TUGAS AKHIR LAPORAN PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI: FERMENTASI TAPE KETAN

BAB I

PENDAHULUAN

1.1   Latar Belakang

       Pembuatan tape (baik tape ketan maupun tape singkong atau peuyeum) adalah proses fermentasi yang sangat dikenal di Indonesia.Beras ketan merupakan bahan utama dalam pembuatan tape ketan, sedangkan peyeum (tape singkong) terbuat dari singkong. Pembuatan tape melibatkan banyak mikroorganisme.

  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.

BAB II

BIOTEKNOLOGI TAPE KETAN

2.1 Pengertian Bioteknologi

            Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa. Dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya. Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.

 2.2 Pengertian Fermentasi

      Ahli Kimia Perancis,Louis Pasteur adalah seorang  zymologist pertamaketika ditahun 1857 mengkaitkan ragi dengan fermentasi.mendefinisikan fermentasi sebagai "respirasi (pernafasan) tanpa udara".Pasteur melakukan penelitian secara hati-hati dan menyimpulkan, "Saya berpendapat bahwa fermentasi alkohol tidak terjadi tanpa adanya organisasi, pertumbuhan dan multiplikasi sel-sel secara simultan,Jika ditanya, bagaimana proses kimia hingga mengakibatkan dekomposisi dari gula tersebut... Saya benar-benar tidak tahu"

      .Ahli kimia Jerman, Eduard Buchner, pemenang Nobel Kimia tahun 1907, berhasil menjelaskan bahwa fermentasi sebenarnya diakibatkan oleh sekeresi dari ragi yang ia sebut sebagai  zymase Penelitian yang dilakukan ilmuan Carlsberg (sebuah perusahaan bir) diDenmark semakin meningkatkan pengetahuan tentang ragidan Brewing (cara pembuatan bir).[1] 

2.3   Macam – Macam Fermentasi

Beberapa contoh hasil fermentasi adalah etanol, asam laktat, dan hidrogen. Akan tetapi beberapa komponen lain dapat juga dihasilkan dari fermentasi seperti asam butirat dan aseton. Ragi dikenal sebagai bahan yang umum digunakan dalam fermentasi untuk menghasilkan etanol dalam bir, anggur dan minuman beralkohol lainnya. Respirasi anaerobik dalam otot mamalia selama kerja yang keras (yang tidak memiliki akseptor elektron eksternal), dapat dikategorikan sebagai bentuk fermentasi yang mengasilkan asam laktat sebagai produk sampingannya. Akumulasi asam laktat inilah yang berperan dalam menyebabkan rasa kelelahan pada otot (Wikipedia, 2011).

Menurut hasil samping yang terbentuk, maka fermentasi dibedakan atas:

a.      Fermentasi alkohol pada ragi (khamir) dan bakteri anaerobik.

Fermentasi alkohol merupakan suatu reaksi pengubahan glukosa menjadi etanol (etil alkohol) dan karbondioksida. Organisme yang berperan yaitu Saccharomyces cerevisiae (ragi) untuk pembuatan tape, roti atau minuman keras. Reaksi Kimia:

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ + 2 ATP

Pada beberapa mikroba peristiwa pembebasan energi terlaksana karena asam piruvat diubah menjadi asam asetat + CO2 selanjutaya asam asetat diabah menjadi alkohol. Dalam fermentasi alkohol, satu molekul glukosa hanya dapat menghasilkan 2 molekul ATP, bandingkan dengan respirasi aerob, satu molekul glukosa mampu menghasilkan 38 molekul ATP.

b.      Fermentasi asam laktat pada umumnya di sel otot.

Fermentasi asam laktat adalah respirasi yang terjadi pada sel hewan atau manusia, ketika kebutuhan oksigen tidak tercukupi akibat bekerja terlalu berat. Di dalam sel otot asam laktat dapat menyebabkan gejala kram dan kelelahan. Laktat yang terakumulasi sebagai produk limbah dapat menyebabkan otot letih dan nyeri, namun secara perlahan diangkut oleh darah ke hati untuk diubah kembali menjadi piruvat.
Reaksinya:

C₆H₁₂O₆ ————> 2 C₂H₅OCOOH + Energi

Prosesnya: :

1. Glukosa ————> asam piruvat (proses Glikolisis).

C₆H₁₂O₆ ————> 2 C₂H₅OCOOH + Energi

2. Dehidrogenasi asam piravat akan terbentuk asam laktat.
2 C₂H₃OCOOH + 2 NADH₂ ————> 2 C₂H₅OCOOH + 2 NAD
Energi yang terbentak dari glikolisis hingga terbentuk asam laktat :
8 ATP — 2 NADH2 = 8 – 2(3 ATP) = 2 ATP.

c.       Fermentasi asam sitrat pada bakteri heterotrof.

Merupakan suatu contoh fermentasi yang berlangsung dalam keadaan aerob. fermentasi ini dilakukan oleh bakteri asam cuka (acetobacter aceti) dengan substrat etanol. Energi yang dihasilkan 5 kali lebih besar dari energi yang dihasilkan oleh fermentasi alkohol secara anaerob.

Bahan baku respirasi anaerobik pada peragian adalah glukosa, disamping itu juga terdapat fruktosa, galaktosa, dan manosa. Hasil akhirnya adalah alkohol, karbon dioksida, dan energi. Alkohol bersifat racun bagi sel-sel ragi. Sel-sel ragi hanya tahan terhadap alkohol pada kadar 9-18%. Lebih tinggi dari kadar tersebut, proses alkoholisasi (pembuatan alkohol) terhenti. Hal tersebut merupakan suatu kendala pada industri pembuatan alkohol.

Oleh karena glukosa tidak terurai lengkap menjadi air dan karbon dioksida, maka energi yang dihasilkan lebih kecil dibandingkan respirasi aerobik. Pada respirasi aerobik dihasilkan 675kal, sedangkan pada respirasi anaerobik hanya dihasilkan 21 kal. seperti reaksi dibawah ini:

C₆H₁₂O₆ —–> 2 C₂H₅OH + 2 CO₂ + 21 kal

Dari persamaan reaksi tersebut terlihat bahwa oksigen tidak diperlukan. Bahkan, bakteri anaerobik seperti Clostridiumb tetani (penyebab tetanus) tidak dapat hidup jika berhubungan dengan udara bebas. Infeksi tetanus dapat terjadi jika luka dalam atau tertutup sehingga memberi kemungkinan bakteri Clostridium tersebut tumbuh subur karena dalam lingkungan anaerob.

---

[1] biologi molekular.(Fermentasi - Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas) 

2.4 Mikroba Dalam Fermentasi Tape Ketan

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 Endomycopsis fibuligera. Kedua mikroorganisme ini turut membantu dalam mengubah pati menjadi gula sederhana (glukosa). Saccharomyces cerevisiae adalah jamur yang termasuk dalam Divisi Ascomycota.

Kingdom:Fungi
Phylum:Ascomycota
Subphylum:Saccharomycotina
Class:Saccharomycetes
Order:Saccharomycetales
Family:Saccharomycetaceae
Genus:Saccharomyces
Species:S.cerevisiae 

BAB III

METODE PENELITIAN 

3.1 Tujuan Penelitian

1.    Untuk mengetahui proses fermentasi pada tape.

2.    Untuk mengetahui peranan ragi dalam fermentasi tape.

3.2 Alat dan Bahan

1.   Panci

2.   Baskom

3.   Nampan

4.   Centong

5.   Sendok

6.   Toples bening

Bahan :

1.   Beras ketan hitam secukupnya. (saya memakai 100gr beras ketan putih)

2.   Air sekitar 400-600 ml

3.   Ragi tape setengah butir

3.3 Cara Kerja :

1.      Mencuci bersih beras ketan hitam yang akan dijadikan tape.

2.      Rendam selama kurang lebih 6 jam dengan air

3.      Tiriskan beras ketan yang telah direndam dan kukus hingga matang.

4.      Setelah matang, taruh diatas nampan hingga suhunya sesuai dengan suhu ruangan

5.      Haluskan ragi sampai berbentuk serbuk

6.      Taburkan ragi dan sedikit gula diatas beras ketan yang telah dingin kemudian aduk hingga rata

7.      Bungkus dengan daun pisang atau stoples, sesuai selera

8.      Simpan bungkusan beras ketan tersebut di tempat yang kedap udara dan bersih

9.      Tunggu selama 3 hari 2 malam atau sampai beras mulai mengeluarkan air.

3.3       Hasil penelitian

Setelah melakukan penelitian, ternyata dapat dsimpulkan bahwa fermentasi yang terjadi pada tape ketan terjadi selama 2-3 hari. Dalam proses pembuatan tape ini ada hal-hal yang harus diperhatikan supaya proses fermentasi tersebut berlangsung secara sempurna. Selama proses fermentasi tidak memerlukan oksigen.

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Proses Fermentasi Pada Tape Ketan

.  Dalam proses fermentasi tape ketan tahap persiapan (pencucian, pemasakan dan pendinginan), pengerjaan, dan fermentasi (pemanasan, inokulasi dengan ragi, dan inkubasi) merupakan tahap yang berpengaruh penting untuk menghasilkan tape ketan dengan mutu baik. Misalnya, dalam tahap pencucian yang bertujuan untuk menghilangkan kotoran maupun sisa-sisa dedak yang mungkin masih tertinggal sangat penting untuk dilakukan.Selain menentukan cita rasanya, hasil dari proses fermentasi juga sangat menentukan komposisi kimia tape ketan. Tape ketan umumnya memiliki tekstur lembut, rasa manis, sedikit asam, dan cita rasa yang khas karena mengandung sedikit alkohol. Komponen utama dalam ketan sendiri adalah pati, yang dalam keadaan utuh sangat sulit didegradasi dengan zat kimia maupun enzim. Bahkan, pati yang dipanaskan dengan air tidak akan mengalami perubahan hingga suhu gelatinasinya tercapai. Oleh karena itu, dibutuhkan bantuan bakteri untuk mendegradasi komponen pati yang terdapat dalam ketan. Ragi mengandung berbagai bakteri asam laktat yang sangat dibutuhkan untuk fermentasi tape ketan.

       Manfaat tape ketan putih yatitu bermanfaat bagi kesehatan tubuh karena mengandung bakteri asam laktat. Makanan tgersebut bermanfaat untuk imunitas tubuh, menurunkan kolestrol, dan menekan sel-sel kanker. Agar bakteri asam laktat tetap berada pada tape ketan, sebaiknya harus disimpan di tempat yang dingin. Yang harus diperhatikan dalam pembuatan tape ketan adalah :

·         -Untuk takaran ragi yang tepat biasanya diperoleh dari pengalaman

·         -Apabila ragi terlalu banyak maka akan mempercepat proses fermentasi dan menyebabkan -tape terasa pengar

·         -Apabila terlalu sedikit menyebabkan tape kurang manis dan terasa keras

·         -Jenis kualitas ragi yang digunakan juga menentukan hasil akhir tape ketan