LAPORAN TETAP

PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI

I. NOMOR PERCOBAAN : 8

II. JUDUL PERCOBAAN : PEMBUATAN TAPE KETAN HITAM

III. TUJUAN :

1. Mengetahui proses fermentasi yang terjadi pada proses pembuatan tape.

2. Mengetahui pengaruh jenis ragi, jenis bahan dan lama fermentasi terhadap kualitas produk

tape.

3. Mengetahui pengaruh cara pengolahan terhadap proses fermenasi dan kualitas produk tape.

4. Membandingkan tape hasil praktikum dengan tape yang dijual di pasaran

IV. LANDASAN TEORI :

Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa

oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi,

terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam

lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal.

Gula adalah bahan yang umum dalam fermentasi. Beberapa contoh hasil fermentasi adalah

etanol, asam laktat, dan hidrogen. Akan tetapi beberapa komponen lain dapat juga dihasilkan dari

fermentasi seperti asam butirat dan aseton. Ragi dikenal sebagai bahan yang umum digunakan

dalam fermentasi untuk menghasilkan etanol dalam bir, anggur dan minuman beralkohol lainnya.

Respirasi anaerobik dalam otot mamalia selama kerja yang keras (yang tidak memiliki akseptor

elektron eksternal), dapat dikategorikan sebagai bentuk fermentasi yang mengasilkan asam laktat

sebagai produk sampingannya. Akumulasi asam laktat inilah yang berperan dalam menyebabkan

rasa kelelahan pada otot.

Sejarah

Ahli Kimia Perancis, Louis Pasteur adalah seorang zymologist pertama ketika di tahun

1857 mengkaitkan ragi dengan fermentasi. Ia mendefinisikan fermentasi sebagai "respirasi

(pernafasan) tanpa udara".

Pasteur melakukan penelitian secara hati-hati dan menyimpulkan, "Saya berpendapat

bahwa fermentasi alkohol tidak terjadi tanpa adanya organisasi, pertumbuhan dan multiplikasi

sel-sel secara simultan..... Jika ditanya, bagaimana proses kimia hingga mengakibatkan

dekomposisi dari gula tersebut... Saya benar-benar tidak tahu". Ahli kimia Jerman, Eduard

DELSI FITRIANI (06101410030) | 1

Buchner, pemenang Nobel Kimia tahun 1907, berhasil menjelaskan bahwa fermentasi sebenarnya

diakibatkan oleh sekeresi dari ragi yang ia sebut sebagai zymase.

Penelitian yang dilakukan ilmuan Carlsberg (sebuah perusahaan bir) di Denmark semakin

meningkatkan pengetahuan tentang ragi dan brewing (cara pembuatan bir). Ilmuan Carlsberg

tersebut dianggap sebagai pendorong dari berkembangnya biologi molekular.

Sumber energi dalam kondisi anaerobik

Fermentasi diperkirakan menjadi cara untuk menghasilkan energi pada organisme purba

sebelum oksigen berada pada konsentrasi tinggi di atmosfer seperti saat ini, sehingga fermentasi

merupakan bentuk purba dari produksi energi sel.

Produk fermentasi mengandung energi kimia yang tidak teroksidasi penuh tetapi tidak

dapat mengalami metabolisme lebih jauh tanpa oksigen atau akseptor elektron lainnya (yang lebih

highly-oxidized) sehingga cenderung dianggap produk sampah (buangan). Konsekwensinya adalah

bahwa produksi ATP dari fermentasi menjadi kurang effisien dibandingkan oxidative

phosphorylation, di mana pirufat teroksidasi penuh menjadi karbon dioksida. Fermentasi

menghasilkan dua molekul ATP per molekul glukosa bila dibandingkan dengan 36 ATP yang

dihasilkan respirasi aerobik.

"Glikolisis aerobik" adalah metode yang dilakukan oleh sel otot untuk memproduksi energi

intensitas rendah selama periode di mana oksigen berlimpah. Pada keadaan rendah oksigen,

makhluk bertulang belakang (vertebrata) menggunakan "glikolisis anaerobik" yang lebih cepat

tetapi kurang effisisen untuk menghasilkan ATP. Kecepatan menghasilkan ATP-nya 100 kali lebih

cepat daripada oxidative phosphorylation. Walaupun fermentasi sangat membantu dalam waktu

pendek dan intensitas tinggi untuk bekerja, ia tidak dapat bertahan dalam jangka waktu lama pada

organisme aerobik yang kompleks. Sebagai contoh, pada manusia, fermentasi asam laktat hanya

mampu menyediakan energi selama 30 detik hingga 2 menit.

Tahap akhir dari fermentasi adalah konversi piruvat ke produk fermentasi akhir. Tahap ini

tidak menghasilkan energi tetapi sangat penting bagi sel anaerobik karena tahap ini meregenerasi

nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+), yang diperlukan untuk glikolisis. Ia diperlukan untuk

fungsi sel normal karena glikolisis merupakan satu-satunya sumber ATP dalam kondisi anaerobik.

Fermentasi makanan

Pembuatan tempe dan tape (baik tape ketan maupun tape singkong atau peuyeum) adalah

proses fermentasi yang sangat dikenal di Indonesia. Proses fermentasi menghasilkan senyawa-

senyawa yang sangat berguna, mulai dari makanan sampai obat-obatan. Proses fermentasi pada

makanan yang sering dilakukan adalah proses pembuatan tape, tempe, yoghurt, dan tahu.

Fermentasi adalah perubahan-perubahan kimia yang disebabkan oleh enzim atau

organisme hidup seperti bakteri atau mikroorganisme yang terdiri dari tumbuhan besel tunggal,

DELSI FITRIANI (06101410030) | 2

seperti yeast, khamir, jamur dan mold. Perubahan kimia tersebut secara prinsipil ada tiga , yaitu

pengasaman dari gula, oksidasi senyawa organic nitrogen dan dekomposisi gula dan pati menjadi

alcohol dan CO2 . Fermentasi alcohol merupakan reaksi kimia yang cukup rumit, bias dilihat dari

persamaan reaksinya sebagai berikut:

C12H22O11    Maltose    2C6H12O6     Zymase      2C2H5OH   + 

2CO2                     

Tipe fermentasi diatas adalah tipe fermentasi alcohol yang menghasilkan etanol dari glokosa.

Dalam fermentasi alcohol ini yeast menyelesaikan hampir semua proses fermentasi alcohol ,

meskipun proses akhir dari fermentasi untuk menghasilkan alcohol dilakukan oleh bakteri tertentu .

Kemudian gula dirombak menjadi asam piruvat yang kemudian dikarboksilasi menjadi asetaldehid

oleh piruvat karboksilase , kemudian asetal dehid direduksi oleh alcohol dehidrogenase (Wibisono,

1999).

Proses fermentasi dapat terjadi karena kativitas mikroorganisme renik [penyebab

fermentasi  pada media yang cocok. Peragian pada substrat ketan itam kayu penyebab terurainya

senyawa karbohidrat menjadi lebih sederhana , dekstrin, glukosa dan juga dilepaskan CO 2 dan H2O

(Frazier dan Westhoff, 1976).

Menurut Steinkraus (1977), ada dua hasil utama dari proses fermentasi  yang berhubungan

dengan proses pengawetan makanan aau bahan makanan yakni asam dan alcohol. Sejumlah

makanan hasil fermentasi alcohol juga dapat menjadi asam jika kondisi selama produksi alcohol

adalah areobik, dimungkinkan timbul karena bakteri acetobacter yang memproduksi asam

asetat/asam cuka/vinegar.

Pada proses fermentasi ada dua peristiwa, antara lain penguraian pati menjadi gula yang

lebih sederhana dan degradasi gula menjadi alcohol. Pemecahan gula menjadi yang lebih sederhana

dibantu oleh enzim yang dihasilkan oleh kapang dari genus Aspergillus, Rhizopus, Mucor,

Penicillium dan Fusarium. Dibawah kondisi aerob, spesies-spesies tertentu dari setiap genus

kapang dapat menghasilkan alcohol dengan kadar rendah. Enzim yang berperan adalah enzim

glukoamilase, enzim ini dapat memecah rantai pati pada ikatan α-1,4 dan α-1,6 dari amilosa

maupun amilopektin yang menghasilkan glukosa, dekstrin dan air. Air inilah yang membuat tape

tersebut berair. Glukosa didegradasi oleh khamir sehingga dihasilakan alcohol selam dua hari dan

selanjutnya mikroorganisme yang berperan dalam proses fermentasi tersebut akan menghasilkan

metabolit-metabolit sekunder karena kondsi lingkungan yang tidak mendukung. Metabolit inilah

yang menyebabkan rasa dan asam yang menyimpang atau bahkan bersifat racun (Wibowo, 1990).

Ragi merupakan awetan dari mikroorganisme berbentuk padat dan kering. Dalam ragi

terdapat berbagai mikroorganisme yang mempunyai daya sintesa dan perombakan terhadap substrat

yang berbeda satu sama lainnya. Ragi tape merukan campuran populasi dimana terdapat spesies-

spesies dari genus Aspergillus, Saccharomyces, Candida dan Acetobacter (Dwidjosepoetro, 1990).

DELSI FITRIANI (06101410030) | 3

Mikroorganisme dari kelompok kapang akan menghasilkan enzim-enzim amilolitik yang akan

memecahkan amilum pada bahan dasar menjadi gula-gula yang lebih sederhana (disakarida dan

monosakarida). Proses tersebut sering dinamakan sakarifikasi (saccharification). Kemudian khamir

akan merubah sebagian gula-gula sederhana tersebut menjadi alkohol. Inilah yang menyebabkan

aroma alkoholis pada tape. Semakin lama tape tersebut dibuat, semakin kuat alkoholnya.

V. Alat dan Bahan

Alat :

Panci

Spatula

Kompor

Bakia’

Bahan :

Beras ketan hitam 1 kg

Air

Ragi

VI. Prosedur percobaan

Beras ketan direndam selama 4 jam

Selanjutnya beras ketan yang telah direndam, dikukus sampai setengah matang, lalu

diangkat

Campuran itu dikukus kembali sampai matang kira – kira 30 menit

Setelah matang campuran diangkat, lalu didinginkan diatas nyiru, kemudain diberi ragi

yang telah dihaluskan terlebih dahulu, diaduk sampai rata

Campuran dibungkus dengan plastik atau daun pisang secara rapat (biasanya dalam

bungkusan tersebut ditambahkan bawang merah dan cabai dengan maksud agar tapenya

bisa jadi atau tidak rusak), lalu disimpan selama 2–3 hari (difermentasikan). Sesudah itu,

tape siap untuk dikonsumsi.

VII. HASIL PENGAMATAN

Setelah kami diamkan selama 3 hari 2 malam, maka didapatkan hasil dari fermentasi beras

ketan merah sebagai berikut :

Bau Rasa Warna Tekstur Kematangan Kadar air

Bau alkohol Manis Hitam keunguan

Lembut Matang sedikit

DELSI FITRIANI (06101410030) | 4

VIII. REAKSI KIMIA

IX. PEMBAHASAN

Pada Praktikum kali ini kami membuat tape ketan hitam. Proses yang terjadi dalam

pembuatan ketan hitam ini adalah proses fermentasi. Pada proses pembuatan tape kami

menggunakan ragi. Berdasarkan sumber yang kami dapat bahwa, mikroorganisme yang terdapat di

dalam ragi tape adalah kapang Amylomyces rouxii, Mucor sp., dan Rhizopus sp.; khamir

Saccharomycopsis fibuligera, Saccharomycopsis malanga, Pichia burtonii, Saccharomyces

DELSI FITRIANI (06101410030) | 5

cerevisiae, dan Candida utilis; serta bakteri Pediococcus sp. dan Bacillus sp. Kedua kelompok

mikroorganisme tersebut bekerja sama dalam menghasilkan tape. Mikroorganisme dari kelompok

kapang akan menghasilkan enzim-enzim amilolitik yang akan memecahkan amilum pada bahan

dasar menjadi gula-gula yang lebih sederhana (disakarida dan monosakarida). Proses tersebut

sering dinamakan sakarifikasi (saccharification). Kemudian khamir akan merubah sebagian gula-

gula sederhana tersebut menjadi alkohol. Inilah yang menyebabkan aroma alkoholis pada tape.

Semakin lama tape tersebut dibuat, semakin kuat alkoholnya.

Menurut sumber yang telah kami dapat ternyata dalam pembuatan tape ini terdapat proses

Biokimia yang terjadi. Proses biokimia yang penting pada fermentasi tape adalah hidrolisis pati

menajdi glukosa dan maltosa yang akan memberikan rasa manis serta perubahan gula menjadi

alcohol dan asam organic.

Penyimpanan tape kami lakukan selama 3 hari pada suhu kamar. Perubahan kadar alkohol

selama penyimpanan dapat terjadi setelah dua hari. Namun demikian, jika tape disimpan pada suhu

rendah (70C) fermentasi masih tetap berlangsung tetapi lebih lambat dan secara sensoris masih baik

sampai dua minggu.

Tape yang kami hasilkan mempunyai rasa yang manis. Lama fermentasi memberikan

pengaruh yang berbeda sangat nyata terhadap kadar alkohol, kadar gula reduksi, pH, organoleptik

(aroma, rasa dan tekstur) dan memberikan pengaruh yang berbeda tidak nyata terhadap total

padatan terlarut, total asam dan organoleptik warna. Interaksi antara persentase ragi tape dan lama

fermentasi memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata terhadap kadar alkohol, kadar gula

reduksi, pH, organoleptik (aroma, rasa dan tekstur). Persentase ragi tape 0.50 % dan lama

fermentasi 36 jam menghasilkan mutu tape ketan itam jalar terbaik dan dapat diterima.

Selain itu faktor sterilisasi alat kemungkinan juga berpengaruh terhadap tapai yang kami

hasilkan. . Agar pembuatan tape berhasil dengan baik alat-alat dan bahan-bahan yang digunakan

harus bersih, terutama dari lemak atau minyak. Alat-alat yang berminyak jika dipakai untuk

mengolah bahan tapai bisa menyebabkan kegagalan fermentasi. Air yang digunakan juga harus

bersih.

X. KESIMPULAN

1. Proses biokimia yang penting pada fermentasi tape adalah hidrolisis pati menajdi glukosa

dan maltosa yang akan memberikan rasa manis serta perubahan gula menjadi alcohol dan

asam organic.

2. mikroorganisme yang terdapat di dalam ragi tape adalah kapang Amylomyces rouxii, Mucor

sp., dan Rhizopus sp.; khamir Saccharomycopsis fibuligera, Saccharomycopsis malanga,

Pichia burtonii, Saccharomyces cerevisiae, dan Candida utilis; serta bakteri Pediococcus sp.

dan Bacillus sp.

DELSI FITRIANI (06101410030) | 6

3. Lama fermentasi memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata terhadap kadar alkohol,

kadar gula reduksi, pH, organoleptik (aroma, rasa dan tekstur) dan memberikan pengaruh

yang berbeda tidak nyata terhadap total padatan terlarut, total asam dan organoleptik warna

4. Perubahan kadar alkohol selama penyimpanan dapat terjadi setelah dua hari dari 3% menjadi

5,2%.

DELSI FITRIANI (06101410030) | 7

DAFTAR PUSTAKA

Deman, M.John.1997. Kimia Makanan. Bandung : ITB.

http://farmasi07itb.files.wordpress.com/2008/10/alkana-fa-2005.ppt. Diakses tanggal 23

Desember 2010. Jam 10.05 WIB.

http://repository.ui.ac.id/dokumen/lihat/2842.pdf .Diakses tanggal 23 Desember 2012. Jam

10.05 WIB.

www.freewebs.com/kimiadb2/MateriBab4Sem10809.doc. Diakses tanggal 23 Desember 2012.

Jam 10.05 WIB.

DELSI FITRIANI (06101410030) | 8

LAMPIRAN :

Gambar 1 Gambar 2

(Merendam Beras Ketan Hitam) (Beras Ketan Hitam yang telah direndam)

Gambar 3 Gambar 4

  

(Beras ketam hitam yang sedang dikukus) (Menyiapkan ragi tape)

Gambar 5 Gambar 6

 

(Menghaluskan ragi tape) (Menaburi beras ketam hitam yang telah dikukus dengan ragi

tape)

DELSI FITRIANI (06101410030) | 9

Gambar 7

 

(Beras ketan hitam yang telah siap dimasukkan kedalam wadah yang telah dialasi daun pisang)

Gambar 8

 

(Wadah ditutup rapat dan didiamkan selama 3 hari 2 malam)

DELSI FITRIANI (06101410030) | 10