MIKROBIOLOGI TERAPAN UJI YEAST

Oleh : Ulfi Faizah Jauharotun Nafisah Febriyanti Indrasari Beti Noviana Santi (083654205) (083654208) (083654236) ( 083654239)

UNIVERSITAS NEGERI SURABAYAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN SAINS 2011

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Pangan termasuk kebutuhan pokok manusia. Karena dengan makananlah manusia mendapatkan energy untuk melakukan aktivitas sehari-hari. Berbagai macam produk makanan mulai dari makanan cepat saji maupun makanan hasil fermentasi tersedia di pasaran guna memenuhi kebutuhan hidup manusia. Makanan hasil fermentasi seperti tempe, kecap, tauco, oncom, keju, sosis, bekacem, terasi, serta jenis minuman seperti bier, anggur, tuak, brem, dan sebagainya menjadi favorite konsumen di Indonesia. Selain yang telah disebutkan diatas, makanan hasil fermentasi yang banyak disukai oleh konsumen adalah roti. Roti merupakan salah satu makanan sumber karbohidrat yang dibuat dari bahan tepung terigu, ragi, gula dan air. Didalam proses pembuatan roti terjadi proses fermentasi yang mengakibatkan adonan roti mengembang. Proses pengembangan adonan roti atau fermentasi pada roti tidak semata-mata karena peranan ragi roti tetapi keberadaan mikroorganisme yang berperan dalam proses fermentasi roti. Didalam ragi roti mengandung jamur Saccaromyces cerevisiae yang memiliki kemampuan mengubah gula menjadi alkohol. Hal ini yang menjadi latar belakang kami dalam pembuatan laporan praktikum yang berjudul Uji Yeast. B. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang diatas maka rumusan masalahnya adalah Bagaimana pengaruh suatu organisme terhadap pengubahan suatu bahan makanan? C. Tujuan Tujuan dari kegiatan praktikum ini adalah sebagai berikut: 1. Mendeskripsikan proses pengubahan suatu bahan makanan oleh suatu organism 2. Mengukur hasil pengubahan suatu bahan makanan yang dilakukan oleh suatu mikroorganisme

3. Menguji adanya reaksi oksidasi antara brom timol D. Hipotesis Adapun hipotesis dalam percobaan ini adalah Terdapat pengaruh suatu mikroorganisme terhadap pengubahan suatu bahan makanan.

BAB II KAJIAN PUSTAKA A. Fermentasi 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. 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 (Wikipedia, 2011 ). Beberapa organisme seperti Saccharomyces dapat hidup, baik dalam kondisi lingkungan cukup oksigen maupun kurang oksigen. Organisme yang demikian disebut aerob fakultatif. Dalam keadaan cukup oksigen, Saccharomyces akan melakukan respirasi biasa. Akan tetapi, jika dalam keadaan lingkungan kurang oksigen Saccharomyces akan melakukan fermentasi.Dalam keadaan anaerob, asam piruvat yang dihasilkan oleh proses glikolisis akan diubah menjadi asam asetat dan CO2. Selanjutnya, asam asetat diubah menjadi alkohol. Proses perubahan asam asetat menjadi alkohol tersebut diikuti pula dengan perubahan NADH menjadi NAD+. Dengan terbentuknya NAD+, peristiwa glikolisis dapat terjadi lagi. Dalam fermentasi alkohol ini, dari satu mol glukosa hanya dapat dihasilkan 2 molekul ATP. Fermentasi alkohol, secara sederhana berlangsung : Ringkasan reaksi : C6H12O6 > 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 NADH2 + Energi Fermentasi merupakan kegiatan mikrobia pada bahan pangan sehingga dihasilkan produk yang dikehendaki. Mikrobia yang umumnya terlibat dalam fermentasi adalah bakteri, khamir dan kapang. Beberapa contoh proses

fermentasi diantaranya adalah pembuatan tempe, onggok dan sebagainya. Mikroba yang banyak terlibat pada fermentasi alkohol adalah Saccharomyces cerevisiae sedangkan dalam pembuatan tempe salah satunya adalah (Rhizopus sp) dan Monascus purpureus sering digunakan pada pembuatan onggok. Fermentasi dapat dilakukan dengan menggunakan kultur murni ataupun alami serta dengan kultur tunggal ataupun kultur campuran. Fermentasi menggunakan kultur alami umumnya dilakukan pada proses fermentasi tradisional yang memanfaatkan mikroorganisme yang ada di lingkungan. Salah satu contoh produk pangan yang dihasilkan dengan fermentasi alami adalah gatot dan growol yang dibuat dari singkong. B. Ragi Ragi dipakai untuk menyebut adonan atau ramuan yang digunakan untuk pembuatan berbagai makanan dan minuman. Ragi mempunyai arti yang penting dalam makanan yang diolah secara fermentasi seperti dalam pembuatan brem, tape dan lain sebagainya . yeast merupakan tumbuhan mikroskopik bersel satu dan merupakan golongan fungi, tidak bercabang dan tidak mempunyai klorofil serta memperbanyak diri dengan cara budding (pertunasan). Yeast memfermentasi gula untuk menghasilkan etanol dan O2 dan produk samping lainnya. Yeast atau ragi yang digunakan dalam pangan adalah Saccharomyces cereviceae yang pada umumnya dinamakan ragi roti. Fermentasi gula oleh yeast terjadi pada proses anaerob dan keseluruhan reaksinya. Perkataan "ragi" berasal dari Sansekerta 'yas' berarti "untuk bergolak atau mendidih". Ragi adalah makhluk hidup dan berada di udara sekitar kita. Ia adalah anggota dari keluarga jamur bersel satu dan terdapat sekitar 160 spesies yang berbeda. Ragi roti serta ragi bir termasuk species Saccharomyces cerevisiae. Ragi kering adalah ragi segar yang dikompres dan kering hingga kadar air hanya sekitar 8%.Butiran-butiran itu menjadi aktif kembali bila dicampur dengan air yang hangat. Keuntungan ragi kering adalah memiliki ragi segar dengan konsentrasi tinggi dan tidak perlu didinginkan.

Ragi adalah suatu inokulum atau starter untuk melakukan fermentasi dalam pembuatan produk tertentu. Ragi ini dibuat dari tepung beras, yang dijadikan adonan ditambah ramuan-ramuan tertentu dan dicetak dengan. Diameter 23cm, digunakan untuk membuat arak, tape ketan, tape ketela (peuyeum), dan brem di Indonesia. Secara tradisional bahan-bahan seperti laos, bawang putih, tebu kuning atau gula pasir, ubi kayu, jeruk nipis dicampur dengan tepung beras, lalu ditambah sedikit air sampai terbentuk adonan. Adonan ini kemudian didiamkan dalam suhu kamar selama 3 hari dalam keadaan terbuka, sehingga ditumbuhi khamir dan kapang secara alami. Setelah itu adonan yang telah ditumbuhi mikroba diperas untuk mengurangi airnya, dan dibuat bulatan-bulatan lalu dikeringkan. Berdasarkan beberapa penelitian yang terdahulu bahwa pada ragi tape yang di jual di pasar traditional terdapat 2 macam isolat mikroba, yaitu isolat kapang dari dan khamir. Sesuai kandungan yang terdapat padaragi, maka proses fermentasi dibagi menjadi dua tahap yaitu perubahan pati menjadi gula sederhana. Jenis-jenis ragi antara lain adalah:1. Ragi instant/ragi dadak (misalnya: Fermipan, Mauripan), yang

langsung dicampurkan pada bahan lainnya.2. Ragi koral atau Active Dry Yeast, yang untuk mengaktifkannya

harus direndam dulu dalam air hangat3. Ragi segar/ragi padat atau Compressed Yeast, yang penggunaannya

sama dengan ragi instant tetapi harus selalu disimpan pada suhu rendah Penggunaan ragi yang terlalu banyak akan menyebabkan adona mengembang terlalu cepat dan aroma raginya tajam, akibatnya roti beraroma asam. Penggunaan air juga sebaiknya jangan terlalu panas karena akan membunuh ragi, akibatnya adonan tidak akan mengembang. Ada 2 jenis ragi yang ada di pasaran yaitu ragi padat dan ragi kering. Jenis ragi kering ini ada yang berbentuk butiran kecil-kecil dan ada juga yang berupa bubuk halus. Jenis ragi yang butirannya halus dan berwarna kecokelatan ini umumnya digunakan dalam pembuatan roti sedangkan ragi padat yang bentuknya bulat pipih sering digunakan dalam pembuatan tapai

sehingga banyak orang menyebutnya dengan ragi tapai. Ragi ini dibuat dari tepung beras, bawang putih dan kayu manis yang diaduk hingga halus, lalu disimpan dalam tempat yang gelap selama beberapa hari hingga terjadi proses fermentasi. Setelah tumbuh jamur yang berwarna putih susu kemudian ragi ini dijemur kembali hingga benar-benar kering. Ragi padat memiliki aroma yang sangat tajam dengan aroma alkohol yang sangat khas. Khamir telah digunakan dalam waktu yang lama ditambahkan pada makanan, sebagai ragi roti dan ragi tape. Ragi pangan dan ragi pakan yang banyak digunakan adalah Torulopsis utilis, Candida utilis, Saccharomyces cereviseae, Saccharomyces fragii. Klasifikasi khamir Saccharomyces cereviseae adalah sebagai berikut : Class Sub Class Ordo Famili Genus Species : Ascomycetes : Hemiascomycetidae : Endomycetales : Saccharomycoideae : Saccharomyces : Saccharomyces cereviseae

C. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Mikroba Pertumbuhan mikroba dipengaruhi oleh lingkungannya. Di antara faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme adalah air, oksigen, suhu dan nilai pH (keasaman). 1. Air Semua organisme membutuhkan air untuk kehidupannya. Air berperan dalam reaksi metabolik dalam sel dan merupakan alat pengangkut zat gizi ke dalam sel atau hasil metabolit ke luar sel. Semua kegiatan ini membutuhkan air dalam bentuk cair dan apabila air tersebut mengalami kristalisasi dan memben-tuk es atau terikat secara kimiawi dalam larutan gula atau garam, maka air tersebut tidak dapat digunakan oleh mikroorganisme. 2. Oksigen

Beberapa pertumbuhannya,

mikroorganisme yang disebut

memerlukan mikroorganisme

oksigen aerobik.

untuk Contoh

mikroorganisme aerobik adalah kapang. Untuk beberapa mikroorganisme lainnya, oksigen bersifat racun. Mikro-organisme ini dinamakan anaerob, seperti Clostridium botulinum. Kebanyakan mikroorganisme dapat tumbuh pada kondisi tanpa dan dengan adanya oksigen. Kelompok ini disebut fakultatif anaerobik, contohnya Bacillus, kebanyakan khamir dan bakteri lainnya. 3. Suhu Suhu adalah salah satu faktor lingkungan terpenting yang mempengaruhi pertumbuhan dan kehidupan mikroorganisme. Berdasarkan suhu optimum pertumbuhannya, mikroorganisme dapat dibedakan atas tiga grup, yaitu:a)

Psikrotropik: suhu optimum 14-20oC, tetapi dapat tumbuh

lambat pada suhu refrigerator (4oC). Kelompok mikroorganisme ini yang penting pada makanan kaleng adalah Clostridium botulinum tipe E dan strain non-proteolitik tipe B dan F.b)

Mesofilik: suhu optimum 30-37oC. Suhu ini merupakan

suhu normal gudang. Clostridium botulinum merupakan salah satu contoh mikroorganisme kelompok ini.c)

Termofilik: suhu optimum kebanyakan termofilik pada

suhu 45-60oC. Jika spora bakteri tidak dapat bergerminasi dan tidak tumbuh di bawah suhu 50oC, bakteri tersebut disebut obligat termofil. Jika tumbuh pada kisaran suhu 50-66oC atau pada suhu yang lebih rendah (38oC), bakteri ini disebut fakultatif termofilik. Beberapa obligat termofil dapat tumbuh pada suhu 77oC dan bakteri ini sangat resisten terhadap pemanasan (121oC selama 60 menit). Bakteri termofilik tidak memproduksi toksin selama pertumbuhannya pada makanan. Contoh bakteri dari kelompok ini adalah Bacillus stearother-mophilus. 4. Nilai pH

Setiap organisme mempunyai kisaran nilai pH dimana pertumbuhan masih memungkinkan dan masing-masing biasanya mempunyai pH optimum. Kebanyakan organisme tumbuh pada pH sekitar 7.0 (6.6-7.5), dan hanya beberapa yang dapat tumbuh di bawah pH 4.0. Bakteri mempunyai kisaran pH pertumbuhan lebih sempit dibandingkan dengan kapang dan khamir. Sebagai contoh, kebanyakan bakteri tidak dapat tumbuh pada pH di bawah 4.0 dan di atas 8.0, sedangkan kapang mempunyai kisaran pH pertumbuhan 1.5-11.0, khamir mempunyai kisaran pH pertumbuhan 1.5-8.5. Oleh karena itu, makanan yang mem-punyai pH lebih rendah akan semakin awet karena semakin sedikit jenis mikroorganisme yang dapat tumbuh. Nilai pH atau keasaman makanan dipengaruhi oleh asam yang terdapat pada makanan tersebut. Ada di dalam makanan mungkin secara alamiah, seperti buah-buahan asam, atau terbentuk selama fermentasi, misalnya yoghurt, pikel, sayur asin, dan sebagainya. Nilai pH minimum untuk pertumbuhan mikroorganisme kadang-kadang dipengaruhi oleh jenis asam yang terdapat dalam makanan tersebut. Sebagai contoh, beberapa Laktobasili dapat tumbuh pada pH yang lebih rendah jika asam yang terdapat pada makanan tersebut berupa asam asetat atau asam laktat.

BAB III METODE PENELITIAN A. Jenis Percobaan Jenis Percobaan ini tergolong pengamatan karena tidak terdapat variable yang mempengaruhi diantaranya yaitu variable kontrol, variable manipulasi dan variable respon. B. Alat dan Bahan a. Baskom b. Kain lapc. Fermipant d. Gula

1 buah 1 buah 3 sdm 4 sdm secukupnya 10 sdm 1 buah

e. Airf. Tepung terigu g. Pengaduk

C. Langkah Kerja 1. Menyiapkan alat dan bahan. 2. Mencampur seluruh bahan yang terdiri dari air, gula, femipant, tepung terigu. 3. Mencampur adonan hingga rata dan kalis. 4. Membentuk adonan menjadi bulatan-bulatan dengan diameter 3 cm. 5. Meletakkan bulatan adonan ke dalam baskom dan ditutup menggunakan kain lap yang telah dibasahi. 6. Mendiamkan adonan selama 30 menit. 7. Mengamati perubahan yang terjadi pada adaonan.

BAB IV DATA DAN PEMBAHASANA. Data

Dari percobaan yang telah kami lakukan, diperoleh data pada tabel berikut: Tabel 1. Data Percobaan NO 1. Indikator Ukuran: Adonan 1 Adonan 2 Adonan 3 Adonan 4 Adonan 5 2. 3. Adonan 6 Bau Warna Adonan awal Diameter: 3 cm 3 cm 3 cm 3 cm 3 cm Inkubasi adonan 30 menit 5,2 cm 5,0 cm 5,9 cm 5,4 cm 5,9 cm

3 cm 5,5 cm Harum (+++) Menyengat (+) Krem kekuningan (+ Krem kecokelatan (+) ++)

B. Pembahasan Berdasarkan data diatas, dapat dilihat bahwa terjadi penambahan keliling pada masing-masing adonan. Penambahan tiap-tiap keliling adonan berkisar antara 2-3 cm. Dari praktikum yang telah dilaksanakan, Ada beberapa faktor yang menyebabkan adonan dapat mengembang dalam keadaan anaerob. Pembuatan adonan juga membutuhkan ragi yang berfungsi sebagai pengembang adonan. Fermentasi dalam membuat roti berarti adalah waktu dimana ragi bekerja untuk menghasilkan CO2 sehingga adonan roti akan mengembang. Didalam ragi terdapat mikroorganisme Saccaromyces cerevisiae yang memiliki sifat-sifat fisiologi yang stabil, sangat aktif dalam memecah gula yaitu mengubah pati dan gula menjadi karbon dioksida dan alkhohol, terdispersi dalam air, mempunyai daya tahan simpan yang lama, dan tumbuh dengan sangat cepat. Penggunaan ragi yang terlalu banyak akan menyebabkan adonan mengembang terlalu cepat dan aroma raginya tajam,

akibatnya roti beraroma asam. Penggunaan serbet basah bertujuan agar poripori kain tertutup oleh air, sehingga udara dari luar tidak dapat masuk. Jika tidak ditutup maka tidak akan terdapat gluten/ tidak akan mengembang karena udara dapat menghambat kerja dan pertumbuhan sel khamir yang ada pada adonan roti. Penggunaan air juga sebaiknya jangan terlalu panas karena akan membunuh. Suhu saat fermentasi sangat penting. Pada suhu yang rendah pembentukan gas terhambat sedangkan pada suhu yang tinggi terlalu banyak gas yang dihasilkan dan membuat volume menjadi terlalu besar sebelum gluten menjadi dewasa. Karbohidrat yang berasal dari tepung terigu diubah menjadi maltosa oleh enzyme amylase yang ada pada tepung. Sel-sel khamir pada ragi menghasilkan enzyme maltase yang mengubah maltosa menjadi glukosa dan difermentasi menjadi etanol dan karbondioksida serta sedikit komponen volatile dan produk-produk lainnya. Selama fermentasi, protein tepung, gluten, menjadi dewasa dan elastis serat dapat menahan karbondioksida yang terbentuk perlahan-lahan oleh khamir. Perubahan gluten adalah karena kerja proteolitik dari tepung dan enzim khamir yang bersama-sama dengan pengadonan fisik yang diterima oleh adonan tersebut.

BAB V PENUTUP

A. Simpulan Pemberian khamir yang dalam hal ini berupa Sacharomyces cerevisiae dapat mengembangkan adonan roti dengan cara mengubah karbohidrat yang berasal dari tepung terigu diubah menjadi maltosa oleh enzyme amylase yang ada pada tepung. Sel-sel khamir pada ragi menghasilkan enzyme maltase yang mengubah maltosa menjadi glukosa dan difermentasi menjadi etanol dan karbondioksida. B. Saran Ragi roti sebaiknya dilarutkan dengan air hangat hingga berbusa, karena selain ragi roti cepat larut, tetapi juga agar suhu ragi tetap konstan.

DAFTAR PUSTAKA Darwindra, Haris. 2004. Ragi Roti (Online). (http://www.ragi-roti-word/lpdf), diakses 13 Oktober 2011 Fardiaz, Srikandi. 1992. Mikrobiologi Pangan. PT. Gramedia Pustaka Utama : Jakarta

LAMPIRAN

Gambar 1. Adonan sebelum didiamkan selama 30menit

Gambar 2. Adonan setelah didiamkan selama 30menit