8/19/2019 BAB 2 Fixxxx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-fixxxx 1/6

BAB IILANDASAN TEORI

II.1 Dasar TeoriII.1.1 Pengertian Fermentasi

Teknologi fermentasi dalam pangan adalah proses pengolahan pangan denganmenggunakan aktivitas mikroorganisme secara terkontrol untuk meningkatkankeawetan pangan dengan diproduksinya asam dan atau alkohol, untuk menghasilkan

prosuk dengan karakteristik flavor dan aroma yang khas, atau untuk menghasilkan pangan dengan mutu dan nilai yang lebih baik. Teknologi untuk meningkatkan mutu bahan pakan adalah dengan fermentasi. Secara umum semua produk akhir fermentasi biasanya mengandung senyawa yang lebih sederhana dan mudah dicerna daripada bahan asalnya sehingga dapat meningkatkan nilai gizinya. Fermentasi juga berfungsi

sebagai salah satu cara pengolahan dalam rangka pengawetan bahan dan cara untuk mengurangi bahkan menghilangkan zat racun yang dikandung suatu bahan. Berbagai

jenis mikroorganisme mempunyai kemampuan untuk mengkonversikan pati menjadi protein dengan penambahan nitrogen anorganik ini melalui fermentasi. iri khasfermentasi adalah prosesnya berlangsung dengan diikuti pengeluaran panas. Substratyang diurai tampak memuai atau mengembang serta terjadi perubahan sifat !Sarwono,2010 ".

Fermentasi adalah proses metabolisme yag menghasilkan energi dari guladan molekul organik lain serta tidak memerlukan oksigen atau sistem transfer

elektron. Fermentasi menggunakan molekul organik sebagai akseptor elektronnya(Abdurahman, 2008).

II.1.2 Faktor-faktor yang em!engar"#i Fermentasi#enurut Hatta, (2000) faktor$faktor yang mempengaruhi fermentasi yaitu %

a. SuhuSuhu sebagai salah satu faktor lingkungan terpenting yang mempengaruhi danmenentukan macam organisme yang dominan selama fermentasi.Suhu minimum, di

bawah suhu itu pertumbuhan mikroorganisme tidak terjadi lagi. Suhu optimum,sebagai suhu yang memungkinkan pertumbuhan

mikroorganisme paling cepat. b. &ksigen

'dara atau oksigen selama proses fermentasi harus diatur sebaik mungkin untuk memperbanyak atau menghambat pertumbuhan mikroba tertentu. Setiap mikrobamembutuhkan oksigen yang berbeda jumlahnya untuk pertumbuhan ataumembentuk sel$sel baru dan untuk fermentasi.

c. SubstratSeperti halnya makhluk lain, mikroorganisme juga membutuhkan suplai makananyang akan menjadi sumber energi, dan menyediakan unsur$unsur kimia dasar untuk pertumbuhan sel. Substrat !makanan" yang dibutuhkan oleh mikrobauntuk kelangsungan hidupnya berhubungan erat dengan komposisi kimianya.(ebutuhan mikroorganisme akan substrat juga berbeda$beda. )da yangmemerlukan substrat lengkap dan ada pula yang tumbuh subur dengan substrat

**$+

8/19/2019 BAB 2 Fixxxx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-fixxxx 2/6II-2

BAB Ii tinjauan pustaka

yang sangat sederhana. al itu karena beberapa mikroorganisme ada yang memilikisistem enzim !katalis biologis" yang dapat mencerna senyawa$senyawa yang tidak dapat dilakukan oleh mikroorganisme lain. (omposisi kimia hasil pertanian yangterpenting adalah ptotein, karbohidrat dan lemak.

d. )ir#ikroorganisme tidak dapat tumbuh tanpa adanya air. )ir dalam substrat yangdigunakan untuk pertumbuhan mikroorganisme dinyatakan dalam istilah aktivitasair , yaitu perbandingan antara tekanan uap dari larutan !-" dengan tekanan uap air murni !-o" pada suhu yang sama.

II.1.$ Ta!eTape merupakan makanan fermentasi tradisional yang sudah tidak asing

lagi.Tape dibuat dari beras, beras singkong, atau dari singkong !ketela pohon".

Berbeda denganmakanan$makanan fermentasi lain yang hanya melibatkan satumikroorganisme yang berperan utama, seperti tempe atau minuman alkohol,

pembuatan tape melibatkan banyak mikroorganisme. *nokulum tape, atau seringdisebut ragi tape, telah lama diteliti.Tape merupakan makanan selingan yang cukup

popular di *ndonesia dan #alaysia. -ada dasarnya ada dua tipe tapai, tapai singkongdan tapai singkong.Tape memiliki rasa manis dan sedikit mengandung alcohol,memiliki aroma yang menyenangkan, bertekstur lunak dan berair .Tape sebagai

produk makanan cepat rusak karena adanya fermentasi lanjut setelah kondisioptimum fermentasi tercapai, sehinngaharus segera dikonsumsi. amun demikian

jika disimpan dalam tempat yang dingin makaakan dapat bertahan selama duaminggu. asil dari fermentasi lanjut adalah produk yangasam beralkohol, yang tidak enak lagi untuk dikonsumsi (Mahardika, 2014).

Tapai dapat meningkatkan kandungan /itamin B+!tiamina" hingga tiga kalilipat. /itamin ini diperlukan oleh sistem saraf, sel otot, dan sistem pencernaan agar dapat berfungsi dengan baik. (arena mengandung berbagai macam bakteri 0baik 1yang aman dikonsumsi, tapai dapat digolongkan sebagai sumber probiotik bagitubuh. airan tapai dan tapai ketan diketahui mengandung bakteri asam laktatsebanyak 2 satu juta per mililiter atau gramnya. -roduk fermentasi ini diyakini dapatmemberikan efek menyehatkan tubuh, terutama sistem pencernaan, karenameningkatkan jumlah bakteri dalam tubuh dan mengurangi jumlah bakteri jahat.Tapai dapat mengikat danmengeluarkan aflatoksin dari tubuh. Aflaktosin merupakanzat toksik atau racun yang dihasilkan oleh kapang, terutama As !r"illus flavus.Toksik ini banyak kita jumpai dalam kebutuhan pangan sehari$hari, seperti kecap.(onsumsi tapai dalam batas normal diharapkan dapat mereduksi aflatoksin tersebut(Mahardika, 2014)

II.1.% Bakteri Pem&ent"k Ta!e (hamir (#!ast) merupakan jasad renik !mikroorganisme" yang pertama yang

digunakan manusia dalam industri pangan. &rang$orang #esir zaman dahulu telah

Laboratorium Teknologi MakananProgram Studi D3–Teknik imia!akultas Teknologi IndustriInstitut Teknologi Sepulu" #opember

8/19/2019 BAB 2 Fixxxx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-fixxxx 3/6II-3

BAB Ii tinjauan pustaka

menggunakan #!ast dan proses fermentasi dalam memproduksi minuman beralkoholdan membuat roti pada lebih dari 3444 tahun yang lalu. (hamir merupakan jenis

jamur uniseluler. *stilah khamir umumnya digunakan untuk bentuk $ bentuk yangmenyerupai jamur dari kelompok As$om#$!t!s yang tidak berfilamen tetapi uniseluler berbentuk ovoid atau spheroid. Bentuk khamir dapat sperikal sampai ovoid,kadang dapat membentuk miselium semu. 'kuran juga bervariasi.Struktur yang dapat diamati meliputi dinding sel, sitoplasma, vakuol air, globulalemak dan granula. (ebanyakan khamir melakukan reproduksi secaraaseksualmelalui pembentukan tunas secara multilateral ataupun polar (%irmans#ah, 201&)

5engan memperhatikan aktivitas yeast yang sangat reaktif dan beragamterhadap bahan makanan, maka dapat dikatakan yeast mempunyai potensi yang

besar selain sebagai agen fermentasi, dapat memberi perubahan yang sangatsignifikan baik dalam rasa, aroma maupun tekstur dari pangan tersebut. Seperti kita

lihat selain pada pembuatan roti dan minuman yang beraroma alkohol, atau darisayur dan buah fermentasi secara umum pemanfaatan yeast dalam mengembangkan

produk pangan. (hamir merupakan salah satu mikroorganisme yang telah diproduksisecara komersial. Salah satu manfaat utama dari ragi atau khamir adalah

pembentukan alkohol dari bahan baku karbohidrat. Selain dimanfaatkan dalamindustri pangan seperti pembuatan minuman, roti dan bir, ragi jug dimanfaatkandalam bidang non pangan (%irmans#ah, 201&)

'am&ar II.1 (urva -ertumbuhan #ikroba

-ada dasarnya pertumbuhan sel mikroba dapat berlangsung tanpa batas,akan tetapi karena pertumbuhan sel mikroba berlangsung dengan mengkonsumsinutrien sekaligus mengeluarkankan produk$produk metabolisme yang terbentuk,maka setelah waktu tertentu laju pertumbuhan akan menurun dan akhirnya

pertumbuhan berhenti sama sekali. Berhentinya pertumbuhan dapat disebabkan

Laboratorium Teknologi MakananProgram Studi D3–Teknik imia!akultas Teknologi IndustriInstitut Teknologi Sepulu" #opember

8/19/2019 BAB 2 Fixxxx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-fixxxx 4/6II-$

BAB Ii tinjauan pustaka

karena berkurangnya beberapa nutrien esensial dalam medium atau karenaterjadinya akumulasi aututuksin dalam medim atau kombinasi dari keduanya(Ansori, A., 1'8').

Sa$$harom#$!s $!r!visia! merupakan spesies yang bersifat fermentatif kuat. Tetapi dengan adanya oksigen, Sa$$harom#$!s $!r!visia! juga dapatmelakukan respirasi yaitu mengoksidasi gula menjadi karbondioksida dan air.(edua sistem tersebut menghasilkan energi, meskipun yang dihasilkan darirespirasi lebih tinggi dibandingkan dengan melalui fermentasi (%ardia , S., 1''2).

Sa$$harom#$!s $!r!visia! akan mengubah 64 7 glukosa di dalamsubstrat menjadi karbondioksida dan alkohol, sedangkan sisanya tanpa adanitrogen diubah menjadi produk penyimpanan cadangan. -roduk penyimpanantersebut akan digunakan lagi melalui proses fermentasi endogenous jika glukosadi dalam medium sudah habis (%ardia , S., 1''2) .

'am&ar II.2 Saccharomyces cereviseae

Sa$$harom#$!s $!r!vis!a! adalah jenis khamir utama yang berperandalam produksi minuman beralkohol seperti bir, anggur, dan juga digunakan

untuk fermentasi adonan dalam perusahaan roti dan fermentasi tape. (ultur yang dipilih harus dapat tumbuh dengan baik dan mempunyai toleransi yangtinggi terhadap alkohol serta mampu menghasilkan alkohol dalam jumlah

banyak ( rianto, 200*).

II.1.( Beras )etan *itamBeras ketan hitam mempunyai warna ungu kehitaman bila sudah dimasak

beras kehitaman warnanya benar$benar hitam pekat. 8asa enak dan aromanyamenimbulkan selera makanan. 5ari sisi khasiat dan gizi ternyata i"m!n beras yang

berwarna hitam mempunyai khasiat paling baik dibanding beras berwarna lainnya.

Laboratorium Teknologi MakananProgram Studi D3–Teknik imia!akultas Teknologi IndustriInstitut Teknologi Sepulu" #opember

8/19/2019 BAB 2 Fixxxx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-fixxxx 5/6II-%

BAB Ii tinjauan pustaka

Beras hitam sangat berbeda dibandingkan dengan beras ketan hitam, baik rasaaroma maupun penampilanya sangat spesifik dan unik. Bagian terbesar beras ketanhitam didominasi oleh pati !sekitar 94$937". Beras ketan hitam juga mengandung

protein, vitamin !terutama pada bagian aleuron",mineral, dan air. -ati beras tersusun

dari dua polimer karbohidrat yaitu amilosa dan amilo !ktin. -erbandingankomposisi kedua golongan pati ini sangat menentukan warna !transparan atau tidak"dan tekstur nasi !lengket,lunak, keras, atau pera". (etan hampir sepenuhnyadidominasi oleh amilo !ktin sehingga sangat lekat, sementara beras pera memilikikandungan amilosa melebihi :47 yang membuat butiran nasinya terpencar$pencar !tidak berlekatan" dan keras. !+ulianti,200 ) .

Ta&e+ II.1 (adungan (etan itam o (erajaan -lanta!

+ )milopektin +:.4

: (alori ;3<

; -rotein 6.4

= >emak 4.6

3 Serat ;.+

< /it a +.4

6 /it B+ 4.+

5ari sisi khasiat dan gizi ternyata i"m!n beras yang berwarna hitammempunyai khasiat paling baik dibanding beras berwarna lainnya. Beras hitamsangat berbeda dibandingkan dengan beras ketan hitam, baik rasa aroma maupun

penampilanya sangat spesifik dan unik.#enurut penelitian para ahli beras ketanhitam mempunyai khasiat, yaitu mencegah penyakit kanker atau tumor danmeningkatkan daya tahan tuduh terhadap penyakit !+ulianti,200 ) .

II.2 A!+ikasi In,"striPENENT AN )ONSENTRASI AL)O*OL DALA TAPAI )ETAN *ITA SE ARA

PI)NO ETRI BERDASAR)AN LA A /A)T FER ENTASI?oppi *skandar

Fakultas #*-) 'niversitas -adjadjaran @atinangor, Bandung

Laboratorium Teknologi MakananProgram Studi D3–Teknik imia!akultas Teknologi IndustriInstitut Teknologi Sepulu" #opember

8/19/2019 BAB 2 Fixxxx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-fixxxx 6/6II &

BAB Ii tinjauan pustaka

:4+:

)lkohol !etanol" adalah cairan transparan, tidak berwarna, cairan yang mudahmenguap,dapat bercampur dengan air, eter, dan kloroform, diperoleh melalui fermentasikarbohidrat dari ragi. Tapai ketan hitam merupakan makanan tradisional yang banyak dikonsumsi oleh masyarakat luas di *ndonesia. #asyarakat telah mengetahui bahwa tapaiketan hitam mengandung alkohol karena rasa manis dan hangat panas merangsang yangmasih tertinggal di dalam mulut setelah mengkonsumsi tapai ketan hitam tersebut.-enelitian ini bertujuan untuk mengukur konsentrasi puncak alkohol dalam tapai ketanhitam, sehingga prosesnya dimulai dengan mengikuti dari awal.

Tapai ketan hitam dibuat sebanyak +4 kg . -engukuran konsentrasi alkohol dalamtapai ketan hitam dilakukan selama sepuluh hari, setiap +: jam. Aaktu pengambilansampel adalah pada pukul tujuh pagi dan tujuh malam. -engambilan sampel dimulaisetelah +: jam pertama pembuatan tapai ketan hitam. )lkohol yang terdapat dalam tapaiketan hitam dipisahkan dengan cara destilasi uap. Tapai sebanyak +44 g dimasukkan kedalam labu destilasi mikro kjeildahl, kemudian ditambahkan +44 ml air suling. Selanjutnyadidestilasi pada suhu ++4 o . 5estilat ditampung dalam beaker gelas :34 m> hinggavolume +44 m> , lalu dimasukkan ke dalam labu takar +44 m>, kemudian diencerkansampai tanda batas dan suhu diatur := o . Selanjutnya ditentukan berat jenisnyamenggunakan metode piknometri.

5ari hasil destilasi uap tapai ketan hitam diperoleh suatu zat yang berbentuk cairan,

tidak berwarna, berbau aromatik dan rasa tajam yang menandakan adanya alkohol . 5ari

hasil destilasi uap tapai ketan hitam diperoleh suatu zat yang berbentuk cairan, tidak berwarna, berbau aromatik dan rasa tajam yang menandakan adanya alkohol. 5ari hasil penelitian dengan menggunakan metode piknometer di atas diperoleh konsentrasi alkoholdalam tapai ketan hitam setelah +: jam proses fermentasi berlangsung adalah 4 7, hal inimungkin karena proses fermentasi belum terjadi. (onsentrasi puncak alkohol dicapaisetelah +49 jam proses fermentasi berlangsung sebesar :,<; 7, sedangkan pada jam ke +:4dan seterusnya konsentrasi alkohol menurun, hal ini dsebabkan sudah terjadi proses

pembentukan aldehida dan asam karboksilat.5ari hasil destilasi uap tapai ketan hitam diperoleh suatu zat yang berbentuk cairan,

tidak berwarna, berbau aromatik dan rasa tajam yang menandakan adanya alkohol. 5arihasil penelitian dengan menggunakan metode piknometer di atas diperoleh konsentrasi puncak alkohol dalam tapai ketan hitam setelah +49 jam proses fermentasi berlangsungadalah :,<; 7.

Laboratorium Teknologi MakananProgram Studi D3–Teknik imia!akultas Teknologi IndustriInstitut Teknologi Sepulu" #opember