TUGAS MAKALAH MIKROBIOLOGI PANGAN DAN PENGOLAHANSACCHAROMYCES CEREVICIAE SEBAGAI PENGHASIL ALKOHOL PADA TAPE SINGKONG

OLEH:Lalu Muhlas Sriwijaya (J1A 013Hardyanti (J1A 013 044)M. Rizal Pahlevi (J1A 013Nedia Prameswari (J1A 013 088)

PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PANGAN DAN AGROINDUSTRIUNIVERSITAS MATARAM2015KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta nikmat yang begitu besar kepada kita semua sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah dengan judul Saccharomyces Cereviciae sebagai penghasil alkohol pada tape singkong tepat pada waktunya.Dalam penyusunannya penulis banyak dibantu oleh berbagai pihak. Oleh karena itu penulis sangat berterima kasih kepada keluarga yang selalu mendukung dan mendo`akan, teman-teman yang selalu memberi arahan dan kritikan serta saran-saran yang sangat berguna bagi kelancaran penulisan dan penyelesaian makalah ini.Meskipun penulis berharap dalam penulisan makalah ini bebas dari kekurangan dan kesalahan , akan tetapi selalu ada hal-hal yang kurang. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritikan dan saran yang membangun.Akhir kata, semoga makalah ini bermanfaat bagi pembaca dan dapat memberikan sedikit wawasan dan gambaran tentang bagaimana fermentasi susu.

Mataram, April 2015

Penulis

BAB IPENDAHULUANA. Latar BelakangSingkong adalah tanaman rakyat yang telah dikenal di seluruh pelosok Indonesia. Saat ini produksi singkong di Indonesia telah mencapai kurang lebih 20 juta ton per tahun. Singkong merupakan hasil pertanian yang jumlahnya berlimpah dan perlu alternatif lain dalam pemanfaatannya untuk menunjang program ketahanan pangan. Pengolahan singkong di Indonesia dijadikan sebagai makanan dan minuman yang beraneka ragam salah satunya adalah tape singkong.Tape adalah produk yang dihasilkan dari proses fermentasi, di mana terjadi suatu perombakan bahan-bahan yang tidak sederhana. Zat pati yang ada dalam bahan makanan diubah menjadi bentuk yang sederhana yaitu gula, dengan bantuan suatu mikroorganisme yang disebut ragi atau khamir. Menurut Wanto dan Arif Subagyo dalam Maimuna, S (2004) Khamir merupakan fungi bersel tunggal sederhana, kebanyakan bersifat saprofitik dan biasanya terdapat dalam tumbuh-tumbuhan yang mengandung karbohidrat.Khamir dapat diisolasi dari tanah yang berasal dari kebun anggur, kebun buah-buahan dan biasanya khamir berada di dalam cairan yang mengandung gula, seperti cairan buah, madu, sirup, dan sebagainnya. Khamir mempunyai kemampuan untuk memecah pangan karbohidrat menjadi alkohol dan karbondioksida. Proses ini diketahui sebagai fermentasi alkohol yaitu proses anaerob. Khamir mempunyai sekumpulan enzim yang diketahui sebagai zymase yang berperan pada fermentasi senyawa gula, seperti glukosa menjadi etanol dan karbondioksida. Jenis khamir yang biasanya dipakai dalam indutri fermentasi alkohol adalah jenis Saccharomyces cereviseae.

B. Rumusan Masalah1. Apa itu khamir saccharomyces cereviciae ?2. Bagaimana siklus hidup khamir saccharomyces cereviciae ?3. Bagaimana proses perombakan karbohidrat menjadi alkohol oleh saccharomyces cereviciae ?

C. Tujuan1. Untuk mengetahui seperti apa saccharomyces cereviciae tersebut2. Untuk mengetahui siklus hidup khamir saccharomyces cereviciae3. Mengetahui perombakan yang dilakukan oleh saccharomyces cereviciae

BAB IIPEMBAHASAN

A. Saccharomyces Cereviciae dan Siklus HidupnyaSaccharomyces merupakan mikroorganisme yang sangat dikenal masyarakat luas sebagai ragi. Saccharomyces cerevisiae adalah mikroorganisme bersel tunggal dengan ukuran antara 5 sampai 20 mikron dan berbentuk bola atau telur. Saccharomyces cerevisae tidak bergerak karena tidak memiliki struktur tambahan di bagian luarnya seperti flagella (Prescott, 1959). Saccharomyces cerevisiae mempunyai lapisan dinding luar yang terdiri dari polisakarida kompleks dan di bawahnya terletak membran sel. Sitoplasma mengandung suatu inti yang bebas (discrete nucleus) dan bagian yang berisi sejumlah besar cairan yang disebut vakuola (Buckle, 1987). Saccharomyces cerevisiae dapat tumbuh dalam media cair dan padat. Pembelahan sel terjadi secara aseksual dengan pembentukan tunas, suatu bahan proses yang merupakan sifat khas dari khamir. Mula-mula timbul suatu gelembung kecil dari permukaan sel induk. Gelembung ini secara bertahap membesar, dan setelah mencapai ukuran yang sama dengan induknya terjadi pengerutan yang melepaskan tunas dari induknya. Sel yang baru terbentuk selanjutnya akan memasuki tahap pertunasan kembali. Tunas pada Saccharomyces serevisae dapat berkembang dari setiap bagian permukaan sel induk (pertunasan multipolar). Saccharomyces cerevisiae dapat berkembangbiak secara seksual dan umumnya melibatkan proses perkawinan yang diikuti dengan produksi spora seksual yang disebut akrospora dan spora-spora tersebut berada dalam bentuk kantung yang disebut askus. Biasanya khamir berkembang secara aseksual dan hanya pada kondisi lingkungan tertentu saja akan terjadi perkembangbiakan secara seksual (Buckle,1987).

Gambar Siklus hidup Saccharomyces Cereviciae

Khamir merupakan organisme yang bersifat saprofitik terdapat pada daun-daun, bunga-bunga dan eksudat pada tanaman. Sedangkan Saccharomyces cerevisiae secara alami terdapat pada beras maupun jenis serelia lain dan pada kulit anggur (Buckle, 1987). Yeast dapat tumbuh dalam media sederhana yang mengandung karbohidrat yang dapat terfermentasi sebagai penyedia energi dan sumber karbon untuk biosintesis, protein yang cukup untuk sintesis protein, garam mineral, dan faktor tumbuh lainnya. Ketersediaan molekul oksigen juga diperlukan walaupun ada beberapa strain seperti Saccharomyces cerivisiae yang mutlak tidak membutuhkan oksigen (Umbreit, 1959). Karbohidrat sebagai sumber karbon dapat berupa monosakarida seperti D-glukosa, D-manosa, D-fruktosa, D-galaktosa, dan gula pentosa jenis D-xylulase (Umbreit, 1959). Selain monosakarida, disakarida (seperti sukrosa dan maltosa) dan trisakarida (seperti maltotriose dan raffinose) juga dapat difermentasi. Substrat yang mengandung glukosa, fruktosa, dan sukrosa secara cepat akan digunakan oleh yeast pada tahap awal fermentasi. Sukrosa dihidrolisa oleh enzim invertase yang berada di luar membran sel dan dibatasi dinding sel. Sedangkan glukosa dan fruktosa yang ada akan ditransport ke dalam sel.B. Perubahan Karbohidrat menjadi AlkoholTape merupakan salah satu makanan tradisional Indonesia yang dihasilkan dari proses peragian (fermentasi) bahan pangan berkarbohidrat, seperti singkong dan ketan. Tape ketan biasanya digunakan untuk bahan campuran minuman es kelapa muda. Ciri khas dari tape yaitu memiliki rasa yang manis manis, berbau asam dan mengandung alkohol yang disebakan dalam pembuatannnya dilakukan melalui proses fermentasi (Kuswanto dan Sudarmadji, 1989).Khamir mempunyai kemampuan untuk memecah pangan karbohidrat menjadi alkohol dan karbondioksida. Proses ini diketahui sebagai fermentasi alkohol yaitu proses anaerob. Khamir mempunyai sekumpulan enzim yang diketahui sebagai zymase yang berperan pada fermentasi senyawa gula, seperti glukosa menjadi etanol dan karbondioksida. Reaksi yang terjadi dalam fermentasi alkohol sebagai berikut:

GlukosaEtanolkarbondioksidaC6H12O62 C2H5OH + 2 CO2

Jika pemberian O2 berlebihan, sel khamir akan melakukan respirasi secara aerobik, dalam keadaan ini enzim khamir dapat memecah senyewa gula lebih sempurna, dan akan dihasilkan karbondioksida dan air.

oksigenairkarbondioksidaC6H12O5 + 6 O2 6 CO2+ 6H2O

Glukosa

Jenis khamir yang biasanya dipakai dalam indutri fermentasi alkohol adalah jenis Saccharomyces cereviseae. Saccharomyces cerevisiae merupakan spesies yang bersifat fermentatif kuat. Tetapi dengan adanya oksigen, Saccharomyces cerevisiae juga dapat melakukan respirasi yaitu mengoksidasi gula menjadi karbondioksida dan air. Kedua sistem tersebu tmenghasilkan energi, meskipun yang dihasilkan dari respirasi lebih tinggi dibandingkan dengan melalui fermentasi. Saccharomyces cerevisiae akan mengubah 70 % glukosa di dalam substrat menjadi karbondioksida dan alkohol, sedangkan sisanya tanpa ada nitrogen diubah menjadi produk penyimpanan cadangan. Produk penyimpanan tersebut akan digunakan lagi melalui proses fermentasi endogenous jika glukosa di dalam medium sudah habis.Secara singkat perubahan biokimia selama fermentasi tape dapat ditulis sebagai berikut (Kuswanto dan Sudarmadji (1987) dalam Hambali (2001)):

Gambar Reaksi Fermentasi Alkohol Tape Singkong

Mula-mula pati dalam singkong akan diubah oleh enzim amilase yang dikeluarkan oleh mikroba tersebut menjadi maltosa. Maltosa dapat dirombak menjadi glukosa oleh enzim maltase. glukosa oleh enzim zimase dirombak menjadi alkohol. Pada fermentasi tape yang lebih lanjut alkohol oleh enzim alkoholase dapat diubah menjadi asam asetat, asam piruvat dan asam laktat. Terbentuknya asam asetat, asam piruvat dan asam laktat karena adanya bakteri Acetobacter yang sering terdapat dalam ragi yang bersifat oksidatif. Pada umumnya proses pembutan tape menggunakan proses fermentasi anaerob, yaitu setelah bahan diragikan, dan dimasukkan kedalam kantong plastik atau dapat juga menggunakan daun pisang kemudian disimpan ditempat tertutup selama 2-3 hari pada temperatur 26-28 0C. Tape yang melalui fermentasi anaerob ini rasanya akan lebih manis dibandingkan dengan tape hasil fermentasi aerob, mikroba-mikroba yang terkandung di dalam ragi ini tidak dapat melakukan aktivitasnya dengan sempurna (Tarigan, 1988).

Jalur EMPC6H1206Glukosa2 CH3COCOOH Asam piruvatCO22 CH3CHOAsetaldehida2 CH3CH2OHetanolalkoholdehidrogenase2 NAD+2 NADH + H+

Gambar Skema jalur fermentasi alkohol oleh khamir

Pada proses fermentasi anaerob mula-mula glukosa dipecah menjadi asam piruvat yang melalui lintasan Embden Meyerhoff Pamas (EMP). Setelah itu terjadi dekarboksilasidehida asam piruvat menjadi asetaldehida. asetaldehida tereduksi menjadi etanol yaitu menerima elektron hasil oksidasi asam gliseraldehida 3-phosphat. Melalui proses fermentasi anaerob ini 90% glukosa akan dirubah menjadi etanol dan CO2 (Ansori, R., 1989).

BAB IVPENUTUP

A. KESIMPULANSaccharomyces adalah genus dalam kerajaan jamur yang mencakup banyak jenis ragi. Banyak anggota dari genus ini dianggap sangat penting dalam produksi makanan. Salah satu contoh adalah Saccharomyces cerevisiae, yang digunakan dalam fermentasi alkohol dari tape singkong. Menurut Desrosier (1988), fermentasi adalah suatu oksidasi karbohidrat anaerob dan aerob sebagian dan merupakan suatu kegiatan penguraian bahan-bahan karbohidrat. Fermentasi adalah perombakan anaerob karbohidrat yang menghasilkan pembentukan produk fermentasi yang stabil. Contoh produk fermentasi oleh mikroorganisme yang dapat dimanfaatkan meliputi barang-barang seperti etilalkohol, asam laktat, gliserol dan lain-lain.Kemampuan untuk berbagai memfermentasi karbohidrat adalah karakteristik khas dari Saccharomyces. Saccharomycescereviciaeyang penting dalam pembuatan tape singkong memiliki sifat dapat memfermentasikanmaltosasecara cepat (lean dough yeast), memperbaiki sifatosmotolesance(sweet dough yeast),rapid fermentation kinetics, freeze,thaw tolerance, dan memiliki kemampuan memetabolisme substrat. Pemakaian ragi dalam pembuatan tape singkong sangat penting karena enzim dari ragi tersebutlah yang nantinya berperan dalam proses fermentasi, serta memberi aroma (alkohol).

DAFTAR PUSTAKAKavanagh, Kevin, 2005, Fungi Biology and Applications, John Willey & Sons Ltd, England.Prescott, Samuel Cate and Cecil Gordon Dunn, 1959, Industrial Microbiology, McGraw-Hill Book Company, Inc., New York.Umbreit, Wayne W., 1959, Advances In Applied Microbiology, Vol. 1, Rutgers University, New Jersey.Buckle, K.A., et.all, 1985, Ilmu Pangan, Jakarta: UI-Press.Tarigan, J., 1988, Pengantar Mikrobiologi Umum, Jakarta: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Proyek Pengembangan Lembaga Pendidikan Tenaga Pendidikan.Hasanah H, 2012. PENGARUH LAMA FERMENTASI TERHADAP KADAR ALKOHOL TAPE SINGKONG (Manihot Utilissima Pohl). UIN-Malang. Vol-02.01Sutrisno, E., 2015. PENGARUH KONSENTRASI PASTA SINGKONG (Manihot esculenta) DAN LAMA FERMENTASI PADA PROSES PEMBUATAN MINUMAN WINE SINGKONG. Jurnal Pangan dan Agroindustri. Vol 03-01