ini terjadi karena khamir

Saccharomycs cerevisiae bekerja dengan baik, (1) molekul-molekul pati akan

dipecah menjadi dekstrin dan gula-gula sederhana, merupakan proses hidrolisis

enzimatik, (2) gula-gula yang terbentuk akan diubah menjadi alkohol, (3) alkohol

akan diubah menjadi asam-asam organik oleh bakteri Pediococcus dan

Acetobacter melalui proses oksidasi alkohol, (4) sebagian asam organik akan

bereaksi dengan alkohol membentuk citarasa tape yaitu ester (Hesseltine, 1979).

Untuk tape dengan ragi pasar hari ke-1 tidak beraroma, hari ke-2 sedikit

beraroma dan hari ke-3 tidak beraroma dikarenakan dari kontaminasi miroba lain

yaitu kapang.

Reaksi Fermentasi yang Terjadi

Reaksi dalam fermentasi tape ketan hitam adalah glukosa (C6H12O6) yang

merupakan gula paling sederhana, melalui fermentasi akan mnghasilkan etanol

(2C2H5OH). Reaksi fermentasi ini dilakukan oleh ragi dan digunakan pada

produksi makanan.

Persamaan Reaksi kimia :

C6H12O6 + 2C2H5OH + 2CO2+ 2 ATP

Penjabarannya:

Gula (glukosa, fruktosa, atau sukrosa) + alkohol (etanol) + karbondioksida +

energi.

KESIMPULAN

Berdasarkan dari data di atas, dapat disimpulkan bahwa tiap-tiap perlakuan

pada tape memiliki pengaruh yang berbeda-beda, di antaranya:

a. Tape ragi pasar lebih baik daripada tape ragi buatan.

b. Aroma tape ragi pasar lebih khas tape dibandingkan aroma tape ragi

buatan.

c. Tape ragi pasar mempunyai rasa manis, sedangkan tape ragi buatan

mempunyai rasa yang tidak enak.

d. Tape ragi pasar memiliki warna khas tape sedangkan warna tape ragi

buatan memiliki warna yang kusam dan berkapang.

e. Fermentasi yang terjadi pada tape adalah fermentasi karbohidrat oleh ragi

tape. Hasil fermentasi karbohidrat berupa asam organik, alkohol dan gas.

f. Pada proses pembuatan tape, jamur ragi akan memakan glukosa yang ada

di dalam singkong sebagai makanan untuk pertumbuhannya, sehingga

singkong akan menjadi lunak, jamur tersebut akan merubah glukosa

menjadi alkohol.

g. Dalam pembuatan tape, ragi (Saccharomyces cereviceae) mengeluarkan

enzim yang dapat memecah karbohidrat pada singkong menjadi gula yang

lebih sederhana..

DAFTAR PUSTAKA

Anonim.2011.Pembuatan Tape Ketan.http://www.Wikipedia Bahasa Indonesia,ensiklopedi bebas diakss pada tanggal 20 November 2012.

Fardiaz, S.1992. Mikrobiologi Pangan 1. Jakarta : PT. Gramedia Utama Pustaka.

Hesseltine, C. W. 1979. Microorganisme Involves in Food Fermentation in Tropical Asia. Proc. Inter. Symp on Mic Aspects of Food Storage Process and Fermentation in Tropical Asia. Food Technology and Development Centre. 10-13 Desember 1979. Bogor.

Landecker, E.M. 1972 .Fundamental of the Fungi . PrenticeHall Inc .NewYork University.NewYork . USA.

Lodder, J .1970 .The Yeast : A Taxonomic Study Second Revised and Enlarged Edition . The Netherland, Northolland Publishing Co ., Amsterdam .

Nikon. 2004. Saccharomyeces Yeast Cells : Nikon Microscopy. Phase Contrast lmageGaIlery.http//www.microscopyu.com/galleries/pliasecontrast/saccharomvcessmall.html (17 April 2013).

Yarrow, D. 1998. Methods for the Isolation, Maintenance and Identification of Yeast. In Kurtzman, C.P. and J.W. Fell. The Yeast, a Taxonomic Study. 4th edition. Amsterdam : Elsevier.