Acara I
FERMENTASI LAPORAN RESMI PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI PANGAN Disusun oleh : Nama : Yeremia Adi Wijaya NIM : 12.70.0152 12.70.0152 Kelompok : E3
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2013
1.
TUJUAN PRAKTIKUM
Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui proses fermentasi pada pembuatan tempe dari kacang tanah dan tape dari ketan hitam, mengetahui reaksi yang terjadi pada saat fermentasi berlangsung, mengetahui perbedaan yang terjadi antara penggunaan ragi maupun kultur mikroba, mengetahui pengaruh banyaknya ragi yang digunakan terhadap hasil, mengetahui pengaruh dari tiap kultur, serta mengetahui hal-hal apa saja yang dapat mempengaruhi proses fermentasi.
2.
TINJAUAN PUSTAKA
Fermentasi didefinisikan sebagai suatu proses metabolisme didalam sel dalam lingkungan anaerob atau tanpa oksigen yang kemudian akan menghasilkan adenosine triphosphate (ATP) (Rao, 2004, 84:216) Meskipun dikatakan bahwa fermentasi dilakukan didalam kondisi anaerob akan tetapi beberapa mikroorganisme yang digunakan dalam fermentasi terkadang membutuhkan oksigen, oleh karena itu dikatakan oleh Purwoko (2007, 194: 277) bahwa fermentasi merupakan metabolisma tanpa melibatkan
oksigen
atau
anaerob,
tetapi
organisme
fermentatifnya
terkadang
membutuhkan oksigen untuk proses metabolisme lainnya lai nnya maupun pertumbuhan. Contoh kimia fermentasi antara lain adalah glukosa, dimana glukosa yang akan difermentasikan oleh sel-sel khamir akan dirubah menjadi alkohol dan membebaskan gas karbondioksida. (Rao, 2004, 84-86:216)
Didalam proses fermentasi mikroba yang digunakan didalam proses fermentasi harus mempunyai sifat fermentatif dan mampu mengubah karbohidrat didalam pangan maupun senyawa turunannya menjadi karbondioksida, asam maupun alkohol. Jenis mikroba dibagi menjadi mikroba lipolitik dan mikroba proteolitik dimana pada mikroba lipolitik akan menghidrolisis lemak dan senyawa turunannya dan menyebabkan bau tengik, sedangkan mikroba proteolitik akan memecah protein dan senyawa nitrogen lainnya dan menghasilkan bau busuk. Bakteri, jamur dan khamir merupakan jenis mikroba yang umum digunakan didalam proses fermentasi. (Winarno et al , 1984,59-60: 89)
1
2
Didalam fermentasi terdapat duan proses fermentasi yang penting yaitu fermentasi alkohol dan fermentasi asam laktat. 1. Fermentasi alkohol Beberapa jenis organisme yang melakukan fermentasi alkohol adalah Saccharomyces cereviceae cereviceae dimana organisme ini akan mengubah glukosa melalui proses fermentasi menjadi alkohol (etanol). Pada fermentasi alkohol asam piruvat akan diubah menjadi etanol atau etil alkohol melalui dua langkah. Langkah pertama adalah pembebasan karbon dioksida dari asam piruvat yang kemudian diubah menjadi asetaldehida. Langkah kedua adalah reaksi reduksi asetaldehida oleh NADH menjadi etanol. NAD yang terbentuk akan digunakan untuk glikolisis. Reaksi fermentasi alkohol dapat dirumuskan :
C6H12O6
2C2H5OH (etanol) + 2CO2 + energi
Contoh produk pangan yang menggunakan fermentasi alkohol seperti pada proses pembuatan wine dan tape. (Purves, 2004, 2004, 139-140:1120) 2. Fermentasi asam laktat Fermentasi asam laktat sama halnya dengan fermentasi alkohol yaitu dimulai dengan tahap glikolisis. Fermentasi asam laktat biasa dilakukan oleh beberapa bakteri asam laktat. Lactobacillus Lactobacillus merupakan bakteri yang paling sering digunakan didalam fermentasi asam laktat. Produk pangan yang biasa menggunakan fermentasi asam laktat seperti pada pembuat tempe, yogurth sauerkraut atau asinan kubis, kimchi. (Purves, 2004, 141-142:1120)
Didalam fermentasi ada beberapa faktor yang mempengaruhi proses fermentasi diantaranya adalah keberadaan mikroba yang disesuaikan dengan kultur murni, suhu, pH, garam, dan oksigen. 1. Suhu Setiap mikroorganisme mempunyai suhu maksimal, optimal maupun minimal yang dapat digunakan untuk pertumbuhannya, oleh karena itu temperature mempunyai pengaruh yang kuat terhadap proses fermentasi karena selain
3
berefek pada pertumbuhan mikroba juga akan berefek pada hasil akhir dari produk fermentasinya (Schlegel, 1993, 363:655) 2. Oksigen Ketersediaan akan oksigen harus selalu diatur didalam proses fermentasi karena berhubungan dengan sifat mikroorganisme yang digunakan. Contoh, khamir didalam pembuatan anggur dan roti membutuhkan oksigen selama proses fermentasi berlangsung sedangkan untuk bakteri penghasil asam tidak menggunakan oksigen selama proses fermentasinya berlangsung. (Winarno et al , 1984, 63-65 : 89)
3. Kadar garam Garam berfungsi untuk menghambat pertumbuhan jenis-jenis mikroorganisme pembusuk yang tidak diinginkan selama sel ama 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. (Schlegel, 1993, 576:655)
4. pH pH sangat mempengaruhi pertumbuhan mikroba karena setiap mikroorganisme mempunyai pH maksimal, minimal dan optimal untuk pertumbuhannya. Seperti contohnya yeast yang mempunyai pH optimal untuk pertumbuhan antara 4,0 – 4,5. Pada pH dibawah 3,0 maka fermentasi alkohol akan berjalam lambat. (Winarno, 1984, 63-65 : 89)
Tempe merupakan makanan hasil fermentasi terhadap biji kedelai, kacang tanah atau beberapa bahan lain yang dibuat dengan menggunakan beberapa jenis kapang atau inokulum tempe. Didalam pembuatannya kapang yang terlibat antara lain kapang
4
Rhizopus oligosporus, Rhizopus microsporus, Rhizopus oryzae. oryzae . Yang paling sering digunakan adalah kapang Rhizopus oryzae. oryzae. Pada produk tempe terdapat bagian putih yang disebabkan karena pertumbuhan miselia kapang yang melekatkan biji kacangkacangan sehingga terbentuk tekstur yang memadat sedangkan bagian hitam pada tepi menunjukan spora dari kapang Rhizopus oligosporus. oligosporus. Rasa dan aroma yang khas pada tempe disebabkan adanya degradasi komponen dalam kedelai atau kacang-kacangan yang digunakan didalam proses fermentasi tempe. (Hidayat et al ., ., 2006, 93 : 198). Dalam proses fermentasi R. fermentasi R. oligosporus mensintesis enzim pemecah protein (protease) dan lemak lebih baik sedangkan R. sedangkan R. oryzae lebih oryzae lebih banyak mensintesis enzim pemecah pati (afla-amilase). (Sarwono, 2010, 41:100)
Sarwono (2010, 51: 100) mengatakan bahwa inokulum tempe merupakan kumpulan spora kapang tempe yang digunakan sebagai bahan yang digunakan dalam pembuatan tempe. Inokulum tempe biasa disebut sebagai ragi tempe. Inokulum sendiri didefinisikan sebagai sediaan yang mengandung jasad renik tertentu yang memiliki kegiatan/ sifat yang khas untuk dibiakkan pada suatu media atau bahan tertentu. Ragi tempe yang digunakan dalam pembuatan tempe ada a da dua yaitu laru bubuk dan laru la ru daun. 1. Laru daun Laru daun biasa disebut usar mempunyai warna putih dan umumnya melekat pada daun jati atau waru. Ada dua cara penggunaan laru daun didalam pembuatan tempe yang pertama dengan diusapkan pada biji kacang-kacangan yang sudah siap diragi yang kedua adalah dengan memotong daun yang mengandung laru kemudian diremas dan dicampurkan kedalam biji kacangkacangan (Haryoto, 2000, 20:45) 2. Laru bubuk Laru bubuk lebih sering digunakan didalam pembuatan tempe karena penggunaannya yang lebih praktis. Laru bubuk berwujud serbuk putih yang umumnya dikemas didalam kantong plastik. Didalam penggunaannya, laru bubuk mempunyai takaran yang lebih pasti seperti contohnya didalam pembuatan tempe benguk dimana 1 sendok teh digunakan di gunakan 2,5 biji benguk. Laru bubuk digunakan dengan cara dicampurkan pada biji kacang-kacangan yang siap difermentasikan. (Haryoto, 2000, 21:45)
5
Secara tradisional pembuatan tempe biasa menggunakan daun pisang hal ini dikarenakan pada daun terdapat stomata atau mata daun yang mampu dilewati oksigen sehingga jumlah oksigen yang masuk dapat diatur secara tepat. Pengemasan dalam pembuatan tempe berpengaruh terhadap pertumbuhan dari kapang tempe dimana pengemasan dengan menggunakan daun akan membuat pertumbuhan kapang lebih cepat dibanding menggunakan plastik. (Sarwono, 2010, 51: 100). Didalam fermentasi tempe dengan menggunakan plastik sebaiknya plastik yang digunakan diberi sedikit lubang karena kapang yang digunakan didalam proses fermentasi membutuhkan oksigen didalam pertumbuhannya dan kekurangan akan oksigen ini akan membuat pertumbuhan pada substrat menjadi lambat. Selain sebagai pertukaran udara lubang kecil pada plastik juga berfungsi untuk menguapkan embun. Kadar air yang terlalu tinggi pada medium pembungkus akan mempercepat terjadinya reaksi pembusukan (Hidayat et al., 2006, 96-98:198).
Terdapat berbagai metode yang digunakan didalam pembuatan tempe, namun teknik pembuatan tempe di Indonesia secara umum dibagi menjadi tahap perebusan, pengupasan, perendaman dan pengasaman, pencucian, inokulasi, pembungkusan dan fermentasi. (Hermana & Karmini, 1999, 80-92:676) Perebusan dimaksudkan sebagai proses hidrasi untuk melunakkan biji kacang-kacangan yang digunakan supaya dapat menyerap asam pada proses perendaman. Pengupasan berujuan agar miselium kapang dapat menembus kedalam biji kacang-kacangan. Perendaman bertujuan untuk menghidrasi biji kedelai dan membiarkan terjadinya fermentasi asam laktat secara alami. Proses pencucian digunakan untuk menghilangkan kotoran yang mungkin dihasilkan oleh bakteri asam laktat dan supaya biji kacang-kacangan tidak terlalu asam. Inokulasi dilakukan dengan menggunakan inokulum yaitu ragi tempe atau laru, inokulum yang digunakan dapat berupa laru daun, laru bubuk atau kultur Rhizopus oligosporus oligosporus murni. Inokulasi dapat dilakukan baik dengan menaburkannya secara merata ataupun dengan dicampurkan pada saat perendaman berlangsung (Steinkraus, 1996, 18:776). Pembungkusan biasa dilakukan dengan menggunakan daun pisang atau plastik. Fermentasi merupakan tahap dimana kapang tumbuh pada permukaan dan menembus biji-bijian. Fermentasi dapat dilakukan pada suhu 27°C - 37°C selama 18 –
6
36 jam. Waktu fermentasi yang singkat biasa digunakan untuk tempe yang menggunakan banyak inokulum dan suhu yang tinggi. (Hidayat et al ., ., 2006, 94-96 : 198)
Tapai merupakan makanan dari proses fermentasi bahan pangan berkabohidrat seperti beras, beras ketan dan lain sebagainya yang melibatkan ragi dalam proses pembuatannya. Tape yang baik umumnya bertekstur lunak, sedikit berair, mengandung sedikit alkohol, dan mempunyai aroma yang khas. (Hidayat et al., al., 2006,111:198). Proses perubahan biokimia yang penting dalam fermentasi tape adalah hidrolisis dari pati menjadi glukosa dan maltosa, yang memberikan cita rasa manis dan perubahan gula menjadi asam organik dan alkohol. (Hidayat et al., al., 2006,117:198). 2006,117:198).
Didalam pembuatan tape proses fermentasi akan baik apabila dilakukan pada kondisi mikroaerob, karenakan didalam kondisi anaerob kapang tidak dapat tumbuh dan kapang hanya mampu tumbuh dalam kondisi mikroaerob sehingga dalam kondisi anaerob kapang tidak dapat menghidrolisis pati dan juga dalam kondisi aerob aroma tape tidak dapat berkembang dengan baik dikarenakan aroma yang timbul tergantung dari proses fermentasi alkohol yang yang pada kondisi aerob akan menurun. menurun. (Hidayat et al, 2006,116: 192)
Didalam pembuatan tape mula-mula bahan yang digunakan sebagai bahan baku dipersiapkan terlebih dahulu (nasi, ketan, singkong, dll). Kemudian bahan tersebut dimasak terlebih dahulu dan dikukus. Didalam proses pemasakan ini harus benar-benar diperhatikan karena akan mempengaruhi tekstur dan penampak dari produk akhirnya. Setelah dikukus kemudian didinginkan dan diberi ragi. Ragi yang umum digunakan didalam pembuatan tape adalah khamir Saccharomyces cereviceae. cereviceae. Setelah diberi campuran kemudian dibungkus dengan menggunakan daun dan diinkubasi pada suhu ruang antara 25°C-30°C selama 2 hingga 4 hari. (Gandjar, 2003, 5:10). Didalam proses pembuatan tape ini terkadang ditemui tape yang berasa asam, hal ini dikarenakan setelah proses fermentasi optimumnya tercapai, tape masih mengalami proses fermentasi lebih lanjut dimana hasilnya adalah berupa produk yang berasa asam. Kualitas ragi yang digunakan didalam proses fermentasi juga sangat mempengaruhi
7
proses pembuatan dan juga kualitas tape yang dihasilkan. Bila ragi yang digunakan mempunyai kualitas yang baik maka tape yang dihasilkan juga akan baik dan bila kualitas ragi yang digunakan kurang baik, maka tape yang dihasilkanpun juga kurang baik. Selain itu jumlah dari ragi yang digunakan juga akan ikut mempengaruhi hasil akhir produk yang dihasilkan (Rukmana & Yuniarsih, 2001, 21:45)
Menurut Asga & Rosa (2006, 105:114) penggunaan dari Saccharomyces cereviceae dikarenakan khamir ini dapat memproduksi ethanol dalam jumlah yang besar dan cepat serta memiliki toleransi terhadap alkohol yang tinggi. Saccharomyces cereviceae merupakan jenis khamir yang dapat tumbuh secara aerobic pada lingkungan yang mengandung glukosa , maltosa maupun trehalosa.
MEA (Malt Extract Agar)merupakan Agar)merupakan mempunyai komponen penyusun ekstrak dari malt (gandum), pepton dari soymeal (sari kedelai), dan juga mengandung agar. Saccharomyces cereviceae cereviceae merupakan salah satu mikroorganisme yang dapat ditumbuhkan pada media ini. (Merck & Darmstadt, 1998, 73 : 133)
PDA ( Potato Dextrose Agar ) adalah media pertumbuhan mikrobiologi yang terbuat dari infus kentang dan dextrose. Media ini biasa digunakan untuk menumbuhkan, mengidentifikasi ragi dan kapang serta dapat digunakan untuk suatu proses enumerasi ragi dan kapang pada suatu produk bahan pangan. Mikroba yang dapat ditumbuhkan pada media ini antara lain golongan phycomycetes dengan golongan Rhizopus Rhizopus seperti Rhizopus
Oligosporus. Oligosporus.
(Merck
&
Darmstadt,
1998,
63
:
133).
3.
MATERI METODE
3.1. Materi 3.1.1. Alat
Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah neraca, jarum ose, pisau, tissue, korek api, Bunsen, besek dan daun jambu mete.
3.1.2. Bahan
Bahan yang digunakan didalam praktikum ini adalah nasi setengah matang, kacang tanah, inokulum Saccharomyces cereviceae, cereviceae, inokulum Rhizopus oligosporus, oligosporus, ragi tempe, dan ragi tape (NKL)
3.2. Metode 3.2.1. Pembuatan Tape
Mula-mula sebanyak 50 gram nasi setengah matang disiapkan kemudian nasi tersebut dimasukan kedalam besek yang sudah diberi lapisan dari daun jambu mete secara rapi, padat dan hingga tidak tampak adanya lubang diantaranya. Setelah itu kemudian diberi perlakuan sesuai dengan kelompoknya masing-masing, pada kelompok 1 nasi diberi ragi NKL sebanyak 0,5% dari berat nasi. Kelompok 2 nasi diberi ragi NKL sebanyak !% dari berat nasi. Kelompok 3 diberi NKL sebanyak 1,5% dari berat nasi. Kelompok 4 diberi ragi NKL sebanyak 2% dari berat nasi. Lalu pada kelompok 5 menggunakan inokulum Saccharomyces cereviceae cereviceae sebanyak 5 ml dan pada kelompok 6 menggunakan inokulum Saccharomyces cereviceae cereviceae sebanyak 10 ml. setelah diberi penambahan ragi kemudian ditutup dengan menggunakan besek hingga rapat dan diinkubasi selama 3 hari pada suhu ruang. Kemudian setelah 3 hari tape dilihat dan diamati warnanya, bau serta teksturnya lalu dicatat.
3.2.2. Pembuatan Tempe 3.2.2.1. Perlakuan Pendahuluan
Kacang tanah yang akan digunakan dipersiapkan dan direndam dalam air selama 12 jam. Kemudian setelah 12 jam, kacang tanah tersebut direbus hingga agak empuk.
8
9
Setelah itu 50 gram kacang tanah yang sudah direbus digunakan untuk proses pembuatan tempe selanjutnya.
3.2.2.2. Proses Pembuatan Tempe
Mula-mula sebanyak 50 gram kacang tanah ditimbang dan diletakan diatas daun jambu mete secara rapi, rapat dan padat hingga kacang tanah menyatu dan tidak terpisah-pisah. Kemudian diberikan perlakuan sesuai dengan kelompok masing-masing. Kelompok 1 pada kacang tanah ditambahkan inokulum Rhizopus oligosporus oligosporus sebanyak 10 ml. kelompok 2 pada kacang tanah ditambahkan Rhizopus oligosporus oligosporus sebanyak 10 ml. kelompok 3 pada kacang tanah ditambahkan ragi tempe sebanyak 0,5% dari berat kacang tanah. Kelompok 4 pada kacang tanah ditambahkan ragi tempe sebanyak 1% dari berat kacang tanah. Kelompok 5 pada kacang tanah ditambahkan ragi tempe sebanyak 1,5% dari berat kacang tanah dan pada kelompok 6 pada kacang tanah ditambahkan ragi tempe sebanyak 2% dari berat kacang tanah. Setelah selesai kemudian daun jambu mete yang digunakan dilipat dan kemudian dimasukan kedalam plastik lalu dibungkuskan setelah itu diinkubasikan dengan menggunakan suhu ruang dan setelah 3 hari hasil pembuatan tempe dilihat dan diamati warnanya, bau serta teksturnya dan dicatat
hasilnya
4.
HASIL PENGAMATAN
4.1. Pembuatan Tape
Hasil pengamatan pembuatan tape dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Pembuatan Tape Kelompok E1
Bahan 50 gram nasi + 0,25 gram NKL
E2
50 gram nasi + 0, 5 gram NKL
Warna: ++ Aroma: alkohol kuat Tekstur: +++ Keterangan: ada serbukserbuk putih
E3
50 gram nasi + 0,75 gram NKL
Warna: ++ Aroma: alkohol sangat kuat Tekstur: ++ Keterangan: ada serbukserbuk putih
E4
50 gram nasi + 1 gram NKL
E5
50 gram nasi + 5 ml inokulum Saccharomyces cereviceae
E6
50 gram nasi + 10 ml inokulum Saccharomyces cereviceae
Warna: +++ Aroma: alkohol sedikit Tekstur: +++++ Keterangan: tape tidak rapat, kering, ada bercak-bercak hijau Warna: ++ Aroma: alkohol sedikit Tekstur: + Keterangan: ada serabutserabut menyerupai kapas berwarna hitam Warna: + Aroma: bau basi Tekstur: + Keterangan: berair, terdapat serabut-serabut berwarna hitam dan orange
Keterangan: Tekstur:
Gambar
Keterangan Warna: ++ Aroma: alkohol kuat Tekstur: +++ Keterangan: ada serbukserbuk putih
Warna:
10
11
+ ++ +++ ++++ +++++
: sangat lunak : lunak : agak keras : keras : sangat keras
+ ++ +++ ++++
: putih : putih kekuningan : kuning : sangat kuning
Dari tabel 1 dapat dilihat bahwa pada kelompok 1 dengan menggunakan 50 gram nasi dan 0,25 gram ragi NKL menghasilkan warna putih kekuningan, menghasilkan aroma alkohol kuat, bertekstur keras serta tampak adanya serbuk putih. Pada kelompok 2 dengan menggunakan 50 gram nasi dan 0,5 gram ragi NKLmenghasilkan warna putih kekuningan, menghasilkan aroma alkohol kuat, bertekstur agak keras serta tampak adanya serbuk-serbuk putih. Pada kelompok 3 dengan menggunakan 50 gram nasi dan 0,75 gram ragi NKL menghasilkan warna putih kekuningan, menghasilkan aroma alkohol sangat kuat, bertekstur lunak serta tampak adanya serbuk-serbuk putih. Pada kelompok 4 dengan menggunakan 50 gram nasi dan 1 gram NKL menghasilkan warna kuning, menghasilkan sedikit aroma alkohol, bertekstur keras serta tampak tape tidak rapat, kering, serta adanya bercak berwarna hijau. Pada kelompok 5 dengan menggunakan 50 gram nasi dan 5 ml inokulum
Saccharomyces cereviceae
menghasilkan warna putih kekuningan, menghasilkan sedikit aroma alkohol, bertekstur sangat lunak serta tampak adanya serabut-serabut menyerupai kapas yang berwarna hitam. Pada kelompok kelompok 6 dengan menggunakan menggunakan 50 gram nasi dan 10 ml inokulum inokulum Saccharomyces cereviceae menghasilkan warna putih, menghasilkan bau bau basi, bertekstur lunak serta tampak berair dan tampak adanya serabut berwarna hitam dan orange.
4.2. Pembuatan Tempe
Hasil pengamatan pembuatan tempe dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2. Pembuatan Tempe Kelompok E1
Bahan 50 gram kacang tanah + 10 ml inokulum Rhizopus oligosporus
Gambar
Keterangan Warna: ++ Aroma: tempe Tekstur: ++ Keterangan: di pinggirnya warna hitam
12
E2
50 gram kacang tanah + 10 ml inokulum Rhizopus oligosporus
Warna: ++ Aroma: tempe Tekstur: ++ Keterangan: di pinggirnya warna hitam
E3
50 gram kacang tanah + 0,25 gram ragi tempe
Warna: ++ Aroma: agak pesing Tekstur: ++ Keterangan: tidak menyatu, berjamur
E4
50 gram kacang tanah + 0, 5 gram ragi tempe
Warna: + Aroma: tempe Tekstur: +++ Keterangan: di pinggirnya warna hitam
E5
50 gram kacang tanah + 0,75 gram ragi tempe
E6
50 gram kacang tanah + 1 gram ragi tempe
Warna: + Aroma: tempe Tekstur: ++++ Keterangan: terdapat warna hitam hampir di seluruh bagian Warna: + Aroma: tidak berbau Tekstur: ++++ Keterangan: terdapat warna hitam hampir di seluruh bagian
Keterangan: Tekstur: + : sangat lunak ++ : lunak +++ : agak keras ++++ : keras
Warna: + ++ +++ ++++
:putih :putih. :putih.kekuningan :kuning :sangat. :sangat.kuning
Dari tabel 2 dapat dilihat bahwa pada kelompok 1 dengan menggunakan 50 gram kacang tanah dan 10 ml inokulum Rhizopus oligosporus menghasilkan warna putih kekuningan, beraroma tempe, bertekstur lunak serta tampak adanya warna hitam pada bagian pinggir tempe. Pada kelompok 2 dengan menggunakan 50 gram kacang tanah dan 10 ml inokulum Rhizopus oligosporus oligosporus menghasilkan warna putih kekuningan, beraroma tempe, bertekstur lunak serta tampak adanyan warnahitam pada bagian pinggir tempe. Pada kelompok 3 dengan menggunakan 50 gram kacang tanah dan 0,25 gram ragi tempe menghasilkan warna lunak, beraroma agak pesing, bertekstur lunak
13
serta tampak tidak menyatu dan berjamur. Pada kelompok 4 dengan menggunakan 50 gram kacang tanah dan 0,5 gram ragi tempe menghasilkan warna putih beraroma tempe, bertekstur agak keras serta tampak adanya warna hitam pada bagian pinggir tempe. Pada kelompok 5 dengan menggunakan 50 gram kacang tanah dan 0,75 gram ragi tempe menghasilkan warna putih beraroma tempe, bertekstur keras serta tampak adanya warna hitam hampir pada seluruh bagian. Pada kelompok 6 dengan menggunakan 50 gram kacang tanah dan 1 gram ragi tempe menghasilkan warna putih, tidak beraroma, bertekstur keras serta tampak adanya warna hitam hampir pada seluruh bagian.
5.
PEMBAHASAN
Fermentasi didefinisikan oleh Rao (2004, 84:216) sebagai suatu proses metabolisme didalam sel dalam lingkungan anaerob atau tanpa oksigen yang kemudian akan menghasilkan adenosine triphosphate (ATP). Meskipun dilakukan secara anaerob tetapi mikroorganismenya tetap membutuhkan oksigen oleh karena itu dikatakan oleh Purwoko (2007, 194: 277) bahwa fermentasi merupakan metabolisma tanpa melibatkan oksigen atau anaerob, tetapi organisme fermentatifnya terkadang membutuhkan oksigen untuk proses metabolisme lainnya maupun pertumbuhan.
Pada bahan yang digunakan terdapat kelompok yang menggunakan inokulum. Inokulum ini menurut Sarwono (2010, 51: 100) didefinisikan sebagai sediaan yang mengandung jasad renik tertentu terte ntu yang memiliki kegiatan/ sifat yang khas untuk dibiakkan pada suatu media atau bahan tertentu. Inokulum Saccharomyces cereviceae cereviceae yang digunakan didalam percobaan ini ditumbuhkan pada media MEA hal ini dikarenakan Saccharomyces cereviceae merupakan cereviceae merupakan jenis khamir yang dapat tumbuh secara aerobic pada lingkungan yang mengandung glukosa , maltosa maupun trehalosa sedangkan MEA menurut Merck & Darmstadt (1998, 73 : 133) merupakan media dengan komponen penyusun berupa ekstrak dari malt (gandum), pepton dari soymeal (sari kedelai), dan juga mengandung agar. MEA mengandung unsur yang mendukung pertumbuhan dari Saccharomyces cereviceae oleh karena itulah inokulumnya ditumbuhkan
pada
media
MEA.
Sedangkan
inokulum Rhizopus
oligosporus
ditumbuhkan pada media PDA dikarenakan media PDA juga mengandung semua unsur yang dapat mendukung pertumbuhannya. Hal ini diperkuat dengan teori yang dikatakan oleh Merck & Darmstadt (1998, 63 : 133) yang mengatakan bahwa PDA ( Potato ( Potato Dextrose Agar ) adalah media pertumbuhan mikrobiologi yang terbuat dari infus kentang dan dextrose. Media ini biasa digunakan untuk menumbuhkan, mengidentifikasi ragi dan kapang serta dapat digunakan untuk suatu proses enumerasi ragi dan kapang pada suatu produk bahan pangan. Mikroba yang dapat ditumbuhkan pada media ini antara lain golongan phycomycetes dengan golongan Rhizopus golongan Rhizopus seperti seperti Rhizopus Rhizopus Oligosporus.
14
15
Pengambilan inokulum baik Rhizopus oligosporus oligosporus mau Saccharomyces cereviceae dilakukan dengan cara dipanen secara aseptis. Pemanenan dilakukan dengan memasukan air aquades steril kedalam tabung yang berisi biakan kemudian jarum ose dipijarkan dibawah nyala api bunsen hingga kemerahan. Kemudian jarum ose tersebut digunakan untuk memanen kulturnya, setelah itu air dari tabung tersebut dituangkan kembali pada tabung aquades steril dan kemudian digunakan sebagai starter pada tempe ( Rhizopus Rhizopus oligosporus) oligosporus) maupun pada tape (Saccharomyces ( Saccharomyces cereviceae). cereviceae). Pada saat melakukan pemanenan bibir dari tabung reaksi selalu didekatkan pada nyala api bunsen dengan tujuan untuk menghindari terjadinya kontaminasi oleh bakteri yang ada pada lingkungan.
5.1. Pembuatan Pembuatan Tape
Pada pembuatan tape mula-mula sebanyak 50 gram nasi setengah matang disiapkan kemudian nasi tersebut dimasukan kedalam besek yang sudah diberi lapisan dari daun jambu mete secara rapi, padat dan hingga tidak tampak adanya lubang diantaranya. penggunaan nasi ini sesuai dengan teori yang dikatakan oleh Hidayat et al (2006,111:198) yang mengatakan bahwa Tapai merupakan makanan dari proses fermentasi bahan pangan berkabohidrat seperti beras, beras ketan dan lain sebagainya yang melibatkan ragi dalam proses pembuatannya. Kemudian pada masing-masing kelompok dituangkan starter tape dalam jumlah takaran yang berbeda-beda dan ada pula yang menggunakan inokulum, hal ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh dari jumlah starter yang digunakan dan juga jenis starternya terhadap hasil akhir dari produk yang dihasilkan.setelah diberi penambahan ragi kemudian ditutup dengan menggunakan besek hingga rapat dan diinkubasi selama 3 hari pada suhu ruang. Perlakuan ini sesuai dengan teori dari Purwoko (2007, 194: 194: 277) yang mengatakan bahwa fermentasi merupakan metabolisma tanpa melibatkan oksigen atau anaerob, tetapi organisme fermentatifnya terkadang membutuhkan oksigen untuk proses metabolisme lainnya maupun pertumbuhan.
Inkubasi disini digunakan untuk
memelihara mikroorganisme yang sudah dicampur kedalam bahan baku supaya dapat tumbuh. Suhu ruang yang dimaksud menurut Gandjar (2003, 5:10) adalah antara 25°C 30°C.Kemudian setelah 3 hari tape dilihat dan diamati warnanya, bau serta teksturnya lalu dicatat.
16
Pada hasil pengamatan yang dilakukan didapatkan hasil kelompok 1 dengan menggunakan 50 gram nasi dan 0,25 gram ragi NKL menghasilkan warna putih kekuningan, menghasilkan aroma alkohol kuat, bertekstur keras serta tampak adanya serbuk putih. Pada kelompok 2 dengan menggunakan 50 gram nasi dan 0,5 gram ragi NKL menghasilkan warna putih kekuningan, menghasilkan aroma alkohol kuat, bertekstur agak keras serta tampak adanya serbuk-serbuk putih. Pada kelompok 3 dengan menggunakan 50 gram nasi dan 0,75 gram ragi NKL menghasilkan warna putih kekuningan, menghasilkan aroma alkohol sangat kuat, bertekstur lunak serta tampak adanya serbuk-serbuk putih. Pada kelompok 4 dengan menggunakan 50 gram nasi dan 1 gram NKL menghasilkan warna kuning, menghasilkan sedikit aroma alkohol, bertekstur keras serta tampak tape tidak rapat, kering, serta adanya bercak berwarna hijau. Pada kelompok 5 dengan menggunakan 50 gram nasi dan 5 ml inokulum Saccharomyces cereviceae menghasilkan cereviceae menghasilkan warna putih kekuningan, menghasilkan sedikit aroma alkohol, bertekstur sangat lunak serta tampak adanya serabut-serabut menyerupai kapas yang berwarna hitam. Pada kelompok 6
dengan menggunakan 50 gram nasi dan 10 ml
inokulum Saccharomyces cereviceae menghasilkan warna putih, menghasilkan bau bau basi, bertekstur lunak serta tampak berair dan tampak adanya serabut berwarna hitam dan orange.
Hasil yang didapatkan pada kelompok E1 – E4 berbanding lurus dengan jumlah ragi NKL yang digunakan dimana menunjukan terjadinya peningkatan baik dari segi warna, tekstur dan bau. Hal ini sesuai dengan teori yang dikatakan oleh Rukmana & Yuniarsih (2001, 21:45) yang mengatakan bahwa jumlah dari ragi yang digunakan akan ikut mempengaruhi hasil akhir dari produknya. pada penggunakan inokulum yang dilakukan oleh kelompok E5 dan E6 dari segi bau tampak bahwa kelompok E6 sudah mengalami kerusakan yang lebih parah yang ditandai dengan muncul bau busuk, hal ini menunjukan bahwa semakin banyak starter yang digunakan maka waktu fermentasi optimum yang digunakanpun semakin singkat, hal ini sesuai dengan teori yang dikatakan oleh Hidayat et al (2006, 94-96 : 198) yang mengatakan bahwa waktu fermentasi yang singkat biasa digunakan untuk yang menggunakan banyak inokulum. Bau yang dihasilkan dari pengamatan yang dilakukan oleh kelompok E1 – E4 E4 yaitu bau
17
alkohol ini sesuai dengan teori yang dikatakan oleh Hidayat et al ( 2006,117:198) 2006,117:198) yang mengatakan bahwa didalam fermentasi tape terdapat perubahan biokimia yang penting salah satunya adalah perubahan gula menjadi asam organik dan alkohol. Bau yang dihasilkan ini menunjukan bahwa pembuatan tape termasuk kedalam jenis fermentasi alkohol. Dari teori dan hasil pengamatan yang dilakukan ini maka dapat disimpulkan bahwa semakin banyak jumlah starter yang digunakan maka yang waktu fermentasi optimumnyapun akan semakin singkat. Selain warna, tekstur dan juga bau, tampak bahwa pada kelompok E1 - E4 muncul sebuah serbuk putih sedangkan pada kelompok E5 dan E6 yang menggunakan inokulum Saccharomyces cereviceae tampak serabutserabut yang menyerupai kapas. Secara teori Ragi yang umum digunakan didalam pembuatan tape adalah khamir Saccharomyces cereviceae cereviceae (Gandjar, 2003, 5:10) akan tetapi pada kenyataanya kandungan yang terdapat pada ragi tape tidaklah murni hanya mengandung khamir Saccharomyces cereviceae saja cereviceae saja tetapi ada juga kandungan dan juga jenis mikroorganisme yang lain yang terkandung didalamnya, hal inilah yang menyebabkan mengapa antara kelompok E1 – E4 E4 dan kelompok E5 – E6 E6 menghasilkan wujud yang berbeda. pada kelompok E5 dan E6 pada hasil pengamatan pengamatan tampak adanya adanya serabut yang menyerupai kapas, hal ini menunjukan adanya kontaminasi oleh mikroorganisme lain. Kontaminasi ini bisa dimungkinkan oleh beberapa hal seperti penutupan dengan daun yang tidak rapat sehingga sehin gga terkontaminasi oleh mikroorganisme dari luar, atau dimungkinkan karena kontaminasi dari tissue yang tidak steril karena beberapa kelompok ada yang menggunakan tissue ti ssue untuk menutup lubang-lubang, atau bisa juga dikarenakan sendok yang digunakan untuk mengambil ragi tidak steril atau tercampur dengan ragi tempe sehingga pada saat diinkubasikan inokulum murni tersebut terkontaminasi oleh jenis mikroorganisme lain.
Pada pengamatan yang dilakukan tampak bahwa hasil akhir dari produk tape yang dibuat tidak tampak seperti pada tape biasa dijual, hal ini dikarenakan adanya sedikit perbedaan didalam prosedur pembuatannya. Pada percobaan, nasi yang digunakan hanya dimasak saja, sedangkan secara umum selain dimasak masih dilanjutkan dengan pengukusan selain itu tape yang umum umum dijual menggunakan bahan dasar nasi ketan buka nasi biasa. Hal inilah yang menyebabkan adanya perbedaan tekstur antara tape yang biasa dijual dengan tape dari hasil percobaan ini.
18
Didalam pembuatan tape akan lebih baik bila menggunakan ragi tape sebagai starter dalam pembuatan bukan inokulum
Saccharomyces cereviceae cereviceae murni. Hal ini
dikarenakan ragi tape mengandung unsur-unsur lain yang mendukung pertumbuhan dari khamir yang digunakan sehingga akan menghasilkan produk akhir yang lebih baik. Inokulum Saccharomyces cereviceae cereviceae didalam penggunaannya akan lebih rawan terhadap terjadinya kontaminasi, dimana sedikit kontaminasi akan mempengaruhi hasil akhir dari produk yang dihasilkan. Oleh karena itu didalam bisnis orang lebih sering menggunakan ragi karena selain biayanya murah, pengelolaannya pun lebih mudah.
5.2. Pembuatan Tempe
Pada pembuatan tempe mula-mula sebanyak 50 gram kacang tanah ditimbang dan diletakan diatas daun jambu mete secara rapi, rapat dan padat hingga kacang tanah menyatu dan tidak terpisah-pisah. Penataan ini dilakukan supaya pada saat diberi penambahan ragi, pertumbuhan dari ragi tersebut bisa merata dan tidak terpisah-pisah satu sama lain. Setelah itu diberi penambahan ragi dimana tiap kelompok melakukan dengan takaran yang berbeda serta ada yang menggunakan inokulum dan ada yang menggunakan ragi tempe, hal ini dimaksudkan supaya dapat mengetahui pengaruh dari jenis starter yang digunakan serta jumlah yang digunakan terhadap hasil akhir dari produk yang digunakan. Setelah selesai kemudian daun jambu mete yang digunakan dilipat dan kemudian dimasukan kedalam plastik lalu dibungkuskan setelah itu diinkubasikan dengan menggunakan suhu ruang dan setelah 3 hari hasil pembuatan tempe dilihat dan diamati warnanya, bau serta teksturnya dan dicatat hasilnya. penggunaan daun ini menurut Sarwono (2010, 51: 100) dikarenakan daun terdapat stomata atau mata daun yang mempu dilewati oksigen sehingga jumlah oksigen yang masuk dapat diatur secara tepat. Lalu diinkubasi pada suhu ruang yaitu sekitar 25°C 30°C (Gandjar, 2003, 5:10). tujuan dari inkubasi ini sama dengan percobaan pembuatan tape dimana dimaksudkan untuk menumbuhkan mikroorganisme yang sudah ditambahkan kedalam bahan baku pembuatan tempe. Berdasarkan pada prosedur yang dilakukan maka dapat dikatakan bahwa ragi yang digunakan oleh kelompok E4 – E6 adalah ragi laru bubuk.
19
Pada hasil pengamatan didapatkan hasil dimana pada kelompok 1 dengan menggunakan 50 gram kacang tanah dan 10 ml inokulum Rhizopus oligosporus menghasilkan warna putih kekuningan, beraroma tempe, bertekstur lunak serta tampak adanya warna hitam pada bagian pinggir tempe. Pada kelompok 2 dengan menggunakan 50 gram kacang tanah dan 10 ml inokulum Rhizopus inokulum Rhizopus oligosporus menghasilkan oligosporus menghasilkan warna putih kekuningan, beraroma tempe, bertekstur lunak serta tampak adanyan warna hitam pada bagian pinggir tempe. Pada kelompok 3 dengan menggunakan 50 gram kacang tanah dan 0,25 gram ragi tempe menghasilkan warna lunak, beraroma agak pesing, bertekstur lunak serta tampak tidak menyatu dan berjamur. Pada kelompok 4 dengan menggunakan 50 gram kacang tanah dan 0,5 gram ragi tempe menghasilkan warna putih beraroma tempe, bertekstur agak keras serta tampak adanya warna hitam pada bagian pinggir tempe. Pada kelompok 5 dengan menggunakan 50 gram kacang tanah dan 0,75 gram ragi tempe menghasilkan warna putih beraroma tempe, bertekstur keras serta tampak adanya warna hitam hampir pada seluruh bagian. Pada kelompok 6 dengan menggunakan 50 gram kacang tanah dan 1 gram ragi tempe menghasilkan warna putih, tidak beraroma, bertekstur keras serta tampak adanya warna hitam hampir pada seluruh bagian.
Percobaan yang dilakukan oleh kelompok E1 – E6 kecuali E3 tampak adanya warna hitam pada bagian pinggir, warna hitam pada bagian pinggir menurut Hidayat et al ( 2006, 93 : 198). Disebabkan karena adanya pertumbuhan spora dari kapang Rhizopus oligosporus. oligosporus. Sedangkan warna hitam pada kelompok E5 yang lebih banyak dari kelompok E4 dan kelompok E6 yang lebih banyak dari kelompok E5 ini menunjukan bahwa jumlah dari ragi yang digunakan akan mempengaruhi waktu proses fermentasinya, hal ini sesuai dengan teori yang dikatakan oleh Hidayat et al (2006, (2006, 9496 : 198) yang mengatakan bahwa Waktu fermentasi yang singkat biasa digunakan untuk tempe yang menggunakan banyak inokulum dan suhu yang tinggi. Sedangkan hasil yang didapatkan pada kelompok E3 tampak adanya kesalahan karena tidak tampak seperti tempe pada umumnya, kesalahan ini bisa disebabkan karena kesalahan didalam penggunaan ragi, ra gi, atau bisa juga disebabkan oleh karena adanya kontaminasi pada saat inkubasi.
20
Pada hasil percobaan tampak adanya bagian putih, bagian putih ini menurut Hidayat et al (2006, 93 : 198) adalah miselia kapang yang tumbuh dan melekatkan biji kacangkacangan sehingga terbentuk tekstur yang memadat. Pertumbuhan dari kapang ini disebabkan karena faktor suhu, oksigen dan kadar air. Proses fermentasi yang digunakan menurut Purves, 2004 (141-142:1120) tergolong sebagai fermentasi asam laktat.
Didalam pembuatan tempe akan lebih baik menggunakan ragi tempe dan tidak dengan inokulum Rhizopus oligosporus karena selain cara penggunaannya yang lebih mudah, didalam ragi tempe sudah terkandung unsur lain yang mendukung pertumbuhan dari mikroorganisme yang digunakan sebagai starter dan juga hasil akhir dari produk, sehingga akan menghasilkan produk tempe yang lebih baik. Inokulum Rhizopus oligosporus selain penggunaannya yang susah juga rawan terh adap kontaminasi, dimana sedikit kontaminasi akan mempengaruhi hasil akhir dari produk yang dihasilkan sehingga apabila digunakan untuk bisnis yang masih handmade kurang cocok karena akan memakan biaya yang lebih besar juga.
6.
KESIMPULAN
Proses fermentasi dilakukan secara anaerob akan tetapi mikroorganisme yang digunakan tetap membutuhkan oksigen untuk pertumbuhannya. pert umbuhannya.
Pada proses pembuatan tape dan tempe inokulum Saccharomyces cereviceae cereviceae dan Rhizopus oligosporus diambil dari tabung MEA dan PDA yang dikarenakan MEA dan PDA mengandung bahan yang mendukung pembiakan dari Saccharomyces cereviceae dan cereviceae dan Rhizopus Rhizopus oligosporus.
Fermentasi tape tergolong dalam fermentasi alkohol sedangkan fermentasi tempe tergolong dalam fermentasi asam laktat.
Didalam pembuatan tape terdapat perubahan biokimia yang penting yaitu hidrolisis dari pati menjadi glukosa dan maltosa, yang memberikan cita rasa manis dan perubahan gula menjadi asam organik dan alkohol.
Penggunaan daun sebagai pembungkus dikarenakan adanya stomata yang mempermudah pengendalian oksigen.
Inkubasi pada fermentasi biasa dilakukan pada suhu ruang.
Jumlah ragi yang digunakan didalam pembuatan tempe dan tape akan mempengaruhi waktu proses fermentasinya, dimana semakin banyak akan mempercepat proses fermentasi yang menyebabkan semakin cepat terjadinya pembusukan.
Serabut kapas pada pembuatan tape oleh kelompok E5 dan E6 disebabkan karena adanya kontaminasi.
Bagian putih pada tempe merupakan miselia dari kapang Rhizopus kapang Rhizopus oligosporus.
Bagian hitam dipinggir tempe menunjukan pertumbuhan spora dari kapang Rhizopus oligosporus.
Pertumbuhan kapang dipengaruhi oleh suhu, oksigen dan kadar air
Kesalahan pembuatan tempe pada kelompok E3 disebabkan karena kontaminasi atau kesalahan didalam penggunaan ragi.
Pada pembuatan tape hasil akhir tidak mirip dengan yang umum dijual karena adanya perbedaan bahan dasar dan prosesnya.
Penggunaan inokulum murni dalam pembuatan tape maupun tempe akan memakan biaya yang besar dan rawan kontaminasi. kontaminasi.
21
22
Ragi yang umum digunakan mengandung unsur lain yang mendukung hasil akhir produk
Semarang, 4 juni 2013
Asisten Dosen :
Yeremia Adi Wijaya
Metta Meliani
12.70.0152
7.
DAFTAR PUSTAKA
Asga, P. & S. Rosa. (2006). Produksi Etanol Menggunakan Saccharomyces Cerevisiae Yang Diamobilisasi Dengan Agar Batang. Akta Kimindo Vol. 1 No. 2 April 2006: 105114 Gandjar, I. (2003). Tapai from cassava and cereals . First International Symposium and Workshop on Insight into the World of Indigenous Fermented Foods for Technology Development and Food Safety. Bangkok, 13 – 17 17 Apr 2003: 1-10 Haryoto. (2000). Tempe Benguk. Kanisius. Yogyakarta. Hermana & Karmini. (1999). The Complete Handbook of Tempe : The Unique Fermented Soyfood of Indonesia. The American Soybean Association. Singapore Hidayat, N. ; C.P. Masdiana ; dan S. Sri (2006). Mikrobiologi Industri. Penerbit Andi. Yogyakarta.
Merck, E. & Darmstadt. (1998 ). Handbook of microbiology 1 st Suplement. Federal Republic Germany. Purves, W.K, Orians, G.H, Sadava, D. (2004). Life, The Science of Biology 7 th edition. Macmillan Publisher. United Kingdom. Purwoko,Tjahyadi. (2007). Fisiologi Mikroba. Bumi Akasara. Jakarta. Rao, A.S. (2004). Intoduction to Microbiology. PHI Learning. India. Rukmana, R & Yuniarsih, Y. (2001). Aneka Olaha n Ubi Kayu. Kanisius. Yogyakarta. Sarwono, B. (2010). Usaha Membuat Tempe dan Oncom. Panebar Swadaya. Jakarta. Schlegel, H.G. (1993). General Microbiology. Cambridge University press. UK. Steinkraus, K.H. (1996). Handbook of Indigenous Fermented Food 2 nd edition. Taylor & Francis. London. UK Winarno, F.G.(1994).Sterilisasi Komersial Produk Pangan. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
23
24
Winarno, F.G. (1984). Kimia Pangan dan Gizi. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
8.
LAMPIRAN
8.1. Laporan Sementara Sementara
25
