BIOTEKNOLOGII. Nomor Percobaan:IVII. Nomor Percobaan:TAPE SINGKONGIII. Tujuan Percobaan:Untuk mengetahui dan melaksanakan salah satu penerapan Bioteknologi yaitu pembuatan tape singkong.IV. Tinjauan PustakaTape singkong adalah tape yang dibuat dari singkong yang difermentasi.Makanan ini populer di Jawa dan dikenal di seluruh tempat, mulai dari jawa barathingga Jawa Timur. Di Jawa Barat, tapai singkong dikenal sebagai peuyeum (bahasa Sunda).Pembuatan tapai melibatkan umbi singkong sebagai substrat dan ragi tapai (Saccharomyces cerevisiae) yang dibalurkan pada umbi yang telah dikupas kulitnya. Ada dua teknik pembuatan yang menghasilkan tapai biasa, yang basah dan lunak, dan tapai kering, yang lebih legit dan dapat digantung tanpa mengalami kerusakan Tape merupakan makanan tradisional yang banyak dikonsumsi oleh masyarakat Indonesia, terutama orang sunda. Tape ini dibuat dengan cara difermentasikan selama 2-3 hari, dengan bantuan bakteri saccharomyces cerivisiae. Mucor chlamidosporus dan Endomycopsis fibuligera.Fermentasi berarasal dari bahasa latin fervere yang berarti mendidihkan. Seiring perkembangan teknologi, definisi fermentasi meluas, menjadi semua proses yang melibatkan mikroorganisme untuk menghasilkan suatu produk yang disebut metabolitprimerdan sekunder dalam suatu lingkungan yang dikendalikan. Pada mulanya istilah fermentasi digunakan untuk menunjukkan proses pengubahan glukosa menjadialkoholyang berlangsung secara anaerob. Namun kemudian istilah fermentasi berkembang lagi menjadi seluruh perombakan senyawa organik yang dilakukan mikroorganisme yang melibatkan enzim yang dihasilkannya. Dengan kata lain, fermentasi adalah perubahan struktur kimia dari bahan-bahan organik dengan memanfaatkan agen-agen biologis terutama enzim sebagai biokatalis. Salah satu pemanfaatan bioteknologi secara tradisional adalah pembuatan tape. Tapai (sering dieja sebagai tape) adalah salah satu makanan tradisional Indonesia yang dihasilkan dari proses peragian (fermentasi) bahan pangan berkarbohidrat, seperti singkong dan ketan. Tapai bisa dibuat dari singkong (ubi kayu) dan hasilnya dinamakan tapai singkong. Bila dibuat dari ketan hitam maupun ketan putih, hasilnya disebut "tapai pulut" atau "tapai ketan".Dalam proses fermentasi tapai, digunakan beberapa jenis mikroorganisme sepertiSaccharomyces cerevisiae, Rhizopus oryzae, Endomycopsis burtonii, Mucor sp., Candida utilis, Saccharomycopsis fibuligera, Pediococcus sp., dan lain-lain. Tapai hasil fermentasi dari S. cerevisiae umumnya berbentuk semi-cair, berasa manis keasaman, mengandung alkohol, dan memiliki tekstur lengket. Umumnya, tapai diproduksi oleh industri kecil dan menengah sebagai kudapan atau hidangan pencuci mulut. Tapai merupakan makanan selingan yang cukup popular di Indonesia dan Malaysia.Pada dasarnya ada dua tipe tapai, tapai ketan dan tapai singkong. Tapai memilikirasa manis dan sedikit mengandung alcohol, memiliki aroma yang menyenangkan,bertekstur lunak dan berair.Tapai sebagai produk makanan cepat rusak karena adanya fermentasi lanjut setelahkondisi optimum fermentasi tercapai, sehinnga harus segera dikonsumsi. Namun demikian jika disimpan dalam tempat yang dingin maka akan dapat bertahan selamadua minggu. Hasil dari fermentasi lanjut adalah produk yang asam beralkohol, yang tidak enak lagi untuk dikonsumsi. Ragi Tapai Starter yang digunakan untuk produksi tapai disebut ragi, yang umumnya berbentuk bulat pipih dengan diameter 4-6 cm dan ketebalan 0,5 cm. Tidak diperlukan peralatan khusus untuk produksi ragi, tetapi formulasi bahan yang digunakan pada umumnya tetap menjadi rahasia di setiap pengusaha ragi.Ragi dipanen setelah 2-5 hari, tergantung dari suhu dan kelembaban. Produk akhir akan berbentuk pipih kering dan dapat disimpan dalam waktu lama. Tidak ada faktor lingkungan yang dikendalikan. Mikroorganisme yang diharapkan maupun kontaminan dapat tumbuh bersama-sama. Namun demikian pada ragi yang dibuat pada musim hujan akan dapat dijumpai Mucor sp dan Rhizopus sp dalam jumlahyang lebih banyak dan membutuhkan waktu pengeringan yang lebih lama.Rasa asam pada tape timbul karena perlakuan-perlakuan (proses) yang kurang teliti, seperti penambahan ragi yang berlebihan dan penutupan yang kurang rapat pada saat fermentasi. Selain itu, rasa asam pada tape juga disebabkan oleh terjadinya proses fermentasi yang berlangsung terlalu berlanjut.Ragi tape sangat diperlukan dalam pembuatan tape tersebut. Ragi tape yang sudah rusak tidak baik digunakan dalam pembuatan tape. Oleh sebab itu harus dipergunakan ragi tape yang masih dalam keadaan baik.Nama nama mikroorganisme yang terlibat dalam proses pembutan tape singkong adalahChlamydomucor oryzae, Rhizopus oryzae, Mucor sp.,Candida sp.,Saccharomyces cerevicae, Saccharomyces verdomanii,endomycopsis fibulegeraJenis fermentasidalam pembutan tape singkong adalah:

Berdasarkan tipe kebutuhan akan oksigen yaitu tipe anaerobik yaitufermentasi yang pada prosesnya tidak memerlukan oksigen .Berdasarkan sumber mikroorganisme proses fermentasi pada tape yaitu:fermentasi tidak spontan adalah fermentasi yang terjadi dalam bahanpangan yang dalam pembuatannya ditambahkan mikrorganisme dalambentuk starter atau ragi, dimana mikroorganisme tersebut akan tumbuh danberkembang biak secara aktif merubah bahan yang difermentasi menjadiproduk yang diinginkanProses biokimia pada pembuatan tape singkong.:Perubahan biokimia yang penting pada fermentasi tape adalah hidrolisis patimenajdi glukosa dan maltosa yang akan memberikan rasa manis serta perubahan gulamenjadi alcohol dan asam organic. Reaksi dalam fermentasi berbeda-beda tergantung pada jenis gula yangdigunakan dan produk yang dihasilkanSecara singkat, glukosa (C6H12O6) yangmerupakan gula paling sederhana , melalui fermentasi akan menghasilkan etanol(2C2H5O H).Reaksi fermentasi ini dilakukan oleh ragi, dan digunakan padaproduksi makananPersamaan Reaksi KimiaC6H12O6 2C2H5OH + 2CO2+ 2ATP (Energi yang dilepaskan:118 kJ per mol)Dijabarkan sebagai berikut:Gula (glukosa, fruktosa, atau sukrosa) Alkohol (etanol) +Karbon dioksida +Energi (ATP)Jalur biokimia yang terjadi, sebenarnya bervariasi tergantung jenis gula yang terlibat,tetapi umumnya melibatkan jalur glikolisis, yang merupakan bagian dari tahap awalrespirasi aerobik pada sebagian besar organism. Jalur terakhir akan bervariasi tergantungproduk akhir yang dihasilkan. Tahap akhir dari fermentasi adalah konversi piruvat ke produk fermentasi akhir. Tahap ini tidak menghasilkan energi tetapi sangat penting bagi sel anaerobik karena tahapini meregenerasi. nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+), yang diperlukan untukglikolisis.Ia diperlukan untuk fungsi sel normal karena glikolisis merupakan satu-satunyasumberATP dalam kondisi anaerobik.

V. Alat Dan Bahan Alat yang digunakan :1.Pisau2.Baskom3.Telenan4.Wadah tertutup5.Daun pisang6.Timbangan

Bahan yang digunakan :1.1 kg singkong2.Ragi yang telah dihaluskan

VI. PROSEDUR PERCOBAAN1. Singkong dikupas , dicuci bersih 2. Kukus singkong hingga matang. (Jangan kematangan ya karena nanti hasilnya jadi benyek). Dinginkan.3. Setelah dingin, tata singkong dalam wadah bertutup yang telah dialasi daun pisang. 4. Taburi dengan ragi tape hingga rata. 5. Tutup kembali dengan daun pisang lalu tutup dengan tutup wadahnya. Diamkan di tempat hangat selama 2-3 hari.6. Setelah 2-3 hari kemudian tape singkong pun sudah jadi.

VII. Hasil Pengamatan

No.PembandingHasil Pengamatan

1. KeasamanSedang

2.Rasa ManisManis

3. TeksturLembut, namun masih terdapat ragi yang tidak merata pada permukaan tape

Pembuatan Kedua

1.KeasamanSedang

2.KemanisanManis

3.TeksturLembut dan ragi merata

VIII. Persamaan Reaksi

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2+ 2ATP (Energi yang dilepaskan:118 kJ per mol)

IX . Pembahasan Pada pembuatan tape singkong ini kami melakukan dua kali pembuatan karena hasil yang didapat pada pembuatan pertama ragi yang yang tersebar pada tape singkong tidak merata , namun pada pembuatan tape yang ke dua Tekstur yang diperoleh yaitu lembut dan ragi merata . Tape singkongyang mulanya tidak lembut dan manis berubah menjadi demikian karena kandungan glukosa pada ketan yang dalam keadaan anaerob telah dihidrolisis oleh khamirSaccharomyces cerevisiaemenjadi alkohol dan CO2,Air tape atau brem yang dihasilkan pada waktu fermentasi sangat sedikit pada tape singkong ini, hasil ini didasarkan atas perbandingan volume bahan tape dan air tape yang dihasilkan, Reaksi dalam fermentasi singkong menjadi tape adalah glukosa (C6H12O6) yang merupakan gula paling sederhana , melalui fermentasi akan menghasilkan etanol (2C2H5OH). Reaksi fermentasi ini dilakukan oleh ragi, dan digunakan pada produksi makanan. Persamaan Reaksi Kimia:C6H12O6+ 2C2H5OH + 2CO2+ 2 ATPPenjabarannya:Gula (glukosa, fruktosa, atau sukrosa) + Alkohol (etanol) + Karbon dioksida + EnergiJalur biokimia yang terjadi, sebenarnya bervariasi tergantung jenis gula yang terlibat,tetapi umumnya melibatkan jalur glikolisis, yang merupakan bagian dari tahap awalrespirasi aerobik pada sebagian besar organism. Jalur terakhir akan bervariasi tergantungproduk akhir yang dihasilkan. Tahap akhir dari fermentasi adalah konversi piruvat ke produk fermentasi akhir. Tahap ini tidak menghasilkan energi tetapi sangat penting bagi sel anaerobik karena tahapini meregenerasi. nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+), yang diperlukan untukglikolisis.Ia diperlukan untuk fungsi sel normal karena glikolisis merupakan satu-satunyasumberATP dalam kondisi anaerobik.Fermentasi yang baik dilakukan pada suhu 28-300C dan membutuhkan waktu 45jam. Fermentasi dilakukan di dalam baskom yang dibungkus dengan daun pisang yang bersihdikerudungi dan ditutupi dengan rapat-rapat. Fermentasi yang tertutup akanmencegah terjadinya kontaminasi. Suhu berpengaruh kepada kecepatan fermentasi, meskipun suhu yang lebih rendah dari 250C akan menghasilkan produk dengan kadar alkohol yang tinggi pada fermentasi 144 jam. Tapai dapat bertahan 2 3 hari bila di fermentasi pada suhu kamar. Apabila fermentasi dalam suhu kamar melebihi hasil yang didapatkan akan rusak..

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Proses Fermentasi1.Konsentrasi GaramKonsentrasi garam yang dianjurkan adalah 5-15% (20-600S). Garam berfungsi untuk menghambat pertumbuhan jenis-jenis mikroorganisme pembusuk yang tidak diinginkan selama proses fermentasi berlangsung. Prinsip kerja garam dalam proses fermentasi adalah untuk mengatur Aw (ketersediaan air untuk kebutuhan mikroorganisme). Mikroorganisme yang diinginkan untuk tumbuh adalah jenis-jenis bakteri penghasil asam.Selain mengatur Aw, garam juga berfungsi untuk menarik keluar cairan sel jaringan yang mengandung sakarida-sakarida, dimana sakarida tersebut merupakan nutrien untuk pertumbuhan mikroorganisme. Kadar garam selama fermentasi akan berubah karena cairan dalam sel-sel jaringan tertarik keluar sel, karena itu secara periodik harus diadakan penyesuaian kadar garam.2.SuhuSuhu selama proses fermentasi sangat menentukan jenis mikroorganisme dominan yang akan tumbuh. Umumnya diperlukan suhu 300 C untuk pertumbuhan mikroorganisme. Bila suhu kurang dari 300 C pertumbuhan mikroorganisme penghasil asam akan lambat sehingga dapat terjadi pertumbuhan produk.3.OksigenKetersediaaan oksigen harus diatur selama proses fermentasi. Hal ini berhubungan dengan sifat mikroorganisme yang digunakan. Contoh khamir dalam pembuatan anggur dan roti biasanya membutuhkan oksigen selama proses fermentasi berlangsung,sedangkan untuk bakteri-bakteri penghasil asam tidak membutuhkan oksigen selama proses fermentasi berlangsung.Oleh karena itulah, proses fermentasi pada ketan yang tertutup rapat lebih cepat dibandingkan dengan ketan yang terbuka.

X. Kesimpulan1. Salah satu penerapan bioteknologi konvensional yaitu pembuatan tape ketan (ketan putih dan ketan hitam) serta singkong.2. Dalam pembuatan tape berlangsung proses fermentasi yang melibatkan mikroorganisme tertentu, sepertiSaccharomyces cerevisiae.Saccharomyces cerevisiaedalam keadaan anaerob akan mengubah gula menjadi senyawa etanol dan karbondioksida.3. Rasa manis pada tape dikarenakan pada hari 1 sebagian pati diubah menjadi gula, hari 2 sebagian gula diubah menjadi alkohol sehingga beraroma alkohol, hari ketiga sebagian alkohol diubah menjadi asam sehingga berasa masam. Mula-mulaAmylomyces rouxiiakan merombak pati menjadi gula kemudianSaccharomyces cerevisiaeakan mengubah gula menjadi alkohol danHansenullanmembentuk aroma. Jika ada alkohol maka bakteri asam asetat akan muncul dan menjadikan tape berasa masam.4. Setelah melakukan penelitian, ternyata kami dapat menyimpulkan bahwa fermentasi yang terjadi pada tape singkong terjadi selama 2-3 hari. 5. Selama proses fermentasi tidak memerlukan oksigen. Oleh karena itulah, proses fermentasi pada singkong harus tertutup rapat. Lamanya proses fermentasi juga mempengaruhi kadar alcohol yang dihasilkan.6. Kegagalan dalam pembuatan tape biasanya dikarenakan enzim pada ragi Saccharomyces cereviceae tidak pecah apabila terdapat udara yang mengganggu proses pemecahan enzim tersebut.

XI. Saran1. Dalam pembuatan tape sebaiknya selalu bekerja dalam keeadaan steril agar tape tidak terkontaminasi oelh mikroba lain yang mampu mengubah cita rasa tape dan menjadikannya tidak enak.2. Dalam membungkus tape harus dalam keadaan benar-benar rapat, tidak ada udara yang bias masuk. Karena fermentasi pada tape berlangsung anaerob.3. Pengukusan tape harus benar-benar matang agar tape yang dihasilkan kualitasnya nagus dan tidak keras.4. Pemberian ragi harus dengan takaran yang sesuai.5. Sebelum menaburkan ragi, ketan yang sudah dimasak harus didinginkan terlebih dahulu, agar mikroorganisme yang berperan dalam fermentasi tape tidak mati oleh suhu yang panas.

Daftar Pustaka

Anonim. 2011.Mikrobiologi dan Biokimia Pembuatan Tape. http://permimalang.wordpress.com/2008/04/11/mikrobiologi-dan-biokimia-tape/ [diakses: Selasa, 24 maret 2014]Campbell, Reece, Mitchel. 2003.Biologi, Edisi Kelima Jilid 3.Jakarta: ErlanggaRistiati. 2000.Mikrobiologi Dasar. Singaraja. STKIPWikipedia. 2010.Tapai.http://id.wikipedia.org/wiki/tapai [diakses: Selasa, 24 maret 2014]