5. fermentasi_mikpang (2)
Post on 15-Jan-2016
3 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM
MIKROBIOLOGI
FERMENTASI
DISUSUN OLEH :
Nama : Angga Teja Kusuma
NIM : 0470.0006
Kelompok : B4
2005
JURUSAN TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG1. PENDAHULUAN
1.1 Tinjauan Pustaka
Proses fermentasi sering didefinisikan sebagai proses pemecahan karbohidrat dan asam
amino secara anaerobik, yaitu tanpa memerlukan oksigen. Fermentasi dapat terjadi
karena adanya mikroba penyebab fermentasi pada subrat organik yang sesuai
(Fardiaz, 1992).
Fermentasi adalah pemecahan gula menjadi alkohol dan CO2. Hasil fermentasi
tergantung jenis bahan pangan (substrat), macam mikroba dan proses metabolismenya.
Pada prinsipnya semua mikroorganisme menggunakan karbon sebagai substrat
utamanya baru kemudian nitrogen. Sehingga hampir semua bahan yang mengandung C
(karbon) dan N (nitrogen) dapat digunakan sebagai medium fermentasi yang sempurna
untuk menghasilkan alkohol. Sumber C dan N alami dapat ditemukan pada buah
maupun sayur. Buah yang mengandung gula tinggi dapat digunakan sebagai medium
yang baik serta bahan alami lain dapat digunakan sebagai sumber N (Winarno et al.,
1980).
Fermentasi adalah semua proses metabolisme atau katabolisme atau bioenergi yang
menggunakan senyawa organik sebagai akseptor elektron terminal atau terakhirnya.
Proses fermentasi biasanya berlangsung dengan fosforilasi tingkat substrat, tanpa
perantara sitokrom, dan oleh jasad renik anaerob fakultatif atau anaerob mutlak.
Berdasarkan substratnya, dikenal fermentasi karbohidrat dan fermentasi senyawa
nitrogen organik (Timotius, 1982).
Peragian atau fermentasi merupakan proses metabolisme yang menghasilkan produk-
produk pemecahan dari substrat organik, yang berfungsi sebagai donor atau akseptor
hidrogen. Oksigen tidak ikut serta dalam proses peragian. Banyak peragian bersifat
anaerob obligat. Yang lain anaerob fakultatif yang mampu tumbuh dalam
lingkungannya tanpa atau dengan oksigen, dalam hal ini oksigen akan menekan
peragian dan menguntungkan respirasi. Peragian normal dari glukosa menjadi etanol
dan CO2 oleh ragi terjadi melalui alur fruktosa difosfat (Schlegel & Schmidt, 1994).
Proses fermentasi ini akan menyebabkan perubahan warna, flavor, meningkatkan mutu,
dan mengawatkan bahan pangan (Rahman, 1992).
Fermentasi merupakan proses metabolisme dimana karbohidrat dan campurannya
dioksidasi dengan melepas energ (Jay, 1986).
Fermentasi dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain :
1. Oksigen
Harus diatur sebaik mungkin untuk memperbanyak atau menghambat pertumbuhan
mikroba, misalnya pada ragi yang menghasilkan alkohol dari gula akan lebih baik
dalam keadaan anaerobik.
2. Pengaturan suhu
Sangat menentukan macam mikroba yang dominan selama fermentasi.
3. Adanya mikroba yang sesuai didalam suatu kultur murni.
4. Adanya enzim yang berpengaruh
(Fardiaz, 1992).
Faktor penting dalam proses fermentasi :
1. Terciptanya keadaan anaerobik.
2. Adanya enzim.
3. Pengaturan suhu untuk fermentasi. ( Gaman & Sherrington, 1994 ).
Secara umum reaksi dalam proses fermentasi adalah sebagai berikut :
mikroorganisme
C6H12O6 + O2 ---------------------> CO2 + C2H6O + ENERGI
(gula) (oksigen) (gas) (alkohol)
( Vancleave, 1990 ).
Fermentasi glukosa pada prinsipnya terdiri dari dua tahap. Dalam tahap pertama
fermentasi glukosa selalu terbentuk asam piruvat. Pada jasad renik dikenal empat jalur
pemecahan glukosa menjadi asam piruvat, yaitu: yang pertama adalah jalur Embeden-
Meyerhoff-Parnas (EMP) atau glikolisis, ditenukan pada fungi dan kebanyakan bakteri,
serta pada hewan dan manusia. Yang kedua adalah jalur ED hanya ditemukan pada
beberapa bakteri. Yak ketiga adalah jalur HMF yang ditemukan pada berbagai
organisme. Dan yang terakhir adalah jalur FK, hanya ditemukan pada bakteri laktobasili
heterofermentatif. (Fardiaz, 1992)
Fermentasi dapat terjadi karena adanya aktivitas mikroba penyebab fermentasi pada
substrat organik yang sesuai. Terjadinya fermentasi ini dapat menyebabkan perubahan
sifat bahan pangan, sebagai akibat dari pemecahan kandungan bahan-bahan pangan
tersebut. Sebagai contoh misalnya buah atau sari buah dapat menghasilkan rasa dan bau
alkohol, ketela pohon dan ketan dapat berbau alkohol atau asam (tape), susu menjadi
asam dan lain-lain (Winarno, 1984).
Yeast adalah organisme uniseluler berukuran kira-kira 5-10 kali lebih besar daripada
bakteri. Secara morfologi, yeast dapat berbentuk ellips, bulat dan pada beberapa kasus
silindris. Sebagian besar yeast berkembangbiak secara aseksual dengan proses yang
disebut pertunasan. ( Cappuccino & Sherman, 1983).
Tepung ragi yang digunakan dalam proses fermentasi mengandung sejumlah
mikroorganisme seperti kapang, khamir dan bakteri (Astawan & Mila, 1991 ).
Secara umum, yang dimaksud dengan tape adalah suatu produk dari bahan – bahan
sumber pati, seperti ubi, dan ketan, dengan melibatkan ragi dalam proses
pembuatannya. Cita rasa tape yang manis dan sedikit asam dibentuk melalui
serangkaian proses (Astawan & Mila, 1991 ).
Singkong dapat dikonsumsi dengan direbus atau digoreng, dan memilliki rasa yang khas
pula. Tetapi bila difermentasi, singkong dapat menjadi bahan pangan yang disebut
dengan tape, yaitu bahan pangan yang akan memiliki rasa dan aroma alkohol. Dan
selain itu juga memiliki rasa yang enak pula (Schlegel & Smchmidt, 1994).
Prosedur pembuatan tape singong adalah singkong segar dikupas, dipotong-potong
dengan ukuran 3-10 cm, disuse dan dikukus. Setelah dingin, dimasukkan ke dalam
keranjang bamboo yang dilapisi dengan daun pisang. Kemudian ditaburi dengan tepung
ragi tape lapis demi lapis. Keranjang bamboo ditutupi dengan daun pisang. Inkubasi
dilakukan pada suhu ruang selama 6 hari (Astawan & Mila, 1991 ).
Tekstur yang lunak pada tape singkong disebabkan karena adanya aktivitas enzim yang
terjadi dalam proses fermentasi. Salah satu enzim yang bekerja adalah enzim amilase
yang mengubah zat pati menjadi glukosa ( Rahman, 1992 ).
Ragi atau khamir mengubah gula yang ada menjadi etanol dan CO2. Beberapa
karakteristik yang harus diperhatikan dalam proses fermentasi adalah pH, sumber energi
bagi khamir, O2, suhu dan strain dari khamir. Proses fermentasi meliputi dua tahap yaitu
fermentasi utama dan fermentasi lanjutan. Pada fermentasi utama terjadi pengubahan
gula (glukosa, sukrosa, maltosa dan maltotriosa) oleh khamir menjadi alkohol, CO2 dan
kalori (Arpah, 1993).
Arti penting khamir secara ekonomis terletak pada kemampuannya memecah pangan
karbohidrat menjadi alkohol dan C02. Proses ini diketahui sebagai fermentasi alkohol,
adalah proses anaerob, yakni tanpa O2. Khamir ini memiliki sekumpulan enzim yang
diketahui sebagai zymase yang berperanan pada fermentasi senyawa gula, seperti
glukosa menjadi etanol (etil alkohol) dan C02. Fermentasi alkohol dapat dinyatakan
dengan persamaan reaksi berikut :
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
glukosa etanol karbondioksida
Jika pemberian oksigen berlebihan, sel khamir akan melakukan respirasi secara aerobik.
Dalam keadaan demikian enzim khamir dapat memecah gula lebih sempurna dan
dihasilkan C02 dan H2O. Reaksi :
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O
glukosa oksigen karbondioksida air
(Gaman & Sherrington, 1994).
Salah satu contoh khamir adalah Saccharomyces cerevisiae. Saccharomyces cereviceae
dapat digunakan dalam proses fermentasi alkohol karena mampu memecah bahan
pangan berkarbohidrat tinggi menjadi alkohol dan CO2. Proses ini diketahui sebagai
fermentasi alkohol, adalah proses anaerob, yakni terjadi tanpa oksigen. Khamir
memiliki sekumpulan enzim yang diketahui sebagai zymase yang berperanan pada
fermentasi senyawa gula, seperti glukosa menjadi etanol ( etil alkohol ) dan
karbondioksida. Jika pemberian oksigen berlebihan, sel khamir akan melakukan
respirasi secara aerobik. Dalam keadaan demikian enzim khamir dapat memecah
senyawa gula lebih sempurna, dan akan dihasilkan karbondioksida dan air ( Gaman &
Sherrington, 1994 ).
Khamir termasuk fungi, tetapi dibedakan dari kapang karena bentuknya yang terutama
uniseluler. Reproduksi vegetatif pada khamir umumnya dengan cara pertunasan.
Sebagai sel tunggal, khamir tumbuh dan berkembang biak lebih cepat dibandingkan
dengan kapang yang tumbuh dengan pembentukan filamen. Khamir juga lebih efektif
dalam memecah komponen ilmiah dibandingkan dengan kapang karena mempunyai
perbandingan luas permukaan dengan luas volume (Fardiaz, 1992).
Ragi roti ( S. cerevisiae ) akan tumbuh baik pada keadaan aerob tetapi akan melakukan
fermentasi gula jauh lebih cepat pada keadaan anaerob ( Winarno et al., 1980 ).
Biji kedelai memiliki kemampuan memproduksi invertase yang akan teraktivase pada
masa perkecambahan. Rhizopus oligosporus mampu memanfaatkan monosakarida
kedelai dengan baik, dan senyawa gula (glukosa) mendorong perkecambahan spora
jamur (Kasmidjo, 1990).
Beberapa bau tidak enak disebabkan fermentasi yang tidak benar yaitu oleh oksidasi
lemak, lainnya berhubungan dengan kelebihan asam asetat, kandungan sulfur yang
volatil dan infeksi mikroorganisme. Kemungkinan off flavour lain disebabkan dari
produk yang teroksidasi. Kualitas dari minuman beralkohol ditentukan dari kandungan
substansi volatil yang terdapat pada buah. Kebanyakan dari substansi volatil itu
dihasilkan melalui proses fermentasi. Etanol adalah komposisi utama yang dihasilkan
( Davidek et al., 1990 ).
Inokulum tempe disebut juga starter tempe dan banyak pula yang menyebut dengan ragi
tempe. Starter tempe adalah bahan yang mengandung biakan jamur tempe, digunakan
sebagai agensia pengubah kedelai rebus menjadi tempe. Kualitas tempe sangat
dipengaruhi oleh kualitas starter yang digunakan untuk inokulasinya (Kasmidjo, 1990).
Kapang dari jenis Rhizopus merupakan organisme terpenting dalam fermentasi tempe.
Spesies yang sering digunakan dan memegang peranan penting dalam pembuatan tempe
adalah Rhizopus oligosporus dan R. oryzae. Kapang-kapang jenis lain yang terkandung
dalam tempe adalah R. stolonifer dan R. arrhizus (Rahman, 1992).
Dalam pembuatan tempe digunakan galur Rhizopus Oligosporus yang berhasil diisolasi,
sifat-sifat dari galur ini adalah
Mampu tumbuh cepat pada suhu 30-40oC, pertumbuhan miselium tampak
setelah fermentasi berlangsung 12 jam dan selesai setelah 18-20 jam
Tidak dapat menfermentasi sukrosa
Mempunyai aktivitas lipolitik yang tinggi
Memproduksi antioksidan
Mampu menghasilkan tempe denga flavor dan aroma asli yang khas
Mampu tumbuh pada substrat pati biji-biji tanpa memproduksi asam-asam
organic dengan tingkat kosentrasi yang dapat menyebabkan tempe terasa asam
(Steinkraus, 1983).
Rhizopus oligosporus memiliki kemampuan proteolitik yang tinggi sehingga mampu
mendegradasi protein yang terdapat pada kedelai yang tergolong biji-bijian. Sifat dari
Rhizopus oligosporus yaitu mampu tumbuh cepat pada suhu 30–40oC, tidak
memfermentasi sukrosa, mempunyai aktivitas proteolitik yang tinggi, mempunyai
aktivitas lipolitik yang tinggi, memproduksi anti oksidan dan mampu tumbuh pada
substrat biji- bijian (Rahman, 1992).
Adanya miselia yang berwarna kehitaman di bagian tepi tempe, menunjukkan adanya
spora yang berasal dari kapang Rhizopus oligosporus yang sedang tumbuh pada substrat
tempe. Inokulum tempe juga dapat menggunakan massa spora yang diperoleh dari tepi
tempe yang menghitam. Hal ini disebabkan karena terjadinya aerasi yang berlebih pada
tepi tempe yang mendorong proses sporulasi dini inokulum yang berkualitas rendah.
Fragmen–fragmen miselia atau hifa tidak cocok inokulum karena mudah rusak dan
cepat mengalami dehidrasi (Kasmidjo, 1990).
Miselia yang dihasilkan oleh Rhizopus oligosporus ini berfungsi untuk mengikat kacang
kedelai menjadi sebuah sistem tempe yang padat dan kompak. Selain itu suhu untuk
pertumbuhan miselia yang optimum terjadi pada suhu 30oC tetapi produksi sporanya
pada suhu 32oC paling baik (Jay, 1986).
Penyimpanan inokulum tempe dan biakan murni jamur tempe harus dilakukan pada
suhu rendah dengan kelembaban yang rendah pula agar kemungkinan terjadinya
pengurangan potensi rendah. Sedangkan untuk mencegah terhadap kontaminasi oleh
mikroorganisme yang tidak dikehendaki, inokulum tempe dan biakan murni jamur
tempe harus disimpan dalam wadah yang bersih dan dalam keadaan kedap udara.
Persyaratan tersebutpun berlaku sekalipun penyimpanan dilakukan secara liofilisasi
(Kasmidjo, 1990).
1.2 Tujuan Praktikum
Tujuan praktikum ini adalah mengetahui proses fermentasi pada pembuatan tempe dari
kedelai dan tape dari singkong. Mengetahui reaksi yang terjadi pada saat fermentasi
berlangsung. Mengetahui perbedaan yang terjadi dengan dipakainya ragi atau kultur
mikroba.
2. MATERI DAN METODA
2.1 Materi
2.1.1 Bahan
Bahan yang diperlukan dalam praktikum ini adalah kedelai rebus yang sudah dikupas,
singkong rebus, ragi tape, Saccharomyces cerevisiae, Rhizopus Oligosporus, ragi
tempe.
2.1.2 Alat
Peralatan yang digunakan dalam praktikum ini adalah tabung reaksi, jarum ose, besek,
dan daun pisang.
2.2 Metoda
2.2.1 Pembuatan tape
Singkong rebus dimasukan kedalam besek atau wadah yang telah diberi alas daun
pisang. Kemudian inokulum dengan 1 gram ragi tape dan inkubasikan selama 3 hari.
Tekstur, aroma, rasanya diamati. Sedangkan pada kelompok 2 dan 3 inokulum yang
diberikan tidak berupa ragi tape tetapi berupa Saccharomyces cerevisiae, dan caranya
sama dengan menggunakan ragi tape.
2.2.2 Pembuatan tempe
Kedelai yang dipakai dalam praktikum sebelumnya harus sudah dikupas dan matang
serta sebelumnya direndam dulu selama 1 malam. Setelah direbus kedelai tersebut
didiamkan supaya kering (dianginkan jika perlu). Setelah kering masukan atau letakan
diatas daun pisang, kemudian diinokulum dengan ragi tempe untuk kelompok 4 dan
untuk kelompok 5 dan 6 menggunakan Rhizopus Oligosporus. Tempe yang setelah
diberi inokulum tersebut dibungkus dengan daun pisang yang ada dibawahnya tadi,
kemudian diinkubasikan selam 3 hari dan amati teksturnya, aromanya, warnanya.
3. HASIL PENGAMATAN
Kel Bahan Inokulum Keterangan
1 Singkong Ragi tape Tekstur : lunak
Aroma : alkohol
Rasa : kecut (masam)
Warna : kuning kecoklatan
2 Singkong S. cerevisiae Tekstur : lunak, tumbuh serabut
Aroma : alkohol
Rasa : kecut (masam)
Warna : kuning
3 Singkong S. cerevisiae Tekstur : lunak, berair, tumbuh
serabut
Aroma : alkohol
Rasa : kecut (masam)
Warna : kuning
4 Kedelai Ragi tempe Tekstur : kompak
Aroma : alkohol
Warna : bag. Pinggir & bawah
putih; bag. Tengah kuning
5 Kedelai R. oligoporus Tekstur : kompak
Aroma : bau agak busuk
Warna : bag. Pinggir putih; bag.
Tengah kuning
Miselia : tumbuh di bagian pinggir
6 Kedelai R. oligoporus Tekstur : berair, agak lengket,
keras
Aroma : busuk
Warna : coklat
Miselia : menyatu (tumbuh pada
semua bagian)
4. PEMBAHASAN
Praktikum yang dilakukan kali ini adalah fermentasi pada singkong dan kedelai untuk
membuat produk tape singkong dan tempe. Menurut Fardiaz (1992), proses fermentasi
sering merupakan proses pemecahan karbohidrat dan asam amino secara anaerobik,
yaitu tanpa memerlukan oksigen. Zat pati merupakan zat utama yang akan dipecah
dalam proses fermentasi (Lay, 1994). Fermentasi adalah semua proses metabolisme atau
katabolisme atau bioenergi yang menggunakan senyawa organik sebagai akseptor
elektron terminal atau terakhirnya. Proses fermentasi biasanya berlangsung dengan
fosforilasi tingkat substrat, tanpa perantara sitokrom, dan oleh jasad renik anaerob
fakultatif atau anaerob mutlak. Berdasarkan substratnya, dikenal fermentasi karbohidrat
dan fermentasi senyawa nitrogen organik (Timotius, 1982).
Jalur EMP terdiri dari beberapa tahap yang masing-masing dikatalisis oleh enzim
tetentu. Jalur tersebut ditandai dengan terbentuknya fruktosa difosfat dilanjutkan dengan
pemecahan fruktosa difosfat, dilanjutkan dengan pemecahan fruktosa difosfat menjadi
dua molekul gliserida fosfat. Reaksi ini dikatalisis olehn enzim aldolase. Kemudian
terjadi raksi dehidrogenasi gliseraldehida fosfat (fosfogliseraldehida) yang merupakan
reaksi oksidasi menghasilkan energi yang menghasilkan energi dalam bentuk ATP.
Reaksi ini dikatalisis oleh enzim gliseraldehida fosfat dehidrogenase. Atom hydrogen
terlepas dan ditangkap oleh nikotinamida-adenin-dinukleotida (NAD), membentuk
NADH2. Proses fermentasi berlangsung terus jika NADH2 dapat dioksidasi kembali
pada tahap kedua fermentasi sehingga melepaskan atom hydrogen kembali. Jadi NAD
berfungsi sebagai pembawa hydrogen dalam proses fermentasi. Energi yang dilepaskan
selama oksidasi gliseraldehida fosfat cukup untuk membentuk dua molekul ATP.
Karena satu molekul glukosa menghasilkan dua molekul gliseraldihida fosfat , maka
seluruhnya dibentuk empat molekul ATP. Tetapi karena dua molekul ATP dibutuhkan
untuk mengubah glukosa menjadi fruktosa difosfat, hanya tinggal dua molekul ATP
yang dapat digunakan untuk pertumbuhan untuk setiap molekul glukosa yang dipecah.
Reaksi keseluruhannya adalah:
Glukosa + 2 (ADP + 2NAD+ + Pi) 2 piruvat + 2 ATP + 2 (NADH+ H+)
Pada tahap kedua fermentasi, asam piruvat akan diubah menjadi produk-produk akhir
yang spesifik untuk berbagai proses fermentasi, menggunakan atom hidrogen yang
diproduksi pada tahap pertama fermentasi. Pada fermentasi glukosa oleh khamir melalui
jalur EMP, menghasilkan alkohol dengan reaksi :
C6H12O6 EMP 2 CH3CICOOH
(Glukosa) (Asam Piruvat)
2 NAD+ 2NADH + H+
2 CH3CH2OH 2 CH3CHO
(Etanol) (Asetaldehida)
Dalam reaksi di atas, asetildehida bertindak sebagai penerima hydrogen dalam
fermentasi, di mana hasil reduksinya oleh NADH2 menghasilkan etanol, dan NAD yang
teroksidasi kemudian dapat digunakan lagi untuk menangkap hydrogen. Reaksi
keseluruhannya menjadi:
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
glukosa alkohol
(Fardiaz, 1992). Dalam praktikum yang mengandung glukosa adalah singkong dan
kedelai yang telah disiapkan. Kemudian karena adanya fermentasi oleh mikrobia
tertentu (Rhizopus oligoporus & Saccharomyces cerevisiae) dan ragi tape / tempe.
Dalam praktikum masing-masing kelompok melakukan percobaan fermentasi.
Kelompok 1, 2, dan 3 membuat tape dari singkong. Untuk kelompok 1 menggunakan
inokulum berupa ragi tape, sedang kelompok 2 dan 3 memakai inokulum
Saccharomyces cerevisiae. Kelompok 4, 5, dan 6 membuat tempe dari kedelai. Untuk
kelompok 4 inokulum yang dipakai adalah ragi tempe, sedang kelompok 5 & 6
memakai inokulum Rhizopus oligoporus. Baik dengan ragi maupun kultur relatif tiap-
tiap kelompok mampu untuk membuat tape dan kedelai. Perbedaan hanya pada warna,
tekstur, miselia, dan baunya saja. Proses fermentasi yang berhasil dipengaruhi oleh
beberapa faktor, yakni :
- Asam
- Alkohol
Kandungan alkohol yang terbentuk selama fermentasi anggur tergantung pada
kandungan gula dalam buah, macam ragi, suhu fermentasi dan jumlah O2. Seperti juga
mikroorganisme lain yang menghasilkan asam, ragi tidak tahan alkohol dalam kadar
tertentu.
- Mikroba
Fermentasi biasanya dilakukan dengan menggunakan kultur murni yang dihasilkan di
laboratorium. Kultur ini dapat disimpan dalam keadaan kering atau dibekukan. Kadang-
kadang tidak digunakan kultur murni untuk fermentasi.
- Suhu fermentasi
Menentukan macam mikroorganisme yang dominan selama fermentasi
- Oksigen
Harus diatur untuk memperbanyak atau menghambat pertumbuhan mikroorganisme
tertentu, misalnya ragi yang menghasilkan alkohol dari gula akan lebih baik dalam
keadaan anaerobik. Setiap mikroorganisme membutuhkan O2 yang berbeda jumlahnya
untuk pertumbuhan atau membentuk sel-sel baru dan untuk fermentasi. Contohnya, ragi
roti (S. cerevisiae) akan tumbuh baik pada keadaan aerob tetapi akan melakukan
fermentasi gula jauh lebih cepat pada keadaan anaerob (Winarno et al., 1980). Untuk
menghasilkan keberhasilan itu juga ada beberapa faktor lain yakni :
Faktor penting dalam proses fermentasi :
-Terciptanya keadaan anaerobik.
-Adanya enzim.
-Pengaturan suhu untuk fermentasi. ( Gaman & Sherrington, 1994 ).
Pada praktikum kelompok 1 yang memakai inokulum ragi tape menghasilkan tape
singkong yang lebih tua warnanya dari tape dengan inokulum Saccharomyces
cerevisiae. Bila difermentasi, singkong dapat menjadi bahan pangan yang disebut
dengan tape, yaitu bahan pangan yang akan memiliki rasa dan aroma alkohol. Dan
selain itu juga memiliki rasa yang enak pula (Schlegel & Smchmidt, 1994). Tepung ragi
yang digunakan dalam proses fermentasi mengandung sejumlah mikroorganisme seperti
kapang, khamir dan bakteri (Astawan & Mila, 1991 ).
Untuk kelompok 2 & 3 inokulum yang dipakai adalah Saccharomyces cerevisiae yang
termasuk dalam khamir. Khamir yang digunakan dalam fermentasi biasanya merupakan
spesies Saccharomyces yang bersifat fermentatif, tetapi dengan adanya oksigen,
S.cerevisiae dapat melakukan respirasi yaitu mengoksidasi gula menjadi karbondioksida
dan air (Fardiaz, 1992). Masing-masing khamir memiliki batas aktivitas air minimal
pada kisaran aktivitas air untuk pertumbuhan berbeda-beda, yaitu dipengaruhi oleh
berbagai faktor seperti kandungan nutrien substrat, pH, suhu, tersedianya oksigen, ada
tidaknya senyawa penghambat, dan sebagainya. Kisaran suhu untuk pertumbuhan
khamir umumnya yaitu dengan suhu optimum 25-300 C. Namun beberapa khamir dapat
tumbuh pada suhu 00 C atau kurang. Khamir lebih menyukai tumbuh pada keadaan
asam yaitu pada pH 4-4,5. Khamir tumbuh baik pada kondisi aerobik, tetapi yang
bersifat fermentatif dapat tumbuh secara anaerobik meskipun terlambat. Khamir
fermentatif memecahkan glukosa memalui proses glikolisis (Fardiaz, 1992). Ragi roti (
S. cerevisiae ) akan tumbuh baik pada keadaan aerob tetapi akan melakukan fermentasi
gula jauh lebih cepat pada keadaan anaerob ( Winarno et al., 1980 ). Bau alkohol yang
muncul berasal dari proses fermentasi yang dilakukan oleh khamir tersebut. Perubahan
juga terjadi pada tekstur dan rasanya. Fermentasi dapat terjadi karena adanya aktivitas
mikroba penyebab fermentasi pada substrat organik yang sesuai. Terjadinya fermentasi
ini dapat menyebabkan perubahan sifat bahan pangan, sebagai akibat dari pemecahan
kandungan bahan-bahan pangan tersebut. Sebagai contoh misalnya buah atau sari buah
dapat menghasilkan rasa dan bau alkohol, ketela pohon dan ketan dapat berbau alkohol
atau asam (tape), susu menjadi asam dan lain-lain (Winarno, 1984). Proses fermentasi
ini akan menyebabkan perubahan warna, flavor, meningkatkan mutu, dan mengawatkan
bahan pangan (Rahman, 1992). Tekstur yang lunak pada tape singkong disebabkan
karena adanya aktivitas enzim yang terjadi dalam proses fermentasi. Salah satu enzim
yang bekerja adalah enzim amilase yang mengubah zat pati menjadi glukosa ( Rahman,
1992 ). Pada pembuatan tape setelah diberi inokulum singkong-singkong ditaruh dalam
besek kayu (keranjang bambu). Prosedur pembuatan tape singong adalah singkong
segar dikupas, dipotong-potong dengan ukuran 3-10 cm, disuse dan dikukus. Setelah
dingin, dimasukkan ke dalam keranjang bamboo yang dilapisi dengan daun pisang.
Kemudian ditaburi dengan tepung ragi tape lapis demi lapis. Keranjang bamboo ditutupi
dengan daun pisang. Inkubasi dilakukan pada suhu ruang selama 6 hari
(Astawan&Astawan, 1991).
Pada kelompok 4, 5, dan 6 dibuat tempe dari kedelai. Kedelai yang dipakai sudah dalam
keadaan matang dan dikupas. Untuk kelompok 4 memakai ragi tempe sebagai
inokulum. Sedang kelompok 5 dan 6 memakai inokulum berupa Rhizopus oligoporus.
Inokulum tempe disebut juga starter tempe dan banyak pula yang menyebut dengan ragi
tempe. Starter tempe adalah bahan yang mengandung biakan jamur tempe, digunakan
sebagai agensia pengubah kedelai rebus menjadi tempe. Kualitas tempe sangat
dipengaruhi oleh kualitas starter yang digunakan untuk inokulasinya (Kasmidjo, 1990).
Pada kelompok 4 dan 5 diperoleh tempe yang kompak sedang pada kelompok 6
tempenya berair, agak lengket, dan keras (agak busuk). Pada fermentasi tempe,
diperlukan jenis mikrobia dari Rhizophus sp, khususnya Rhizophus oligosporus. Yaitu
jenis jamur yang akan menghidrolisa protein, lemak dan polisakarida. Pada proses
fermentasi tempe, hifa jamur tempe akan menembus biji kedelai dan tumbuh dengan
sumber makanannya yaitu kedelai itu sendiri. Perombakan dan pengambilan isi sel oleh
jamur ini tidak menyebabkan dinding sel kedelai rusak sehingga jamur akan mengikat
kedelai sampai berbentuk kompak atau padat. Fermentasi tempe memerlukan
kelembababan 60–70 % (Astawan & Astawan, 1991). Mungkin kedelai dari kelompok 6
masih terlalu lembab sehingga terkontaminasi mikrobia lain yang menyebabkan
kebusukan. Kelembaban biji selama proses fermentasi dipertahankan, tidak terjadi
kontak antara air yang terserap biji dengan biji yang sedang mengalami fermentasi agar
tidak terjadi kontaminasi. Faktor kontaminasi dan rendahnya tingkat kemurnian
inokulum merupakan penyebab utama tidak stabilnya kualitas tempe yang dihasilkan
(Kasmidjo, 1990). Beberapa bau tidak enak disebabkan fermentasi yang tidak benar
yaitu oleh oksidasi lemak, lainnya berhubungan dengan kelebihan asam asetat,
kandungan sulfur yang volatil dan infeksi mikroorganisme. Kemungkinan off flavour
lain disebabkan dari produk yang teroksidasi. Kualitas dari minuman beralkohol
ditentukan dari kandungan substansi volatil yang terdapat pada buah. Kebanyakan dari
substansi volatil itu dihasilkan melalui proses fermentasi. Etanol adalah komposisi
utama yang dihasilkan ( Davidek et al., 1990 ).
Fermentasi tempe terutama dilakukan oleh jamur dari genus Rhizopus dengan strain
yang umum digunakan yaitu Rhizopus stolonifer, Rhizopus oryzae dan Rhizopus
oligosporus. Perlu diperhatikan bahwa ada suatu kriteria inokulum yang harus dipenuhi
dalam pembuatan tempe, yaitu harus cepat tumbuh, miselianya berwarna putih dan
dapat mengikat kacang kedelai sehingga dihasilkan tempe yang padat dan kompak, serta
dapat mengahsilkan rasa yang dapat diterima dan disukai konsumen. Kesemuanya itu
hanya dapat dipenuhi oleh strain Rhizopus oligosporus (Rahman,1992). Oleh karena itu
dalam praktikum kami memakai Rhizopus oligorpus sebagai inokulum. Miselia yang
dihasilkan oleh Rhizopus oligosporus ini berfungsi untuk mengikat kacang kedelai
menjadi sebuah sistem tempe yang padat dan kompak (Jay, 1986).
5. KESIMPULAN
Fermentasi adalah pemecahan gula menjadi alkohol dan CO2 secara anaerob
(tanpa oksigen).
Proses fermentasi akan menyebabkan perubahan warna, flavor, meningkatkan
mutu, dan mengawatkan bahan .
Fermentasi dipengaruhi oleh hal-hal sebagai berikut : Oksigen (anaerob),
pengaturan suhu, adanya mikroba yang sesuai didalam suatu kultur murni, dan
adanya enzim yang berpengaruh.
Ragi atau khamir mengubah gula yang ada menjadi etanol dan CO2.
Fermentasi tempe terutama dilakukan oleh jamur dari genus Rhizopus dengan
strain yang umum digunakan yaitu Rhizopus stolonifer, Rhizopus oryzae dan
Rhizopus oligosporus.
Saccharomyces cereviceae dapat digunakan dalam proses fermentasi alkohol
karena mampu memecah bahan pangan berkarbohidrat tinggi menjadi alkohol
dan CO2.
Rhizopus oligosporus memiliki kemampuan proteolitik yang tinggi sehingga
mampu mendegradasi protein yang terdapat pada kedelai yang tergolong biji-
bijian.
Starter (inokulum) tempe adalah bahan yang mengandung biakan jamur tempe,
digunakan sebagai agensia pengubah kedelai rebus menjadi tempe.
Miselia yang dihasilkan oleh Rhizopus oligosporus ini berfungsi untuk mengikat
kacang kedelai menjadi sebuah sistem tempe yang padat dan kompak.
6. DAFTAR PUSTAKA
Arpah, M. (1993). Pengawasan Mutu Pangan. Tarsito. Bandung.
Astawan, M. & M.W. Astawan. (1991). Teknologi Pengolahan Pangan Nabati Tepat Guna Akademika Pressindo. Bogor.
Cappucino, J.G & N.Sherman. (1983). Microbiology : A Laboratorium Manual. Addison Wesley Publishing Company Inc. USA.
Davidek, J., Velisek, J., Pokorny, J. ( 1990 ). Chemical Changes During Food Processing. Elsevier. New York.
Fardiaz, S. (1992). Mikrobiologi Pangan 1. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
Gaman, P. M. & K. B. Sherrington. ( 1994 ). Ilmu Pangan. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Jay, J. M. (1986). Modern Food Microbiology. Van Nostrand Reinhold. New York.
Kasmidjo, R.B. (1990). Tempe, Mikrobiologi Dan Biokimia, Pengolahan Serta Pemanfaatannya. PAU Pangan Dan Gizi UGM Press. Yogyakarta.
Rahman, A. (1992). Teknologi Fermentasi. Penerbit Arcan. Jakarta.
Schlegel, H.G. & K.Schmidt. (1994). Mikrobiologi Umum. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Steinkraus. (1983). Microbology Commings Publishing Company Inc. USA.
Timotius, K. H. (1982). Mikrobiologi Dasar. Universitas Kristen Satya Wacana. Salatiga.
Vancleave, J.P. (1990). Gembira Bermain Dengan Biologi. Pustaka Utama Grafisi. Jakarta.
Winarno, F. G.; S. Fardiaz & D. Fardiaz. ( 1980 ). Pengantar Teknologi Pangan. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
Winarno,FG. (1984).Pengantar Teknologi Pangan.PT Gramedia Pustaka Utama.Jakarta.
7. LAMPIRAN
top related