SUPLEMEN RAGI DALAM PROSES FERMENTASI TAPE
Ni Made Susun Parwanayoni
Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali
ABSTRAK
Penelitian pemanfaatan ekstrak bawang putih dan kayu manis sebagai suplemen ragi dalam proses fermentasi tape telah dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan ekstrak bawang putih (Allium sativum) dan kayu manis (Cinnamomum burmanii Bl.) sebagai suplemen ragi terhadap kadar gula dan produksi alkohol pada tape. Serta untuk mendapatkan konsentrasi ekstrak bawang putih dan kayu manis yang paling tepat sebagai suplemen ragi untuk menghasilkan kadar gula dan alkohol paling tinggi.
Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) yang terdiri dari kombinasi perlakuan 4% ekstrak kayu manis dan 2 % ekstrak bawang putih (BA1), 4% ekstrak kayu manis dan 4 % ekstrak bawang putih (BA2), 4% ekstrak kayu manis dan 6 % ekstrak bawang putih (BA3), dan kontrol yaitu tanpa penambahan ekstrak (B0A0). Masing-masing kombinasi perlakuan ditambahkan ragi NKL. Pelaksanaan penelitian meliputi : Pembuatan ekstrak bawang putih dan kayu manis. Pembuatan ragi dengan berbagai konsentrasi ekstrak bawang putih dan kayu manis, pengujian ragi dalam fermentasi tape dan pengamatan kadar gula reduksi, kadar alkohol, pH serta rasa tape pada hari ke 3 dan 13.
Hasil penelitian menunjukkan penambahan ekstrak bawang putih dan kayu manis sebagai suplemen ragi dapat mempengaruhi kadar gula dan alkohol pada tape. Penambahan 4% ekstrak bawang putih dan 4% ekstrak kayu manis dapat menghasilkan kadar gula dan alkohol paling tinggi yaitu masing- masing 6,62% dan 10,02%.
Kata kunci : Ekstrak bawang putih dan kayu manis, fermentasi, gula, ethanol.
ABSTRACT
A study was conducted to examine the effect of garlic and cinnamon extract on fermentation. Aims of this study were to find out whether these two extract increase sugar and ethanol production during fermentation. Experimental design employed in this study was completely randomized design with 4 combinations: BA1, 4 % Cinnamon extract: 2 % Garlic extract; BA2, 4% Cinnamon extract: 4% Garlic extract; BA3, 4% Cinnamon extract: 6% Garlic extract and B0A0, Control without extract. Combination of these extract were then added NKL yeast separately. This study found that addition of garlic and Cinnamon extract increased sugar and ethanol production during fermentation. The highest sugar and alcohol content produced in this study was 6.62% and 10.02%. This sugar and alcohol content were found in “tape” that was fermented with NKL yeast containing 4% Cinnamon and 4% Garlic extract.
Key words: Cinnamon and Garlic extract, fermentation, sugar, ethanol
dipertahankan selama produksi dan dalam jangka waktu yang lama, karena perbedaan kondisi bahan suplemen dan faktor lingkungan saat pembuatan ragi. Penggunaan suplemen rempah-rempah dalam bentuk serbuk yang konsentrasinya tidak tepat dan konstan dapat menyebabkan kualitas ragi yang dibuat tidak pasti atau tetap sehingga mempengaruhi rasa dan kualitas tape. Ketetapan daya peragian akan lebih terjamin, bila pada ragi digunakan suplemen rempah-rempah dalam bentuk ekstrak dengan konsentrasi yang tepat dan konstan. Pemanfaatan bawang putih dan kayu manis sebagai suplemen ragi dalam bentuk ekstrak dengan konsentrasi yang berbeda, dapat mempengaruhi kadar gula dan alkohol pada tape (Kasmidjo, 1990).
Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan ekstrak bawang putih dan kayu manis sebagai suplemen ragi terhadap kadar gula dan produksi alkohol pada tape, serta untuk mendapatkan konsentrasi ekstrak bawang putih dan kayu manis yang paling tepat sebagai suplemen ragi untuk menghasilkan kadar gula dan alkohol paling tinggi.
Hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan oleh masyarakat pembuat tape atau industri kecil, sehingga kualitas tape dapat lebih ditingkatkan. Peningkatan kualitas tape akan dibarengi dengan peningkatan nilai jual, sehingga tape tradisional daerah Bali mampu bersaing dengan jenis makanan dari daerah lain. Disamping itu hasil penelitian ini juga dapat dimanfaatkan oleh pabrik ragi agar lebih memperhatikan dalam penambahan suplemen pada proses pembuatan ragi, sehingga ragi yang dihasilkan memiliki kualitas yang lebih tinggi.
BAHAN DAN METODE
Penelitian dilakukan di Laboratorium Analitik Universitas Udayana Kampus Bukit Jimbaran Bali, dari bulan Juni sampai Agustus 2008.
Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah rancangan acak lengkap (RAL), dengan perlakuan sebagai berikut: konsentrasi ekstrak bawang putih (A) dengan 3 level
konsentrasi yaitu 2% (A1), 4% (A2) dan 6% (A3) yang dikombinasikan dengan konsentrasi ekstrak kayu manis (B) dengan 1 level konsentrasi yaitu 4%, dan sebagai kontrol atau pembanding digunakan ragi komersial NKL tanpa ada penambahan ekstrak bawang putih dan kayu manis. Kombinasi perlakuan dalam penelitian adalah : BA1, BA2, BA3 dan B0A0 (kontrol untuk pembanding). Dengan demikian terdapat 4 kombinasi perlakuan dengan 4 pengulangan, sehingga dalam penelitian ini terdapat 16 unit percobaan.
Masing-masing kombinasi perlakuan ditambahkan atau dicampur dengan ragi NKL (berat 5 gr), kemudian dicetak dan diinkubasi selama 3 hari pada suhu kamar, setelah itu dikeringkan. Ragi yang telah kering masing- masing ditaburkan pada beras ketan hitam yang telah dimasak, dengan perbandingan 1 kg beras ketan hitam : 1 butir ragi (berat 5 gr), dan masing- masing dimasukkan ke dalam kantong plastik dan diinkubasi pada suhu kamar. Pengamatan dilakukan pada hari ke 3 dan 13 setelah diinokulasi dengan ragi, meliputi : kadar gula reduksi, kadar alkohol, pH dan rasa tape
Data dianalisis secara statistik dengan
ANOVA (Analisis of Variance) dan
diaplikasikan dengan program MINITAB for windows versi 12. Apabila dari uji ANOVA
diperoleh hasil yang berbeda nyata (p < 0,05), maka uji dilanjutkan dengan uji perbandingan berganda pada taraf uji 5% (Gomez dan Gomez, 1995).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil penelitian menunjukkan terdapat perbedaan kadar gula antar perlakuan baik pada pengamatan hari ke 3 maupun hari ke 13. Rata- rata kadar gula hasil pengamatan pada hari ke 3 lebih tinggi dibandingkan dengan kadar gula pada pengamatan hari ke 13. Analisis statistik menunjukkan penambahan ekstrak bawang putih dan kayu manis sebagai suplemen ragi memberikan pengaruh yang berbeda nyata antar perlakuan (p<0,05). Pada pengamatan hari Pemanfaatan Ekstrak Bawang Putih (Allium Sativum) Dan Kayu Manis .... Susun Parwanayoni
ke 3 kadar gula tertinggi 6,62 % terdapat pada perlakuan BA2, yang menunjukkan hasil berbeda nyata dengan perlakuan BA1, BA3 maupun dengan kontrol. Sedangkan pada pengamatan hari ke 13 kadar gula tertinggi hanya 0,26% terdapat pada perlakuan yang sama (Tabel 1 ). Tabel 1. Rata-rata kadar gula reduksi (%) tape yang diamati pada hari ke 3 dan 13.
Tingginya kadar gula reduksi pada perlakuan BA2 disebabkan karena pada perlakuan (kombinasi antara 4 % ekstrak kayu manis dan 4% ekstrak bawang putih) dapat menstimulir mikroorganisme yang diinginkan pada ragi yaitu jamur atau kapang amilolitik yang berperanan di dalam pembentukan gula, sehingga pertumbuhannya pada perlakuan ini lebih optimal dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Dengan demikian konversi gula dari pati akan berlangsung secara lancar (Anonim, 2008 ; Atmodjo, 2006).
Ekstrak bawang putih dan kayu manis mengandung senyawa aktif dan bersifat bakteriostatis dapat menghambat mikroorganisme tertentu yang tidak diinginkan dan menstimulir mikroorganisme yang diinginkan pada ragi (Sumanti, 2008). Menurut Lestario (1998) dalam Siswanto (2000), penambahan kombinasi rempah-rempah dalam konsentrasi tertentu dapat menghambat dan memacu jamur amilolitik maupun khamir sehingga gula dan alkohol yang dihasilkan berbeda-beda. Selama proses fermentasi, jamur atau kapang akan menghasilkan enzim alfa amilase, beta amilase
dan glukoamilase yang dapat mengubah amillum atau pati menjadi gula. Tingginya kadar gula pada perlakuan BA2 terutama pada hari ke 3 ditunjukkan juga dengan rasa tape yang sangat manis, pada perlakuan BA1 dan BA0 memiliki rasa asam agak manis, dan pada perlakuan BA3 rasanya pahit asam. Sedangkan pada pengamatan hari ke 13 semua tape memiliki rasa pahit dan asam
Analisa statistik menunjukkan terdapat perbedaan kadar alkohol antar perlakuan. Rata- rata kadar alkohol pada pengamatan hari ke 13 lebih tinggi dari pengamatan hari ke 3. Pada hari ke 3 kadar alkohol tertinggi hanya 4,50% yang terdapat pada perlakuan BA3, sedangkan pada pengamatan hari ke 13 kadar alkohol tertinggi 10,02% terdapat pada perlakuan yang berbeda (BA2) (Tabel 2).
Tingginya kadar alkohol pada perlakuan BA2 terutama pada pengamatan hari ke 13 disebabkan oleh adanya aktivitas sel-sel khamir yang pada perlakuan ini dapat tumbuh secara optimal dibandingkan dengan perlakuan yang lain, sehingga gula dapat dirubah lewat jalur metabolisme sel-sel khamir menjadi alkohol. Pada Tabel 2 dapat dilihat pengamatan hari ke 3 pada perlakuan BA2 memiliki kadar alkohol paling rendah dengan kadar gula paling tinggi. Tingginya kadar gula pada hari ke 3 ini juga menyebabkan alkohol yang terbentuk pada hari ke 13 menjadi paling tinggi. Sedangkan rendahnya kadar alkohol pada hari ke 3 disebabkan karena alkohol pada hari ke 3 belum terbentuk secara
maksimal dan baru akan terbentuk lebih maksimal setelah hari ke 5 (Sumanti, 2008 ; Toharisma, 1999)
Atmodjo (2006) menyatakan dalam fermentasi tape suhu merupakan salah satu faktor yang sangat berpengaruh terhadap produksi alkohol. Pada suhu kamar (30oC) sel- sel khamir akan mengkonversi gula secara maksimal menjadi alkohol, sehingga semakin lama waktu fermentasi alkohol yang terbentuk semakin banyak dan kadar gulanya semakin menurun. Tetapi pada suhu yang lebih tinggi atau lebih rendah dari suhu kamar tidak semua gula yang tersedia dirubah menjadi alkohol. Penurunan kadar gula pada pengamatan hari 13 disebabkan oleh terhambatnya pertumbuhan jamur atau kapang amilolitik yang disebabkan oleh semakin tingginya kandungan alkohol dan asam-asam organik yang terbentuk, serta semakin rendahnya pH.
Hasil penelitian menunjukkan pH pada perlakuan BA3 berbeda nyata dengan perlakuan BA2, BA1 dan B0A0 (kontrol) baik pada pengamatan hari ke 3 maupun hari ke 13). Ph terendah terjadi pada perlakuan BA3 baik pada pengamatan hari ke 3 maupun hari ke 13 (Tabel 3).
Berdasarkan data hasil penelitian pada Tabel 3 semakin lama waktu fermentasi nilai pH semakin menurun. Hal ini disebabkan karena pada proses fermentasi umumnya akan terjadi peningkatan ion hidrogen di dalam medium. Peningkatan ion hidrogen secara alami terjadi oleh adanya pembentukan senyawa asam, seperti asam asetat dan asam piruvat lewat jalur perubahan metabolisme amilum ke gula dan akhirnya menjadi alkohol (Anonim, 2008). Pemanfaatan Ekstrak Bawang Putih (Allium Sativum) Dan Kayu Manis .... Susun Parwanayoni
KESIMPULAN
Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa:
1. Penambahan ekstrak bawang putih (Allium sativum) dan kayu manis (Cinnamomum burmanii Bl.) sebagai suplemen ragi dalam
fermentasi tape dapat mempengaruhi kadar gula dan alkohol pada tape.
2. Penambahan 4% ekstrak bawang putih (Allium sativum) dan 4% ekstrak kayu
manis (Cinnamomum burmanii Bl.) dapat
menghasilkan kadar gula dan alkohol paling tinggi yaitu masing-masing 6,62% dan 10,02%.
SARAN
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menggunakan suplemen rempah dan sumber pati yang berbeda terutama terhadap produksi alkohol, mengingat prospek produksi alkohol secara fermentasi di masa yang akan datang sangat baik dikarenakan alkohol banyak dibutuhkan untuk pabrik farmasi, petro kimia dan bahkan saat ini dikembangkan bioetanol atau bioalkohol sebagai bahan bakar nabati.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Lembaga Penelitian Universitas Udayana yang telah mendanai keseluruhan penelitian ini. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada staf di Laboratorium Analitik yang telah banyak memberi petunjuk dan membantu dalam analisis sampel.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2008. Mikrobiologi dan Biokimia Tape. Available at : http : // Permimalang, wordprees.com / 2008 / 04 / 11/ Mikrobiologi dan Biokimia Tape
Atmodjo, P.K. 2006. Pengaruh Variasi Beras Ketan (Oryza sativa Var. Glutinosa L.)
dan Suhu Fermentasi Terhadap Produksi Alkohol. Jurnal Biota.Fakultas Biologi Universitas Atmajaya. Yogyakarta. Vol. XI (III) : 152-158.
Gomez, K.A. dan Gomez, A.A. 1995. Prosedur Statistik untuk Pertanian. Diterjemahkan oleh Syamsuddin, E. dan Baharsyah, J.S. Universitas Indonesia Prees. Jakarta. Kasmidjo, R.B. 1999. Pembuatan dan
Pemanfaatan Ragi. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.
Sumanti, 2008. Fermentasi. http : // endick, wordprees.com.
Siswanto. 2000. Aktivitas Mikroflora dalam Fermentasi Tape. Fakultas Biologi UGM. Yogyakarta. Tesis Tidak Dipublikasikan. Toharisman, A. 1999. Biokonversi fraksi Gula
Reduksi menjadi Etanol Menggunakan S. cerevisiae. Jurnal Biosains Vol IV : 1-