II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Beras

Beras diperoleh dari butir padi yang telah dibuang kulit luarnya (sekam),

merupakan bahan makanan pokok bagi sebagian besar masyarakat Indonesia.

Sebagian besar butir beras terdiri dari karbohidrat jenis pati. Hampir 90% dari berat

kering beras adalah pati. Pati beras terbentuk oleh dua komponen yang masing-

masing merupakan polimer dari glukosa. Kedua molekul pembentuk pati tersebut

adalah amilosa dan amilopektin (Anonim, 2012). Menurut Koswara (2009),

semakin kecil kadar amilosa atau semakin tinggi kadar amilopektin, semakin lekat

nasinya. Menurut Somatri (1983) dalam Aliawati (2003), kadar amilosa dalam

beras berkisar antara 1% hingga 37%. Sedangkan menurut Allidawati (1989) dalam

Aliawati (2003), beras dapat diklasifikasikan berdasarkan kadar amilosa yang

dijelaskan pada Tabel 1.

Tabel 1. Klasifikasi Beras Berdasarkan Kadar Amilosa

No. Kadar Amilosa Jenis Beras

1. <10% Amilosa sangat rendah

2. 10% - 20% Amilosa rendah

3. 21% - 25% Amilosa sedang

4. >25% Amilosa tinggi

Sumber:Aliawati (2003)

Perbandingan antara amilosa dan amilopektin dapat menentukan tingkat

kepulenan nasi. Beras berkadar amilosa sedang disukai oleh bangsa Filipina dan

Indonesia. Beras dengan kadar amilosa rendah (amilopektin tinggi) sangat disukai

oleh masyarakat Jepang, Cina dan Korea (Anonim, 2012). Kandungan amilosa

mempengaruhi sifat pemekaran volume nasi dan keempukan serta kepulenan

nasinya. Sebaiknya, semakin rendah amilosa, semakin pulen nasi tersebut. Beras

dengan amilosa rendah biasanya menghasilkan nasi dengan sifat tidak kering dan

teksturnya pulen tidak menjadi keras setalah dingin dan rasanya enak (Koswara,

2009).

Butir beras dengan kadar amilosa tinggi (>25%) memiliki tekstur nasi pera

jika dimasak. Selain cocok untuk dipasarkan di daerah yang masyarakatnya

menyukai tekstur nasi pera seperti Provinsi Sumatera Barat dan Provinsi Riau, beras

berkadar amilosa tinggi juga baik digunakan sebagai bahan baku bihun atau diolah

menjadi tepung beras (Anonim, 2015). Tepung beras merupakan bahan untuk

pembuatan kue-kue basah dan kering. Selain itu tepung beras baik untuk

dikonsumsi penderita gluten-intolerant karena tidak mengandung gluten. Untuk

memenuhi permintaan masyarakat yang menyukai tekstur nasi pera, Balitbangtan

telah melepas beberapa varietas padi unggu dengan kadar amilosa tinggi seperti

Inpari 12 (amilosa 26,4%), Inpari 17 (amilosa 26%), Inpara 1 (27,9%), Inpara 3

(28,6%), Inpara 4 (29%) dan Hipa 4 (24,7%) (Anonim, 2015). Berdasarkan hasil

penelitian Aliawati (2003), kadar amilosa pada beras dapat dijilaskan pada Tabel 2.

Tabel 2. Kandungan Amilosa pada Berbagai Jenis Beras

No. Jenis Beras Kadar Amilosa (%)

1. Ketan 0,99

2. Japonica 14,8

3. Rojolele 20,0

4. IR 64 23,5

5. IR 36 25,0

6. Indica 25,5

7. IR 42 26,0

Sumber:Aliawati (2003)

Beras Rojolele merupakan salah satu beras varietas lokal Indonesia. Beras

Rojolele termasuk varietas lokal dengan ciri-ciri butir panjang, wangi dan nasinya

pulen (Dewi, 2010). Menurut Haryadi (2006), beras Rojolele merupakan beras

aromatik karena menghasilkan nasi yang beraroma wangi. Rojolele merupakan

varietas lokal jenis beras berbulu. Beras Rojolele memiliki kandungan amilosa

sekitar 20%. Menurut Andiza (2013), beras IR 64 atau sering disebut Setra Ramos

adalah beras yang paling banyak beredar di pasaran karena harganya yang

terjangkau dan relatif cocok dengan selera masyarakat perkotaan. Normalnya beras

ini pulen jika dimasak menjadi nasi, namun jika telah berumur terlalu lama (lebih

dari 3 bulan) maka beras ini menjadi sedikit pera dan mudah basi ketika menjadi

nasi. Beras ini memiliki ciri fisik agak panjang atau lonjong, tidak bulat. Beras

varietas unggulan seperti IR 64 memiliki kandungan amilosa yang lebih tinggi yaitu

24% sehingga beras ini lebih pera.

B. Beras Ketan

Beras ketan dapat dibedakan dari beras biasa, baik secara fisik maupun

secara kimia. Secara fisik, butir beras ketan berbentuk oval, lunak, memiliki warna

putih di seluruh endospermnya, apabila dimasak, nasinya mempunyai sifat

mengkilap, lengket serta kerapatan antar butir nasi tinggi sehingga volume nasinya

sangat kecil. Sedangkan butir beras biasa berwarna lebih terang dan keras, serta

memiliki warna putih pada bagian tengah beras. Selama pertumbuhan butir beras,

kandungan amilosa pada beras biasa akan meningkat, sedangkan pada beras ketan

kandungan amilosanya akan menurun (Damardjati, 1980).

Pada ciri-ciri mutu rasa nasi, dikenal nasi pera yaitu nasi keras dan kering.

Setelah dingin nasi pera tidak lekat satu sama lain dan lebih mengembang dari nasi

yang disebut nasi pulen. Sedangkan nasi pulen adalah nasi yang cukup lunak

walaupun sudah dingin. Nasi pulen lengket tetapi kelengketannya tidak sampai

seperti ketan. Antar biji nasi lebih berlekatan satu sama lain dan mengkilat. Mutu

nasi pera dan nasi pulen sangat berpengaruh terhadap sifat kimiawi beras. Beras

rendah amilosa atau tinggi amilopektin maka akan menghasilkan nasi yang pulen

dan sebaliknya nasi yang tinggi amilosa atau rendah amilopektin maka akan

menghasilkan nasi pera (Haryadi, 1992). Struktur amilosa dan amilopektin dapat

dilihat pada Gambar 1 dan Gambar 2.

Beras ketan (Oryza sativa) termasuk ke dalam famili Graminae dan

merupakan salah satu varietas dari padi. Beras ketan mempunyai kadar amilosa

sekitar 1-2% sedangkan beras yang mengandung amilosa lebih besar dari 2%

disebut beras biasa atau beras bukan ketan (Winarno, 1986). Menurut Damardjati

(1980), butir beras terdiri dari endosperm, aleuron dan embrio. Di dalam aleuron

dan embrio terdapat protein, lemak, mineral dan beberapa vitamin, sedangkan pada

bagian endosperm hampir seluruhnya terdiri dari pati. Pati terdapat pada

endosperm, tidak seluruhnya terdiri dari granula pati, tetapi juga mengandung pati

terlarut, dekstrin dan maltosa.

Gambar 1. Struktur Kimia Amilosa

Gambar 2. Struktur Kimia Amilopektin

Menurut Setyawardhani (2008), unit glukosa pada pati membentuk dua

jenis polimer, yaitu polimer lurus atau linier dan polimer bercabang. Polimer linier

membentuk amilosa dan polimer bercabang membentuk amilopektin. Amilosa

adalah polisakarida yang terdiri dari glukosa yang membentuk rantai linier melalui

ikatan ɑ-1,4-glukosida. Amilopektin adalah molekul hasil polimerasi unit-unit

glukosa anhidrous melalui ikatan ɑ-1,4-glukosida dan cabang ɑ-1,6-glukosida.

Menurut Hesseltine (1979) dalam Setyawardhani (2008), kandungan amilopektin

dan amilosa yang terdapat dalam pati berbeda untuk setiap jenis tanaman. Rata-rata

pati mengandung 22-26% amilosa dan 78-74% amilopektin. Menurut Legowo

(1984) dalam Setyawardhani (2008), beras ketan adalah beras yang mengandung

sedikit amilosa yaitu kira-kira 1-2%, sedangkan beras biasa mengandung 12-37%

amilosa. Kandungan amilopektin pada beras ketan 76-77%. Komponen dan

komposisi kimia penyusun beras ketan menurut Diriektorat Gizi Departemen

Kesehatan RI dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Komposisi Kimia Beras Ketan Putih, Beras Ketan Hitam dan

Beras Putih

Komponen Kandungan (per 100 g bahan)

Beras

Ketan Putih

Beras

Ketan Hitam

Beras

Putih

Energi (kal) 362,00 356,00 354,00

Protein (g) 6,70 7,00 7,10

Lemak (g) 0,70 0,70 0,50

Karbohidrat (g) 79,40 78,00 77,80

Kalsium (mg) 12,00 10,00 8,00

Fosfor (mg) 148,00 148,00 104,00

Besi (mg) 0,80 0,80 1,20

Vitamin B1 (mg) 0,16 0,20 0,10

Air (g) 12,00 13,00 14,00

Lemak (g) 362,00 356,00 354,00

Sumber: Juliano (1972)

Menurut Maimunah (2003), ketan merupakan salah satu varietas padi yang

merupakan tumbuhan semusim. Tumbuhan ini mempunyai lidah tanaman yang

panjangnya 1-4 mm dan bercangkap dua. Helai 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. Senyawa

terbesar selain pati yang terkandung pada beras ketan adalah protein yang disebut

oryzenin. Kadar lemak dalam beras ketan tidak begitu tinggi, yaitu rata-rata 0,7%

dan kandungan asam-asam lemak yang terbanyak adalah asam oleat, asam linoleat

dan asam palmitat. Kandungan senyawa lain seperti vitamin dan mineral-mineral

sangat rendah. Beberapa vitamin yang terdapat dalam beras ketan terutama thimin,

riboflavin dan niacin. Beberapa mineral yang terdapat dalam beras ketan adalah

besi, kalsium, fosfor, magnesium dan sebagainya (Juliano, 1972).

C. Tape Ketan

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

kotoran yang terdapat pada beras ketan serta menghidari terjadinya kontaminasi

(Putri, 2007). Pembuatan tape ketan harus dilakukan dengan higienis. 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 lunak. Setelah itu, beras ketan dikukus 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

dengan tujuan supaya mikroba-mikroba yang ada pada ragi dapat bekerja secara

optimal (Sediaoetama, 1993).

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 (Putri,

2007). Menurut Sutanto (2006), lamanya pengkusan 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 anaerobik 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 cita rasa manis,asam dan sedikit alkoholik yang disukai (Umaryadi, 1998).

Menurut Steinkraus (1989), faktor yang berperan dalam proses fermentasi adalah

konsentrasi dan jenis mikrobia pada ragi serta keseragaman pada tahap

pencampuran ragi dengan bahan yang telah dimasak.

Tape pada umumnya dibuat dari bahan pangan yang banyak mengandung

pati yang terdiri atas sebagian besar amilopektin. Pati tersebut bersifat lekat apabila

dipanaskan dengan air yang cukup. Cara pembuatan tape di beberapa daerah pada

dasarnya adalah sama, yaitu pertama beras ketan harus dibersihkan dari bahan

ikutan berupa gabah, sekam dan bahan-bahan asing lainnya, kemudian dicuci

dengan air bersih dan selanjutnya direndam selama semalam (12 jam atau lebih)

agar beras ketan menyerap air cukup banyak, yang diperlukan untuk gelatinisasi

pati pada saat penananakan selanjutnya. Penenanakan dilakukan lazimnya dengan

pengukusan. Pada tahap ini ketan akan menjadi tanak atau masak. Setelah masak

nasi ketan kemudian dihamparkan diatas nampan beralaskan daun pisang atau dapat

juga menggunakan lembaran plastik atau wadah lainya agar cepat dingin hingga

mencapai suhu kamar. Setelah dingin ketan ditaburi dengan ragi yang telah

dihaluskan. Ketan beragi kemudian dibungkus dengan daun pisang kecil-kecil atau

dimasukkan dalam kantung plastik dan dibiarkan agar berlangsung proses

fermentasi selama 2-3 hari hingga timbul bau tape yang khas (Haryadi, 1992).

Menurut Suliantri (1991) dalam Fahmi (2011), lama fermentasi yang

dibutuhkan dalam proses fermentasi adalah 2-3 hari, apabila menggunakan waktu

yang tepat akan menghasilkan tape yang rasanya khas, rasa manis dengan sedikit

asam serta adanya aroma alkohol. Rasa manis karena perubahan karbohidrat

menjadi glukosa sebagai karbohidrat yang lebih sederhana, sedangkan rasa asam

karena dalam proses fermentasi terbentuk asam, sehingga semakin lama

pemeraman maka akan terjadi peningkatan kadar alkohol dan total asam. Tape

merupakan produk pangan yang cepat rusak karena adanya fermentasi lanjutan

setelah kondisi optimal fermentasi tercapai, sehingga harus segera dikonsumsi.

Untuk mencegah terjadinya over fermentation ini dapat dilakukan dengan

menyimpan tape pada tempat yang dingin, sehingga produk dapat bertahan sekitar

dua minggu (Anonim, 2016).

Menurut Sulastri (2010), berdasarkan bahan bakunya dikenal berbagai jenis

tape yaitu tape ketan, tape singkong , tape beras, tape sorgum, tape pisang, tape ubi

jalar dan tape sukun, akan tetapi saat ini yang paling populer adalah tape singkong

dan tape ketan. Pada dasarnya semua bahan pangan yang kaya akan karbohidrat

dapat diolah menjadi tape. Komposisi zat gizi pada tape dijelaskan pada Tabel 4.

Tabel 4. Komposisi Gizi Tape Singkong, Tape Ketan Putih

dan Tape Ketan Hitam (dalam 100 g bahan)

Zat Gizi Tape Tape Singkong Tape Ketan

Putih

Tape Ketan

Hitam

Energi (kkal) 173 172 166

Protein (g) 0,5 3,0 3,8

Lemak (g) 0,1 0,5 1,0

Karbohidrat (g) 42,5 37,5 34,4

Kalsium (mg) 30 6 8,0

Fosfor (mg) 30 35 106,0

Besi (mg) 0 0,5 1,6

Vitamin B1 (mg) 0,07 0,04 0,02

Air (g) 56,1 58,9 50,2

Sumber: Sulastri (2010)

D. Ragi Tape

Mikroorganisme yang terdapat dalam ragi tape didominasi oleh kapang dari

genus Amylomyces, Mucor dan Rhizopus, serta khamir dari genus Endomycopsis,

Saccharomyces, Hansenula dan Candida. Bakteri yang sering terdapat dalam ragi

adalah genus Pediococcus dan Bacillus. Mikroba yang terdapat dalam ragi pasar

yaitu Aspergillus oryzae, Rhizopus arrhizus, Rhizopus oligosporus dan Aspergillus

flavus (Dwidjoseputro, 1970). Menurut Ko (1982) dalam Putri (2007), tidak semua

mikroba yag telah ditemukan dalam ragi penting untuk fermentasi bahan yang

mengandung pati menjadi tape. Masing-masing mikroba yang terdapat pada ragi

tape memiliki fungsi yang berbeda-beda. Kapang yang tergolong amilolitik yang

berfungsi dalam proses sakarifikasi dan produksi alkohol. Khamir amilolitik

berfungsi untuk sakarifikasi dan produksi aroma. Peranan mikroba pada ragi tape

dapat dilihat pada Tabel 5.

Tabel 5. Peranan Mikrobia pada Ragi Tape

Grup Mikrobia Genus Fungsi

Kapang amilolitik Amylomyces Pembentukan sakarida (sakarifikasi)

dan cairan

Mucor Pembentukan sakarida dan cairan

Rhizopus Pembentukan cairan dan alkohol

Khamir amilolitik Endomycopsis Pembentukan sakarida dan produksi

aroma

Khamir non amilolitik Saccharomyces Pembentukan alkohol

Hansenula Pembentukan aroma

Endomycopsis Pembentukan aroma yang spesifik

Candida Pembentukan aroma yang spesifik

Bakteri asam laktat Pediococcus Pembentukan asam laktat

Bakteri amilolitik Bacillus Pembentukan sakarida

Sumber: Putri (2007)

Menurut Maimunah (2004) dalam Hasanah (2008), khamir merupakan

fungi bersel tunggal sederhana, kebanyakan bersifat saprofik dan biasanya terdapat

dalam tumbuh-tumbuhan yang mengandung karbohidrat. Khamir dapat diisolasi

dari tanah yang berasal dari kebun anggur, kebun buah-buahan dan biasanya khamir

berada di dalam cairan yang mengandung gula, seperti cairan buah, madu sirup dan

sebagainya. Bentuk sel khamir biasanya bulat, oval dan biasanya tidak mempunyai

flagella. Pada umumnya khamir berkembang biak dengan bertunas, membelah diri

dan pembentukan spora. Sel-sel khamir mempunyai lapisan dinding luar yang

terdiri dari polisakarida kompleks dan didalamnya terletak membran sel. Khamir

dapat tumbuh dalam media cair dan padat. Pembelahan sel terjadi secara aseksual

dengan pembentukan tunas, suatu proses yang merupakan sifat khas dari khamir.

Pada umumnya kisaran suhu pertumbuhan untuk khamir adalah sama

dengan suhu optimum pada kapang sekitar 25-30˚C dan suhu maksimum kira-kira

35-47˚C. Pertumbuhan khamir pada umumnya lebih baik pada suasana asam

dengan pH 4-4,5 dan tidak dapat tumbuh dengan baik pada medium alkali, kecuali

jika telah beradaptasi. Khamir tumbuh pada kondisi aerobik, tetapi yang bersifat

fermentatif dapat tumbuh secara anaerobik meskipun lambat (Fardiaz, 1992).

Khamir mempunyai kemampuan untuk memecah pangan karbohidrat

menjadi alkohol dan karbondioksida. Proses ini diketahui sebagai fermentasi

alkohol yaitu proses anaerob. Khamir mempunyai sekumpulan enzim yang

diketahui sebagai zymase yang berperan pada fermentasi senyawa gula, seperti

glukosa menjadi etanol dan karbondioksida. Jika pemberian oksigen berlebihan, sel

khamir akan melakukan respirasi secara aerobik, dalam keadaaan ini enzim khamir

dapat memecah senyawa gula lebih sempurna dan akan dihasilkan karbondioksida

dan air. Jenis khamir yang biasanya dipakai dalam industri fermentasi alkohol

adalah jenis Sacharomyces cereviseae. Sacharomyces cereviseae adalah jenis

khamir utama yang berperan dalam produksi minuman beralkohol seperti bir,

anggur dan juga digunakan untuk fermentasi adonan dalam perusahaan roti dan

fermentasi tape. Kultur yang dipilih harus dapat tumbuh dengan baik dan

mempunyai toleransi yang tinggi terhadap alkohol serta mampu menghasilkan

alkohol dalamjumlah yang banyak (Irianto, 2006).

Ragi tape dibuat dari tepung yang dicampur dengan rempah-rempah yang

sudah dihaluskan atau dilumatkan, seperti tepung jahe kering, lada, cabe, bawang

putih, gula tebu dan lain-lain. Air ditambahkan secukupnya pada campuran tersebut

dan diaduk-aduk sehingga diperoleh adonan, kemudian dicetak membentuk

bulatan-bulatan kecil yang pipih dengan garis tengah kurang dari 3 cm dan tebalnya

sekitar 0,5-1 cm. Bulatan-bulatan kecil calon ragi digunakan kemudian diletakkan

diatas rak-rak dari bambu dan dibiarkan selama 2-5 hari pada suhu kamar dan

selanjutnya diperoleh ragi ragi yang siap digunakan atau dipasarkan (Hasanah,

2008).

E. Proses Fermentasi Tape

Fermentasi adalah salah satu reaksi oksidasi reduksi dalam sistem biologi

yang menghasilkan energi, dimana senyawa organik berperan sebagai donor dan

ekspor elekton (Winarno, 1984). Menurut Stainkraus (1989), perubahan biokimiawi

yang utama adalah hidrolisis pati menjadi maltosa dan glukosa, karena adanya

aktifitas kapang amilolitik Amylomycesrouxii dan khamir Endomycopsis burtoni.

Selanjutnya glukosa akan difermentasi menjadi etanol dan asam-asam organik yang

menimbulkan aroma dan flavour khas pada tape.

Proses pembentukan tape adalah proses fermentasi yang bersifat

heterofermentatif karena menggunakan lebih dari satu jenis mikroba dan spesies

yang berbeda-beda (Hesseltine, 1979). Menurut Winarno (1980), 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 dengan 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 berinteraksi dengan alkohol membentuk cita rasa 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 ɑ-amilase, β-amilase dan

amiloglukosidase (Winarno, 1997). Enzim ɑ-amilase akan menghidrolisis

sebagian amilopektin. Cabang dengan ikatan ɑ-1,6-glukosa tahan terhadap

serangan ɑ-amilase dan β-amilase, sehingga menghasilkan ɑ-limit dekstrin dan

β-limit dekstrin. Reaksi hidrolisis ikatan cabang ɑ-1,6-glukosa oleh enzim

amiloglukosidase berlangsung lambat (Winarno, 1986). Hasil pemecahan pati

oleh amiloglukosidase berupa molekul-molekul glukosa tahap sakarifikasi

(Algratman, 1977). Tahap-tahap pemecahan pati menjadi glukosa adalah pati

sebagai sumber utama beras ketan akan dipecah oleh enzim amilase menjadi

amilodekstrin, eritodekstrin, akrodekstrin dan maltodekstrin sebagai akhir dari

proses pemecahan. Glukosa menjadi asam laktat terjadi melalui jalur Embden-

Myerhoff atau glikolisis (Buckle, 1987). Menurut Suwaryono (1988) dalam

Widjajanto (2006), reaksi yang teradi selama proses fermentasi alkohol adalah

Pati

(CH2O)8

Sakarifikasi

Kapang

Glukosa

C6H12O6

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. Menurut Saono (1981), 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 (Winarno,1984). Enzim

yang mampu mengubah glukosa menjadi alkohol dan karbondioksida adalah

enzim kompleks yang disebut Zimase, dihasilkan oleh khamir Saccharomyces

cereviseae (Saono, 1981). Menurut Winarno (1980), fermentasi gula oleh

Saccharomyces cereviseae dapat menghasilkan etil alkohol dan karbondioksida

melalui reaksi sebagai berikut:

Glukosa

C6H12O6 AerobAir

H2O+ CO2

Yeast (Saccaromyces cerevisiae)

2C2H5OH 2CO2

Glukosa

C6H12O6 +Anaerob

Alkohol

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 cita rasa tape (Cronk, 1977). 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

menghasilkan perubahan asam piruvat menjadi asam laktat (Kozaki, 1984).

Menurut Winarno (1984), alkohol yang berasal dari fermentasi ragi dengan

adanya oksigen akan mengalami fermentasi lebih lanjut oleh bakteri

Acetobacter acctic menjadi asam asetat dengan reaksi berikut:

2C2H5OH 2CO2+Alkohol Acetobacter acctic

Aerob

Asam Asetat

CH3COOH +

Air

H2O

Monosakarida dan maltosa melalui proses glikolisis (anaerob) akan diubah

menjadiasam piruvat, asam piruvat kemudian diubah menjadi asam

trikarboksilat dalam siklus krebs dan akhirnya terpecah menjadi CO2 dan H2O

berlanjut dalam proses fermentasi menjadi asam laktat atau alkohol tergantung

kondisi dan jenis mikroba yang berperan. Bakteri asam laktat mengubah

piruvat menjadi asam laktat dalam keadaan aerob dengan persamaan reaksi

sebagai berikut:

CH2COOH + NADH + H+ Asam laktat

CH2COOH + NAD+Bakteri asam laktat (Streptococcus)

F. Carboxy Methyl Cellulose (CMC)

Struktur corboxy methyl cellulose (CMC) merupakan rantai polimer yang

terdiri dari unit molekul selulosa. Setiap unit anhidroglukosa memiliki tiga gusus

hidroksil tersebut disubstitusi oleh carboxymethyl. Gugus hidroksil yang

tergantikan dikenal dengan derajat penggantian (degree of substitution) disingkat

DS. Jumlah gugus hidroksi yang tergantikan atau nilai degree of substitution (DS)

mempengaruhi sifat kekentalan dan sifat kelarutan CMC dalam air. CMC yang

sering digunakan adalah yang memiliki degree of substitution (DS) sebesar 0,7 atau

sekitar 7 gugus carboxymethyl per 10 unit anhidroglukosa karena memiliki sifat

sebagai zat pengental cukup baik. Corboxy methyl cellulose (CMC) merupakan

molekul primer berantai panjang dan karakteristiknya bergantung pada panjang

rantai atau derajat polimeraisasi (DP) (Kamal, 2010).

CMC merupakan bahan tambahan pangan yang dapat meningkatkan

pengikatan air oleh pati. CMC dapat meningkatkan daya serap air dan memperbaiki

tekstur adonan yang kadar glutennya rendah, sedangkan fungsi umum bentuk fosfat

dalam makanan antara lain meningkatkan daya ikat air dan hidrasi, pencegahan

pengerasan dan sebagai pengawet makanan. Selain itu orthofosfat yang merupakan

hasil hidrolisis polifosfat pada suhu tinggi dapat meningkatkan viskositas pasta dan

ketahanan terhadap kerusakan akibat kejutan panas, pemotongan atau keasaman

(Bell, 1947 dalam Setyowati, 2010).

Menurut Kumalasari (2014) dalam Fitriningtyas (2015), CMC dipilih

karena tidak mempengaruhi rasa dan warna pada produk yang dibuat, resisten

terhadap pertumbuhan mikrobia dan dapat digunakan sebagai pengikat yang akan

membentuk produk yang semisolid yang stabil, selain itu CMC juga dikenal sebagai

pengental yang murah dan mudah diperoleh.. CMC merupakan senyawa

hidrokoloid yang berbentuk serbuk, berwarna putih dan tidak beraroma yang secara

khusus digunakan untuk membentuk tekstur yang kokoh dan berkontribusi dalam

pembuatan berbagai macam adonan. Pada bahan makanan penggunaan secara

umum dari CMC dalam ramuan makanan, obat-obatan berbentuk cair ataupun

padatan, berupa bubuk dengan batas konsentrasi penggunaan 2-4 ppm. Pada batas

penggunaan konsentrasi tersebut, CMC akan memberikan tekstur tertentu terhadap

bahan, karena peranan natrium carboxy methyl celulosa sebagai pengikat, sebagai

pengental dan stabilisator campuran. Aturan pemakaian zat penstabil di Indonesia

diatur oleh Menteri Kesehatan Republik Indonesia berdasarkan PP

No.235/MENKES/PER/VI/79 tentang bahan makanan tambahan termasuk CMC

adalah pengguna saus lada 0,75%, sarden 0,25% dan adonan es krim 0,5%.

G. Hipotesa

Penambahan konsentrasi corboxy methyl cellulose (CMC) dan varietas

beras yang digunakan diduga mempengaruhi sifat kimiawi, jumlah yeast dan

tingkat kesukaan pada tape beras yang dihasilkan