Fermentasi Tape

1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

Fermentasi merupakan suatu aktifitas mikroba baik aerob maupun anaerob untuk mendapatkan energi dan terjadi perubahan atau transformasi kimiawi substrat organik. Fermentasi dapat terjadi karena adanya aktivitas mikroba penyebab fermentasi pada substrat organik yang sesuai.

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 adalah produk yang dihasilkan dari proses fermentasi, di mana terjadi suatu perombakan zat pati yang ada dalam bahan makanan diubah menjadi bentuk yang sederhana yaitu gula, dengan bantuan suatu mikroorganisme yang disebut ragi atau khamir. Tape ketan merupakan tape yang dibuat dari bahan baku beras ketan.

Ragi tape adalah bahan yang dapat digunakan dalam pembuatan tape. Ragi tape merupakan populasi campuran yang tediri dari spesies-spesies genus Aspergilius, Saccharomyces, Candida, Hansenulla, dan bakteri Acetobacter. Genus tersebut hidup bersama-sama secara sinergis. Aspergillus menyederhanakan tepung menjadi glukosa serta memproduksi enzim glukoamilase yang akan memecah pati dengan mengeluarkan unit-unit glukosa, sedangkan Saccharomyces, Candida dan Hansenulla dapat menguraikan gula menjadi alkohol dan bermacam-macam zat organik lain sementara itu Acetobacter dapat merombak alkohol menjadi asam. Beberapa jenis jamur juga terdapat dalam ragi tape, antara lain Chlamydomucor oryzae, Mucor sp, dan Rhizopus sp. Mikroorganisme yang terdapat di dalam ragi berbeda-beda dan akan berpengaruh terhadap produk yang dihasilkan. Masing-masing jenis ragi akan memberikan konsistensi, rasa, aroma maupun flavor yang berbeda-beda. Selama fermentasi, tape mengalami perubahan biokimiawi akibat aktifitas mikroba.

B. Rumusan Masalah

1. Apakah pengertian tape ketan?

2. Bagaimana proses fermentasi pada tape ketan? 3. Bagaimana cara pembuatan tape ketan?

5. Faktor-faktor apa sajakah yang mempengaruhi proses pembuatan tape ketan? C. Tujuan

Adapun tujuan-tujuan dilaksanakannya penelitian bioteknologi fermentasi ini, diantaranya : 1. Untuk mengetahui defenisi dari tape ketan

2. Untuk mengetahui proses terjadinya fermentasi pada tape ketan 3. Untuk mengetahui cara pembuatan tape ketan

2 BAB II PEMBAHASAN

A. Pengertian Tape Ketan

Tape adalah produk yang dihasilkan dari proses fermentasi, di mana terjadi suatu perombakan zat pati yang ada dalam bahan makanan diubah menjadi bentuk yang sederhana yaitu gula, dengan bantuan suatu mikroorganisme yang disebut ragi atau khamir. Tape ketan merupakan tape yang dibuat dari bahan baku beras ketan.

Kata "beras" mengacu pada bagian bulir padi (gabah) yang telah dipisah dari sekam. Sekam (Jawa merang) secara anatomi disebut 'palea' (bagian yang ditutupi)dan 'lemma' (bagian yang menutupi).

Pada salah satu tahap pemrosesan hasil panen padi, gabah ditumbuk dengan lesung atau digiling sehingga bagian luarnya (kulit gabah) terlepas dari isinya. Bagian isi inilah, yang berwarna putih, kemerahan, ungu, atau bahkan hitam, yang disebut beras. Beras dari padi ketan disebut ketan.

Kandungan beras Sebagaimana bulir serealia lain, bagian terbesar beras didominasi oleh pati (sekitar 80-85%). Beras juga mengandung protein, vitamin (terutama pada bagian aleuron), mineral, dan air.

Pati beras tersusun dari dua polimer karbohidrat: • amilosa, pati dengan struktur tidak bercabang

• amilopektin, pati dengan struktur bercabang dan cenderung bersifat lengket

Perbandingan komposisi kedua golongan pati ini sangat menentukan warna (transparan atau tidak) dan tekstur nasi (lengket, lunak, keras, atau pera). Ketan hampir sepenuhnya didominasi oleh amilopektin sehingga sangat lekat, sementara beras pera memiliki kandungan amilosa melebihi 20% yang membuat butiran nasinya terpencar-pencar (tidak berlekatan) dan keras. Macam dan warna beras :

a) Beras "biasa" yang berwarna putih agak transparan karena hanya memiliki sedikit aleuron, dan kandungan amilosa umumnya sekitar 20%. Beras ini mendominasi pasar beras.

b) Beras merah, akibat aleuronnya mengandung gen yang memproduksi antosianin yang merupakan sumber warna merah atau ungu.

c) Beras hitam, sangat langka, disebabkan aleuron dan endospermia memproduksi antosianin dengan intensitas tinggi sehingga berwarna ungu pekat mendekati hitam.

d) Ketan (atau beras ketan), berwarna putih, tidak transparan, seluruh atau hampir seluruh patinya merupakan amilopektin.Ketan hitam, merupakan versi ketan dari beras hitam.

Taksonomi beras ketan putih masih termasuk dalam spesies tanaman memiliki taksonomi sebagai berikut:

Divisio : Spermatophyta Kelas : Angiosperma

3 Ordo : Graminales

Famili : Graminea Genus : Oryza

Spesies : Oryza sativa L.

Varietas : Oryza sativa L. Var. Forma glutinous

Ketan merupakan salah satu varietas padi yang merupakan tumbuhan semusim. Tumbuhan ini mempunyai lidah tanaman yang panjangnya 1-4 mm dan bercangkap dua. Helaian daun berbentuk garis dengan panjang 15-80 cm, kebanyakan memiliki tepi kasar, mempunyai malai dengan panjang 15-40 cm yang tumbuh ke atas dengan akar yang menggantung. Malai ini bercabang-cabang dan biasanya cabang tersebut kasar. Untuk lebih jelasnya dapat

dilihat pada gambar 1 dibawah ini.

Gambar 1. Tanaman Padi

Gambar diatas adalah morfologi spesies padi (Oryza sativa), yang mana beras ketan putih merupakan salah satu varietas padi. Hampir seluruh beras ketan mengandung amilopektin, sehingga daya lekat pada beras ketan jauh lebih lekat dibanding dengan beras yang biasa digunakan sebagai makanan pokok orang Indonesia.

B. Ragi tape

Ragi/fermen merupakan zat yang biasa dimanfaatkan untuk fermentasi. Ragi biasanya mengandung mikroorganisme seperti saccharomyces cereviciae. Ada dua jenis ragi yang ada di pasaran yaitu padat dan kering. Jenis ragi kering ini berbentuk butiran-butiran kecil dan ada juga yang berupa bubuk halus.Jenis ragi yang butiran-butirannya halus dan berwarna kecoklatan ini umumnya di gunakan dalam pembuatan kue.

Mikroorganisme yang di gunakan dalam ragi umumnya terdiri atas berbagai bakteri dan fungi(khomir) yaitu rhizopus, aspergillus, mucor, amylomyces, endaucopsis, saccharomyces Hancenula, anomala,lactobacillus, acetobacur .

4

Pemberian ragi di lakukan pada keadaan ketan dingin.Supaya kerja ragi berjalan optimal, sebab jika di berikan pada saat ketan masih panas, akan mempengaruhi rasa tape tersebut.

B. Fermentasi Tape Ketan

Fermentasi merupakan suatu aktifitas mikroba baik aerob maupun anaerob untuk mendapatkan energi dan terjadi perubahan atau transformasi kimiawi substrat organik. Fermentasi dapat terjadi karena adanya aktivitas mikroba penyebab fermentasi pada substrat organik yang sesuai. perubahan biokimiawi yang utama adalah hidrolisis pati menjadi maltosa dan glukosa, karena adanya aktifitas kapang amilolitik Amylomyces rouxii dan khamir Endomycopsis burtonii. Selanjutnya glukosa akan difermentasi menjadi etanol dan asam-asam organik yang menimbulkan aroma dan flavor yang khas pada tape.

Proses pembentukan tape adalah proses fermentasi yang bersifat heterofermentatif karena menggunakan lebih dari satu jenis mikroba dan spesies yang berbeda-beda. Proses fermentasi tape adalah mengubah rasa, aroma, nilai gizi, dan palabilitas. Proses fermentasi yang berlangsung selama pembuatan tape terdiri dari empat tahap penguraian, yaitu (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.

1. Hidrolisis Pati

Proses fermentasi diawali dengan hidrolisis pati oleh enzim amilase yang dihasilkan oleh kapang, khamir, atau bakteri yang bersifat amilolitik. Enzim pemecah karbohidrat terbagi atas tiga golongan, yaitu α- amilase, β-amilase, dan amiloglukosidase (Winarno, 1997). Enzim α- amilase akan menghidrolisis sebagian amilopektin. Cabang dengan ikatan α-1,6-glukosa tahan terhadap serangan α-amilase dan β-amilase, sehingga menghasilkan α-limit dekstrin dan β-limit dekstrin. Reaksi hidolisis ikatan cabang α-1,6-glukosa oleh enzim amiloglukosidase berlangsung lambat. Hasil pemecahan pati oleh amiloglukosidase berupa molekul-molekul glukosa atau disebut tahap sakarifikasi. Tahap-tahap pemecahan pati menjadi glukosa adalah sebagai berikut : pati sebagai sumber utama beras ketan akan

5

dipecah oleh enzim amilase menjadi amilodekstrin, eritrodekstrin, akrodekstrin, dan maltodekstrin sebagai akhir dari proses pemecahan. Glukosa menjadi asam laktat terjadi melalui jalur Embden-Myerhoff atau glikolisis

2. Pembentukan Alkohol

Gula merupakan sumber energi bagi hewan dan tanaman. Kapang memanfaatkan glukosa dan pati sebagai sumber karbon dalam pembentukan etanol, sedangkan khamir lebih memanfaatkan glukosa daripada pati sebagai sumber karbonnya. kapang memiliki kecepatan lebih besar daripada khamir dalam mengubah hasil perombakan pati menjadi biomasa sel. Selanjutnya kapang dapat memanfaatkan dengan baik glukosa dan pati sebagai sumber karbon dalam pembentukan etanol dan biomasa.

Khamir untuk keperluan yang sama menggunakan glukosa lebih baik daripada pati. Pemecahan asam piruvat menjadi etanol (etil alkohol) sering disebut fermentasi alkohol. Selain etanol, dihasilkan juga CO2. Enzim yang mampu mengubah glukosa menjadi alkohol dan karbondioksida adalah enzim kompleks yang disebut Zimase, dihasilkan oleh khamir S. cereviciae (Saono, 1981). Secara sederhana proses hidrolisis glukosa menjadi etanol dapat dijelaskan melalui persamaan Gay Lussac, yaitu :

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2

Pemecahan glukosa menjadi etanol melalui tahapan reaksi enzimatik sampai terbentuknya asam piruvat. Asam piruvat dengan perantara enzim dekarboksilase dan alkohol dehidrogenase diubah menjadi etanol.

3. Oksidasi Alkohol Menjadi Asam dan Ester

Alkohol yang dihasilkan dari penguraian glukosa oleh khamir akan dipecah menjadi asam asetat pada kondisi aerobik. Esterifikasi antara asam asetat dengan alkohol (etanol) membentuk etil asetat. Etil asetat adalah salah satu komponen pembentuk citarasa tape. Proses fermentasi lebih lanjut akan menghasilkan asam asetat karena adanya bakteri Acetobacter yang sering terdapat pada ragi dan bersifat oksidatif. Proses fermentasi juga akan menghasilkan asam piruvat dan asam laktat. Asam piruvat adalah produk antara yang terbentuk dari hasil hidrolisis gula menjadi etanol. Asam piruvat dapat diubah menjadi etanol atau asam laktat. Bakteri Pediococcus pentosaeus mengkatalisis perubahan asam piruvat menjadi asam laktat.

C. Proses Pembuatan Tape Ketan

Tape ketan merupakan tape yang dibuat dengan fermentasi pada beras ketan. Dalam pembuatan tape, secara garis besar dibagi menjadi 2 tahap, yaitu: Tahap persiapan dan tahap pengolahan. Pada tahap persiapan meliputi persiapan alat dan perendaman beras ketan. Sedangkan tahap pengolahan meliputi pemasakan, pemberian ragi, pembungkusan dan proses fermentasi.

Tape ketan dibuat dengan cara mencuci beras ketan kemudian direndam selama beberapa jam, tujuannya untuk melunakkan jaringan beras ketan sehingga tape yang dihasilkan tidak keras, selain itu perendaman juga bertujuan untuk mempersingkat waktu pengukusan. Pencucian bertujuan untuk menghilangkan kototan yang terdapat pada beras ketan serta menghindari terjadinya kontaminasi. Pembuatan tape ketan harus dilakukan

6

dengan higienis, karena apabila tercemar oleh mikroba lain atau karena peralatan yang kotor, ragi tape tidak akan tumbuh dengan baik dan kemungkinan akan mengalami kegagalan, tidak manis dan tidak empuk. Setelah itu, beras ketan dikukus selama kurang lebih satu jam, kemudian diaron dengan menggunakan air matang. Setelah diaron ketan dikukus kembali selama kurang lebih satu jam. Tujuan diaron yaitu supaya ketan tidak kering dan dihasilkan ketan yang lengket dan tekstur yang lunak. Ketan kemudian didinginkan hingga mendekati suhu ruang tujuannya supaya mikroba-mikroba yang ada pada ragi dapat bekerja secara optimal.

Pengukusan menyebabkan pati tergelatinisasi dan selanjutnya akan pecah menjadi amilosa dan amilopektin. Pati yang mengalami gelatinisasi ini akan digunakan sebagai media pertumbuhan mikroba-mikroba yang ada pada ragi. Lamanya pengukusan

dipengaruhi oleh jumlah bahan yang akan dikukus dan tekstur dari produk yang nantinya diinginkan. Karena produk yang diinginkan yaitu tape ketan yang lunak maka pengukusan dilakukan selama kurang lebih dua jam dan direndam terlebih dahulu.

Setelah mendekati suhu ruang, ketan ditaburi ragi secara merata dan ditempatkan dalam wadah tertutup untuk menciptakan kondisi anaerobic kemudian diinkubasi pada suhu ruang selama dua hingga lima hari. Konsentrasi ragi yang ditambahkan yaitu 0.1%-0.5%, pada konsentrasi tersebut dapat menghasilkan tape dengan citarasa manis, asam, dan sedikit alkoholik yang disukai.

Ketan yang sudah ditaburi ragi kemudian dibungkus dengan daun yang merupakan khas dan disimpan pada wadah atau toples yang tertutup rapat untuk menciptakan kondisi anaerobik. Selama inkubasi terjadilah proses fermentasi secara spontan oleh mikroba-mikroba yang terdapat pada ragi.

D. Faktor yang Mempengaruhi Pembuatan Tape Ketan

Faktor-faktor yang berpengaruh terhadapfermentasi tape diantaranya adalah macam bahan substrat, macam mikroba, suhu,pH dan waktu fermentasi.

 Macam bahan (substrat)

Bahan yang digunakan dalam proses fermentasi sangat mempengaruhihasil fermentasi. Bahan baku yang digunakan dalam fermentasi adalah bahan baku yang berbentuk pati, misal: Pati dari serelia, umbiumbian dan sebagainya. Substrat yang mengandung pati akan menghasilkan gula dengan konsentrasi tinggi daripada substrat yang mengandung sedikitpati.

 Macam mikroba

Proses fermentasi karbohidrat selalu mendayagunakan aktifitas mikroba tertentu yang terkandung dalam ragi tape. Fermentasi bahan pangan merupakan hasil kegiatan beberapa jenis mikroba, diantaranya adalah: Khamir, bakteri dan kapang.

 Suhu

Setiap reaksi kimia dipengaruhi oleh suhu, sehingga reaksi yang dikatalisis dengan proses fermentasi, tape juga sangat peka terhadap suhu. Suhu optimum khamir sama dengan suhu kapang yaitu sekitar 25-30C. Enzim sebagai protein akan mengalami denaturasi jika

7

suhunya dinaikkan, dengan adanya kenaikan suhu tersebut akan mengakibatkan daya kerja enzim menurun. Mungkin sampai suhu 45C efek predominannya masih memperlihatkan aktifitas. Akan tetapi apabila lebih dari 45C akan mengalami efek yang berlawanan yaitu denaturasi termal lebih menonjol dan menjelang suhu 55C fungsi katalik enzim menjadi punah.

 pH

PH sangat berpengaruh terhadap aktifitas enzim yang dihasilkan mikroba dalam ragi, karena sifat ionik gugus karboksil dan gugus amino mudah dipengaruhi oleh pH. Hal ini menyebabkan daerah katalitik dan konformasi enzim menjadi berubah. Selain itu perubahan pH juga menyebabkan denaturasi enzim dan mengakibatkan hilangnya aktifitas enzim. Dalam keadaan normal pH yang dimiliki harus tetap karena jika mengalami perubahan akan menyebabkan pergeseran aktifitas enzim. Hal ini akan mempengaruhi dan mengacaukan sistem katabolik dan anabolik dalam sel ragi.

 Waktu fermentasi

Waktu fermentasi dengan konsentrasi enzim memiliki hubungan yang erat. Waktu fermentasi suatu enzimatis harus tetap untuk menentukan keadaan yang optimum. Semakin lama fermentasi, semakin banyak hasil reaksi yang diperoleh, tetapi pada batas waktu tertentu hasil reaksi menjadi konstan dan akhirnya menurun. Hal tersebut bermakna bahwa dengan turunnya reaksi maka akan diikuti dengan hasil reaksi yang menurun.

8 BAB III PENUTUP

A. Kesimpulan

Tape adalah produk yang dihasilkan dari proses fermentasi, di mana terjadi suatu perombakan zat pati yang ada dalam bahan makanan diubah menjadi bentuk yang sederhana yaitu gula, dengan bantuan suatu mikroorganisme yang disebut ragi atau khamir. Tape ketan merupakan tape yang dibuat dari bahan baku beras ketan.

Proses fermentasi yang berlangsung selama pembuatan tape terdiri dari empat tahap penguraian, yaitu (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.

Dalam pembuatan tape ketan, secara garis besar dibagi menjadi 2 tahap, yaitu: Tahap persiapan dan tahap pengolahan. Pada tahap persiapan meliputi persiapan alat dan perendaman beras ketan. Sedangkan tahap pengolahan meliputi pemasakan, pemberian ragi, pembungkusan dan proses fermentasi.

Faktor-faktor yang berpengaruh terhadapfermentasi tape diantaranya adalah macam bahan substrat, macam mikroba, suhu,pH dan waktu fermentasi

9

DAFTAR PUSTAKA

Hafidatul H, Dkk. 2012. Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kadar Alkohol Tape Singkong (Manihot Utilissima Pohl).

Hasanah, Aan Mau'izhatul. 2002. Pengaruh Merk Ragi Dan Lama Fermentasi Terhadap Kadar Alkohol Tape Ketan Putih (Oryza sativa L. Var. Forma glutinosa).

Prihatningsih. 2000. Perbedaan Alkohol Pada Tape Ketan Hitam Yang Dibuat Secara Aseptik Dan Tradisional. Skripsi tidak diterbitkan. Malang. F. MIPA. Jurusan Biologi. UM.

Yeny.N.P. 2007. Mempelajari Pengaruh Penyimpanan Tape Ketan (Oryza Sativa Glutinosa) Terhadap Daya Terima Konsumen. Skripsi tidak ditebitkan. Bogor. Fakultas Teknologi Pertanian. ITB.