TUGAS
BIOTEKNOLOGI PEMBUATAN
"TAPE SINGKONG"
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Di era globalisasi seperti sekarang ini, teknologi sudah berkembang sangat pesat. Perkembangan tersebut merata hampir di semua aspek kehidupan, mulai dari teknologi mesin-mesin, teknologi komunikasi, bahkan teknologi di bidang pangan. Khusus di bidang pangan, kemajuan teknologi tersebut merupakan hal yang positif karena dengan didukung adanya perkembangan, membuat produk yang semakin baik dan semakin beragam.
Produk makanan yang ada sekarang ini, tidak hanya dihasilkan oleh teknologi non-bio, tetapi juga dihasilkan oleh hasil dari bioteknologi. Sebagai contoh, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke-19. Selain itu, terdapat juga produk makanan lain baik makanan tradisional maupun makanan modern yang juga dihasilkan dari proses bioteknologi, seperti tempe, tapai, tauco, oncom, yoghurt, nata de coco,dll.
Tapai adalah salah satu makanan tradisional Indonesia yang dihasilkan dari proses peragian (fermentasi) bahan pangan berkarbohidrat, seperti singkong dan singkong. Tapai bisa dibuat dari singkong (ubi kayu) dan hasilnya dinamakan tapai singkong. Bila dibuat dari singkong hitam maupun singkong putih, hasilnya disebut "tapai pulut" atau "tapai singkong".Dalam proses fermentasi tapai, digunakan beberapa jenis mikroorganisme seperti Saccharomyces cerevisiae, Rhizopus oryzae, Endomycopsis burtonii, Mucor sp., Candida utilis, Saccharomycopsis fibuligera, Pediococcus sp., dan lain-lain
Tapai merupakan makanan yang sudah dikenal baik oleh masyarakat. Selain dapat dikonsumsi secara langsung, tapai dapat dijadikan olahan lain atau dicampur dengan makanan dan minuman lainnya. Contohnya: tapai pulut untuk campuran cendol dan es campur, atau dapat juga diolah kembali menjadi wajik dan dodol.
Oleh karena bioteknologi berperan sangat penting dalam pembuatan produk makanan yang sudah sangat dikenal oleh masyarakat, maka kami mencoba membuat langsung produk makanan hasil bioteknologi yaitu tapai singkong.
1.2 TUJUAN PENELITIAN
Adapun tujuan-tujuan dilaksanakannya penelitian bioteknologi fermentasi ini, diantaranya :
1. untuk mengetahui proses pembuatan tape singkong
2. untuk mengetahui proses terjadinya fermentasi
3. untuk mengembangkan bioteknologi tradisional
4. untuk mengetahui proses biokimia pada pembuatan tape singkong
5. untuk mengetahui nama mikroorganisme yang terlibat dalam pembuatan tape singkong
1.3 MANFAAT PENELITIAN
Proposal ini disusun agar dapat memperbanyak produk-produk bioteknologi yang telah ditemukan. Selain itu, dapat melatih siswa-siswi kelas XII menyusun proposal dan mengembangkan produk bioteknologi.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 PENGERTIAN BIOTEKNOLOGI
Bioteknologi berasal dari kata latin yaitu bio (hidup), teknos (teknologi = penerapan) dan logos (ilmu). Bioteknologi adalah cabang biologi yang mempelajari pemanfaatan prinsip ilmiah dan rekayasa terhadap organisme, proses biologis untuk meningkatkan potensi organisme maupun menghasilkan produk dan jasa bagi kepentingan manusia.bisa diartikan juga,Bioteknologi adalah penggunaan biokimia, mikrobiologi, dan rekayas genetika secara terpadu untuk menghasilkan barang atau lainnya bagi kepentingan manusia.
Bioteknologi dibagi ke dalam 2 bagian, yaitu bioteknologi modern dan bioteknologi konvensional. Salah satu contoh dari bioeknologi konvensional adalah pembuatan tape ini. Dan salah satu contoh dari bioteknologi modern adalah rekayasa genetika.
Ciri-ciri utama bioteknologi adalah adnya benda biologi berupa benda mikro organisme tumbuhan atau hewan, adanya pendayagunaan secara teknologi dan industri, dan produk yang dihasilkan adalah hasil ekstraksi dan pemurnian.
Generasi pertama adalah bioteknologi sederhana yaitu penggunaan mikroba yang masih secara tradisional dalam produksi makanan dan tanaman ataupun pengawetan makanan, sebagai contoh yaitu pembuatan tempe, tape, cuka, dan lain-lain. Generasi kedua adalah proses berlangsung dalam keadaan tidak steril, sebagai contoh pembuatan kompos dan produksi bahan kimia. Generasi ketiga adalah proses dalam keadaan tidak steril, sebagai contoh produkasi antibiotic dan hormon. Generasi keempat adalah generasi bioteknologi baru, sebagai contoh produksi insulin.
2.2 PENGERTIAN TAPE
Tape 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 satu mikroorganisme yang berperan utama, seperti tempe atau minuman alkohol, pembuatan tape melibatkan banyak mikroorganisme . Inokulum tape, atau sering disebut ragi tape, telah lama diteliti.
Tape merupakan makanan selingan yang cukup popular di Indonesia dan Malaysia. Pada dasarnya ada dua tipe tapai, tapai singkong dan 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 kondisi optimum fermentasi tercapai, sehinngaharus segera dikonsumsi. Namun demikian jika disimpan dalam tempat yang dingin makaakan dapat bertahan selama dua minggu. Hasil dari fermentasi lanjut adalah produk yangasam beralkohol, yang tidak enak lagi untuk dikonsumsi.
PROSES 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 dengan tanpa akseptor elektron eksternal Reaksi dalam fermentasi berbeda-beda tergantung pada jenis gula yang digunakan dan produk yang dihasilkan.
Secara singkat, 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 :
C6H 12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP
Energi yang dilepaskan: 118 kJ /mol) dijabarkan sebagai 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 awal respirasi aerobik pada sebagian besar organisme. Jalur terakhir akan bervariasi tergantung produk akhir yang dihasilkan.
Fermentasi yang baik dilakukan pada suhu 28-30ͦ C dan membutuhkan waktu 45 jam .
Fermentasi dapat diperlambat jika dingin.Fermentasi tape paling baik dilakukan pada kondisi mikro aerob.Pada kondisi ini, kapang tidak mampu tumbuh sehingga tidak dapat menghidrolisis pati. Namun demikian, pada kondisi aerob yang merupakan kondisi paling baik bagi kapang dan kahamir, aroma tidak berkembang dengan baik karenatergantung dari fermentasi alkohol dan pada kondisi ini fermentasi alkohol menurun. Fermentasi yang tertutup akan mencegah terjadinya kontaminasi.Tujuan fermentasi adalah menghasilkan suatu produk (bahan pakan) yang mempunyai kandungan nutrisi, tekstur, biological availability yang lebih baik serta menurunkan zat anti nutrisinya.
RAGI TAPE
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 dandapat 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 jumlah yang lebih banyak dan membutuhkan waktu pengeringanyang lebih lama. Ragi tape atau yang sering disebut sebagai `ragi´ adalah starter untuk membuat tape.
Di dalam ragi ini terdapat mikroorganisme yang dapat mengubah karbohidrat (pati) menjadi gula sederhana (glukosa) yang selanjutnya diubah lagi menjadi alkohol. Beberapa jenis mikroorganisme yang terdapat dalam ragi adalah Chlamydomucor oryzae,Rhizopus oryzae, Mucor sp. , Candida sp. , Saccharomyces cerevicae, Saccharomycesverdomanii, dan lain-lain.
Pada dasarnya pembuatan ragi merupakan teknik dalammemperbanyak mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan tape.Perbanyakan inidilakukan dalam suatu medium tertentu dan setelah cukup banyak mikroba yang tumbuh, pertumbuhannya dihentikan serta dibuat dalam keadaan istirahat, baik dalam bentuk sel maupun dalam bentuk sporanya. Penghentian pertumbuahn mikroba tersebut dilakukan dengan cara mengeringkan medium tumbuhnya.
2.3. KELEBIHAN TAPE
Fermentasi tapai dapat meningkatkan kandungan Vitamin B1(tiamina) hingga tiga kali lipat. Vitamin ini diperlukan oleh sistem saraf, sel otot, dan sistem pencernaan agar dapat berfungsi dengan baik.Karena mengandung berbagai macam bakteri `baik´yang aman dikonsumsi, tapai dapat digolongkan sebagai sumber probiotik bagi tubuh. Cairan tapai dan tapai ketan diketahui mengandung bakteri asam laktat sebanyak ± satu juta per mililiter atau gramnya. Produk fermentasi ini diyakini dapat memberikan efek menyehatkan tubuh, terutama sistem pencernaan, karena meningkatkan jumlah bakteri dalam tubuh dan mengurangi jumlah bakteri jahat
Kelebihan lain dari tapai adalah kemampuannya tapai mengikat danmengeluarkan aflatoksin dari tubuh. Aflaktosin merupakan zat toksik atau racun yang dihasilkan oleh kapang, terutama Aspergillus flavus.Toksik ini banyak kita jumpai dalam kebutuhan pangan sehari-hari, seperti kecap. Konsumsi tapai dalam batas normal diharapkan dapat mereduksi aflatoksin tersebut .
Di beberapa negara tropis yangmengkonsumsi singkong sebagai karbohidrat utama, penduduknya rentan menderita anemia. Hal ini dikarenakan singkong mengandung sianida yang bersifat toksik dalam tubuh manusia. Konsumsi tapai dapat mencegah terjadinya anemia karena mikroorganisme yang berperan dalam fermentasinya mampu menghasilkan vitamin B12.
2.4. KELEMAHAN TAPE
Konsumsi tapai yang berlebihan dapat menimbulkan infeksi pada darah dangangguan sistem pencernaan. Selain itu, beberapa jenis bakteri yang digunakan dalam pembuatan tapai berpotensi menyebabkan penyakit pada orang-orang dengan sistem imun yang terlalu lemah seperti anak-anak balita, kaum lanjut usia, atau penderita HIV .Untuk mengurangi dampak negatif tersebut, konsumsi tapai perlu dilakukan secara terkendali dan pembuatannya serta penyimpanannya pun dilakukan dengan higienis.
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. ALAT DAN BAHAN
Alat :
Baskom
Kain Lap
Kompor
Panci Kukus
Sendok dan garpu
Bahan :
Air secukupnya
Daun pisang
Ragi yang telah dihaluskan
Singkong 2 kg
3.2. CARA KERJA
Siapkan semua bahan.
Kupas singkong dan kikis bagian kulit arinya hingga kesat.
Potong singkong yang telah dikupas sesuai keinginan.
Cuci hingga bersih singkong yang telah dipotong.
Sementara menunggu singkong kering, masukkan air ke dalam panci samapai kira – kira terisi seperempat lalu panaskan hingga mendidih.
Setelah air mendidih masukkan singkong ke dalam panci kukus, lalu kukus hingga singkong ¾ matang, kira – kira ketika 'daging' singkong sudah bisa ditusuk dengan garpu.
Setelah matang, angkat singkong yang telah ¾ masak lalu taruh di suatu wadah, kemudian didinginkan
Sambil mengipas – ngipas, teman satu kelompok kami menyiapkan wadah sebagai tempat untuk mengubah singkong menjadi tape. Wadah itu terdiri dari baskom yang bawahnya dilapisi dengan daun pisang.
Setelah singkong benar – benar dingin, masukkan singkong ke dalam wadah lalu taburi dengan ragi yang telah dihaluskan dengan menggunakan saringan
Singkong yang telah diberi ragi ini kemudian ditutup kembali dengan daun pisang. Singkong ini harus benar – benar tertutup agar mendapatkan hasil yang maksimal.
Setelah singkong ditutupi dengan daun pisang, diamkan selama 1-2 hari hingga sudah terasa lunak dan manis. Saat itulah singkong telah menjadi tape.
BAB IV
PEMBAHASAN
Setelah melakukan penelitian selama 3 hari tentang pembuatan tape singkong, kami dapat membahas bagaimana tape singkong dibuat, memaparkan faktor-faktor yang terlibat dalam pembuatan ataupun dalam proses fermentasi tape. Tape singkong ini merupakan suatau bioteknologi yang dikategorikan ke dalam bioteknologi tradisional /konvensional.
Hasil dari tape yang kami coba ternyata singkong tersebut menjadi terasa manis dan agak terasa bau alkohol,setelah kami meneliti dan membaca dari berbagai sumber ternyata pada tape singkong itu terjadi proses fermentasi yang menyebabkan singkong menjadi bau alkohol dan terasa manis.
Adapun reaksi yang terjadi dalam proses fermentasi tape yaitu :
Amilum/patiamilase matosa
2(C6H10O5)n + nH2O —-> n C12H22O11
Maltosa maltase glukosa
C12H22O11 + H2O —-> 2C6H12O6
glukosa alkohol
C6H12O6 —-> 2C2H5OH + CO2
Bahan baku dari pembuatan tape adalah beras singkong atau bisa digunakan juga umbi kayu (singkong).Tape singkong dibuat dengan proses fermentasi yang dibantu oleh ragi atau (bakteri saccharomyces cerivisiae) bakteri ini dapat merubah karbohidrat menjadi alkohol, dan karbon dioksida.
Dalam fermentasi tape terlibat beberapa mikro organisme yang disebut dengan mikrobia perombak pati menjdi gula yang menjadikan tape pada awal fermentasi terasa manis.yang menyebabkan tape singkong berubah menjadi alkohol karena adanya bakteri actobakter aceti (mengubah alcohol menjadi asam asetat).
Adapun beberapa faktor yang menyebabkan pembuatan tape singkong ini dapat berlangsung tidak sempurna salah satu penyebabnya adalah peralatan yang kurang higienis dan ragi yang sudah lama (sudah kadaluarsa).dan dapat disebabkan juga oleh pencucian beras atau singkong yang tidak bersih sehingga fermentasi tdak sempurna.pada penelitian ini pula kelompok kami belum sempurna dikarenakan nasi singkong yang kami buat masih belum matang.Tapi,tape tersebut masih bisa di konsumsi dan masih terasa manis.
Pembuatan tape ini berlangsung selama dua sampai tiga hari,dalam kurun tiga hari itu tape masih bisa masih bisa dimakan karena tape belum berubah menjadi alcohol,tapi jika tape sudah lebih dari tiga hari tape tidak bisa dimakan(dikonsumsi) karena sudah berubah menjadi alcohol selain itu juga tape tersebut sudah membusuk.
