Kamis, 16 Juni 2011

Istilah fermentasi diturunkan dari “Fervere” istilah latin yang berarti mendidih, dan ini digunakan untuk menyebut adanya aktivitas yeast pada ekstrak buah dan larutan malt serta biji-bijian. Peristiwa pendidihan tersebut terjadi akibat terbentuknya O2 oleh proses gula dalam ekstrak. Secara biokimia fermentasi diartikan sebagai pembentukan energi melalui senyawa organik, sedangkan aplikasinya dalam dunia industri fermentasi diartikan sebagai suatu proses untuk mengubah bahan dasar menjadi suatu produk oleh massa sel mikroba. Di dalam pengertian ini termasuk juga proses anabolisme pembentukan komponen sel secara aerob.
Fermentasi asam asetat adalah fermentasi aerobik atau respirasi oksidatif, yaitu respirasi dengan oksidasi berlangsung tidak sempurna dan menghasilkan produk-produk akhir berupa senyawa organik seperti asam asetat. Proses ini dilakukan oleh bakteri dari genus Acetobacter dan Glucobacter. Kondisi respirasi oksidatif ini dapat dilakukan dengan kultur murni, tetapi kondisinya tidak selalu aseptis oleh karena pH yang rendah serta adanya alcohol dalam media merupakan faktor penghambat bagi mikroorganisme lain selain Acetobacter acetii. Mekanisme fermentasi asam asetat ada 2 yaitu fermentasi alkohol dan fermentasi asam asetat. Pada fermentasi alkohol mula-mula gula yang terdapat pada bahan baku akan dibongkar oleh khamir menjadi alkohol dan gas O2 yang berlangsung secara anaerobik. Setelah alkohol dihasilkan maka dilakukan fermentasi asam asetat, dimana bakteri asam asetat akan mengubah alkohol menjadi asam asetat. Setelah terbentuk asam asetat fermentasi harus segera dihentikan supaya tidak terjadi fermentasi lebih lanjut oleh bakteri pembusuk yang dapat menimbullkan kerusakan.
Asam asetat memiliki sifat antara lain:
• Berat molekul : 60,05
• mempunyai titik didih : 118,1 oC
• mempunyai titik beku : 16,7 oC
• Spesific grafity : 1,049
• berupa cairan jernih (tidak berwarna)
• berbau khas
• mudah larut dalam air, alkohol, dan eter
• larutan asam asetat dalam air merupakan sebuah asam lemah(korosif)
• asam asetat bebas-air membentuk kristal mirip es pada 16,7°C,sedikit di bawah suhu ruang
B. Bahan Baku dalam proses fermentasi pembuatan asam asetat :
1. Bahan Baku
Berbagai produk hasil pertanian yang mengandung gula yang tinggi dapat digunakan sebagai bahan baku untuk memproduksi cuka, misalnya, buah-buahan, kentang, biji-bijian, bahan yang mengandung cukup banyak gula, atau alcohol
1. Bakteri Asam Asetat
Golongan bakteri yang mengoksidasi etanol menjadi asam asetat diklasifikasikan menjadi 2 genera yaitu:
1.Gluconobacter
Mengoksidasi etanol menjadi asam asetat.
2.Acetobacter
Mengoksidasi asam asetat lebih lanjut menjadi O2 dan H2O.
Bakteri asam asetat mempunyai kemampuan membentuk asam dari alkohol secara oksidasi diekspresikan ke dalam medium.Bakteri ini termasuk bakteri gram negatif yang bergerak lambat dengan flagella peritrik,memiliki toleransi terhadap asam yang tinggi,dan aktivitas peptolitik yang rendah. Fermentasi asam asetat dilakukan oleh bakteri asam asetat terhadap larutan yamg mengandung alkohol.Bakteri asam asetat tersebut termasuk dalam famili Pseudomonadaceae yang memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
● Sel berbentuk batang pendek atau bola
● Bakteri gram negatif
● Sel bergerak dan tidak bergerak
● Tidak mempunyai endospora
● Tidak bersifat patogen
● Bersifat aerob
● Energi diperoleh dari oksidasi etanol menjadi asam asetat
● Mampu hidup dalam air, padatan, daun, buah, dan lain-lain.
Bakteri asam asetat digolongkan menjadi peroksidan jika mampu menumpuk asetat.
Contoh peroksidan:Acetobacter acetii dan Acetobacter pasterinum
Acetobacter acetii merupakan bakteri gram negatif yang bergerak menggunakan peritrich flagella,merupakan bakteri aerob obligat,tidak membentuk endospora dan dapat tumbuh dimana-mana.










C. Proses fermentasi pembuatan asam asetat atau vinegar :
A). Fermentasi secara Aerob
Aceto Bacteri
C6H12O6 2C2H5OH 2CH3COOH + H2O +116 kal
(Glukosa) (Etanol) Asam cuka
a. Metoda lambat (Slow Methods)
- Biasanya untuk bahan baku berupa buah-buahan.
- Etanol tidak banyak bergerak atau mengalir karena proses dilakukan pada suatu tangki batch.
- Memasukan jus buah, yeast, dan bakteri vinegar ke dalam tangki
- Sebagian jus buah terfermentasi menjadi etanol (11-13% alkohol) setelah beberapa hari.
- Fermentasi etanol menjadi asam asetat terjadi pada permukaan tangki.
- Bakteri vinegar di permukaan larutan yang membentuk lapisan agar-agar tipis mengubah etanol menjadi asam asetat atau vinegar(asetifikasi).
- Proses ini memerlukan temperatur 21- 29 oC.
- Jatuhnya lapisan tipis agar-agar dari bakteri vinegar akan memperlambat asetifikasi. Permasalahan ini bisa dicegahdengan memasang lapisan yang dapat mengapungkan lapisan tipis agar-agar dari bakteri vinegar.
• Kelebihan Metoda lambat (Slow Methods) :
-Proses sangat sederhana
• Kekurangan Metoda lambat (Slow Methods) :
1) Proses relative lama,berminggu-minggu atau berbulan-bulan.
2) Jatuhnya lapisan tipis agar-agar dari bakteri vinegar akan memperlambat asetifikasi.
b. Metoda cepat (Quick Methods) atau German process
- Biasanya untuk bahan baku berupa etanol cair.
- Bahan baku untuk basis 1 ton asam asetat(100%) :
• Alkohol(95 %) sebanyak 1.950 lb
• Sedikit nutrisi
• Udara sebanyak 11.000 lb
- Etanol mengalami perpindahan selama proses.
- Proses fermentasi terjadi di dalam tangki pembentukan (Frings generator) yang terbuat dari kayu atau besi.
- Bagian-bagian dari tangki pembentukan :
a) Bagian atas, tempat alkohol dimasukkan
b) Bagian tengah, terdapat bahan isian (berupa:kayu, tongkol jagung, rottan) di bagian ini untuk memperluas bidang kontak rektan (etanol dan oksigen). Bahan isian mulamula disiram dengan larutan vinegar yang mengandung bakteri asetat sehingga dipermukaan bahan isian akan tumbuh bakteri asetat.
c) Bagian bawah,digunakan sebagai tempat mengumpulkan produk vinegar.
- Mendistribusikan campuran etanol cair (10,5 %), vinegar(1 %), dan nutrisi melalui bagian atas tangki dengan alat sparger
- Campuran mengalir turun melalui bahan isian dengan sangat lambat
- Udara dialirkan secara countercurrent melalui bagian bawah tangki
- Panas yang timbul akibat reaksi oksidasi diambil dengan pendingin. Pendingin dipasang pada aliran recycle cairan campuran(yang mengandung vinegar,etanol, dan air) dari bagian bawah tangki. Temperatur operasi dipertahankan pada rentang suhu 30-35 oC.
- Produk yang terkumpul di bagian bawah tangki mengandung asam asetat optimum sebesar 10- 10,5 %. Sebagian produk direcycle dan sebagian yang lain di keluarkan dari tangki.
- Bakteri asetat akan berhenti memproduksi asam asetat jika kadar asam asetat telah mencapai 12-14 %.
- Bahan baku 2.500 gal dengan produk 10,5 % asam asetat memerlukan waktu proses 8-10 hari.
• Kelebihan Metoda cepat (Quick Methods) atau German process :
1) Biaya proses rendah, relatif sederhana dan kemudahan dalam mengontrol.
2) Konsentrasi produk asam asetat besar.
3) Tangki proses membutuhkan sedikit tempat peletakannya.
4) Penguapan sedikit.
• Kekurangan Metoda cepat (Quick Methods) atau German process :
1) Waktu tinggal terlalu lama bila dibandingkan Metoda Perendaman (Submerged Method).
2) Pembersihan tangki cukup sulit.
c. Metoda Perendaman (Submerged Method)
- Umpan yang mengandung 8-12 % etanoldiinokulasi dengan Acetobacter acetigenum.
- Temperatur proses dipertahankan pada rentang suhu 24-29 oC.
- Bakteri tumbuh di dalam suspensi antara gelembung udara dan cairan yang difermentasi.
- Umpan dimasukkan melewati bagian atas tangki.
- Udara didistribusikan dalam cairan yang difermentasi sehingga membentuk gelembung- gelembung gas.Udara keluar tangki melewati pipa pengeluaran di bagian atas tangki.
- Temperatur proses dipertahankan dengan menggunakan koil pendingin stainless steel yang terpasang di dalam tangki.
- Defoamer yang terpasang di bagian atas tangki membersihkan busa yang terbentuk dengan sistem mekanik.
• Kelebihan Metoda Perendaman (Submerged Method):
a) Hampir disemua bagian tangki terjadi fermentasi.
b) Kontak antar reaktan dan bakteri semakin besar.
• Kekurangan Metoda Perendaman (Submerged Method):
a) Biaya operasi relatif mahal.
Gambar 3. Pengolahan secara Submerged
B). Fermentasi secara Anaerob
Clostridium thermoaceticum
C6H12O6 CH3OOH + Q
glukosa asam asetat
- Menggunakan bakteri Clostridium thermoaceticum.
- Mampu mengubah gula menjadi asam asetat.
- Temperatur proses sekitar 45- 65 oC; pH 2-5.
- Memerlukan nutrisi yang mengandung karbon, nitrogen dan senyawa anorganik.
• Kelebihan proses anaerob :
a) Mengubah gula menjadi sama asetat dengan satu langkah.
b) Bakteri tumbuh dengan baik pada temperatur 60 oC.Perbedaan temperatur yang besar antara suhu media dengan suhu air pendingin memudahkan dalam pembuangan panas.
c) Kontaminasi dengan organisme yang membutuhkan bisa diminimalisasi karena bekerja pada kondisi anaerob.
d) Organisme yang hanya dapat hidup dalam kondisi mendekati pH netral akan mati karena operasi fermentasi dilakukan pada kondisi asam pH 4,5.
• Kekurangan proses anaerob :
a) Konsentrasi asam asetat lebih rendah dibandingkan dengan proses aerob.
b) Biaya proses lebih mahal dibandingkan dengan proses aerob.
D. Pemurnian
Distilasi/penyulingan
Dari distilasi bertingkat akan dihasilkan beberapa jenis asam asetat :
• Asam asetat glasial(99,5%)
• Asam asetat teknis(80%)
Secara komersial kadar asam asetat sebesar 6,28,30,36,60,70,dan 80 %
E. Pengendalian Fermentasi
Dalam proses pembuatan cuka, ada beberapa langkah pengendalian fermentasi yang perlu dilakukan sehingga hasil fermentasi yang berupa vinegar sesuai yang diinginkan.
a. Pada saat fermentasi alkohol, nutrisi yang dibutuhkan oleh khamir untuk melakukan fermentasi harus dipenuhi. Selain gula dan sebagian merupakan padatan cider, substansi yang dinyatakan oleh keasaman dan abu sangat diperlukan oleh khamir. Demikian pula dengan kebutuhan mineral dalam abu yang penting untuk pertumbuhan mikroba.
b. Suhu 75 – 80oF merupakan suhu yang sesuai yang harus dipertahankan selama fermentasi alkohol. Pada suhu mendekati 100oF fermentasi menjadi terhambat dan berhenti pada suhu 105oF.
c. Fermentasi alkohol harus dilakukan dalam kemasan, sehingga sari buah tidak terkena udara secara berlebihan. Suatu tong diletakkan secara horizontal dengan lubang tong ditutup kapas atau perangkap udara. Untuk sejumlah kecil dapat digunakan botol besar yang mulutnya disumbat dengan kapas.Kemasan jangan ditutup rapat,sebab dapat meledak. Peristiwa ini terjadi karena adanya tekanan dari gas yang dihasilkan.
d. Untuk mencegah pertumbuhan organisme yang tidak dikehendaki ialah dengan menambahkan cuka yang kuat yang belum dipasteurisasikan kedalam sari buah yang diperoleh sesudah fermentasi alkohol selesai. Penambahan cuka tersebut dimaksudkan sebagai inokulasi yang penuh dengan bakteri asam cuka pada sari buah beralkohol tersebut.
e. Sesudah fermentasi asetat berjalan sempurna, cuka tidak boleh kontak dengan udara, sebab cuka dapat teroksidasi lebih lanjut menjadi karbondioksida dan air, sehingga kadar asam menurun agak lebih cepat sampai pada suatu kondisi yang tidak diinginkan. Untuk mengatasi hal ini cuka harus ditempatkan dalam kemasan yang tertutup rapat dengan isi yang penuh.
f. Fermentasi asam asetat terjadi sangat cepat, bila cider mengandung 6 – 8 % alkohol, tetapi 12 % alkohol masih dapat ditolerir. Kegiatan fermentasi berjalan lambat bila alkohol yang ada hanya 1 – 2 %. Selama kegiatan fermentasi, dihasilkan panas yang cukup untuk menaikkan suhu generator (metode cepat). Aktivitas fermentasi akan terus berlangsung pada suhu antara 68 – 96oF.
F. Cara Pembuatan Asam Cuka yang Biasa Digunakan di Indonesia
Proses pembuatan vinegar (asam asetat) dilakukan melalui proses asetifikasi dari alkohol menjadi asam asetat. Untuk memproduksi secara tradisional yang biasa dilakukan di Indonesia yaitu dengan menggunakan metode lambat. Pada pembuatan vinegar dengan cara ini biasanya menggunakan bahan baku air kelapa yang mengalami peragian (fermentasi) secara spontan.
Cara pembuatannya adalah sebagai berikut,
1. Air kelapa dimasukkan ke dalam gentong tanah (guci) yang biasa dipakai dalam pembuatan cuka.
• Gentong-gentong tersebut tidak pernah dicuci atau dibersihkan sejak pertama kali digunakan dalam pembuatan cuka. Hal ini dimaksudkan untuk mendapatkan sisa biang cuka dari pembuatan asam cuka sebelumnya.
1. Setelah air kelapa dimasukkan dalam gentong lalu wadah tersebut diletakkan di tempat yang memiliki aerasi yang cukup baik selama 1 – 2 bulan.
2. Selama penyimpanan tersebut, senyawa gula yang terdapat di dalam air kelapa mengalami proses fermentasi menjadi alkohol dan berlanjut menjadi asam cuka yang diperjual belikan.
Diagram alir pembuatan vinegar dari air kelapa dapat dilihat pada gambar dibawah ini:
Keterangan
1. Penyaringan
2. Gentong yang mengandung biang cuka ( Inkubasi selama 1 – 2 bulan)
G. KEGUNAAN ASAM ASETAT
Cuka banyak digunakan dalam industri pengolahan pangan, industri farmasi dan industri kimia.
• Pada industri makanan:
1. Sebagai bahan pembangkit flavor asam dan pengawet.
2. Sebagai bahan penyedap rasa (edible vinegar).
• Cuka banyak digunakan dalam industry:
1. Memproduksi asam alifatis terpenting.
2. Bahan warna (indigo) dan parfum.
3. Bahan dasar pembuatan anhidrat yang sangat diperlukan untuk asetilasi, terutama dalam pembuatan selulosa asetat.
• Dalam industri farmasi cuka /asam asetat digunakan untuk untuk pembuatan obat-obatan (aspirin).
Beberapa negara di benua Amerika dan Eropa menggunakan sari buah dari berbagai jenis buah-buahan sebagai bahan bakunya.Di Jepang,cuka diproduksi dengan menggunakan bahan baku beras yang telah mengalami sakarifikasi.Di Indonesia,nira aren sering digunakan oleh masyarakat pedesaan untuk membuat cuka lahang,yaitu sejenis cuka yang dibuat secara tradisional melalui proses fermentasi spontan.
PENDAHULUANA. Latar BelakangFermentasi adalah proses metabolisme dalam pengubahan ATP melaluipenguraian produk bahan-bahan organik yang dapat menyediakan sumber hidrogen sekaligus sebagai aseptor hidrogen, misalnya pada fermentasi bahanyang mengandung gula dapat dihasilkan alkohol, asam laktat dan asam Asetat(Schlegel, 1994). Proses fermentasi merupakan mekanisme respirasi yangaseptor elektron terakhirnya adalah bahan organik. Bila dibandingkan denganrespirasi aerob, jumlah energi yang dihasilkan jauh lebih sedikit.Sebagaimana respirasi aerob, dalam fermentasi, glukosa mula-mula diubahmenjadi asam piruvat melalui proses glikolisis. Perbedaannya, pada prosesfermentasi asam piruvat diubah menjadi asetildehid dan CO
2
oleh enzimpiruvat dekarboksilase. Asetildehid kemudian diubah menjadi etanol danenzim alkohol dehidrogenase dengan melepaskan energi (Madigan
et al.,
2003).Fermentasi asam cuka merpakan pengubahan alkohol menjadi asamcuka yang dilakukan oleh mikrobia tertentu. Mikrobia yang umum dipakaidalam fermentasi asam cuka yaitu dari genus Acetobacter dan Glucobacter (Adams and Moss, 1997). Asam asetat merupakan senyawa organik yangmengandung gugus karboksilat. Asam asetat dengan kadar 2-12% disebut
vinegar
(cuka). Senyawa ini yang memberikan rasa asam dan bau tajam padacuka. Cuka dapat dibuat dari bahan makanan yang mengandung gula atau patidengan cara fermentasi alkohol, diikuti dengan fermentasi asam cuka. Setiapbuah yang megandung gula lebih dari 9% dapat dikonversi menjadi cukayang mengandung lebih dari 4 gram asam cuka per 100 ml larutan (Radiyati,2000).
OH COOH CH OH H C COOH H C OH C
acetir AcetobactecerevisiaecesSaccharomy
23_ 52252_ 6126
222
+     → +       →


BORANGLAPORAN PRAKTIKUM
No. Dokumen FO-UGM-BI-07-13Berlaku sejak 07 Januari 2009Revisi 00
LABORATORIUM MIKROBIOLOGI
Halaman
3
dari
10
Gambar 1. reaksi fermentasi asam cuka (Wanto dan Subagyo, 1980).Salah satu bakteri pembentuk asam cua adalah
Axetobacter xylinum.
Jika ditumbuhkan dalam medium yang mengandung gula, bakteri tersebutdapat mengubah 19% gula menjadi selulosa. Selulosa ini berupa benang-benang yang bersama-sama dengan polisakarida berlendir membentuk suatumasa dan dapat mencapai ketebalan beberapa sentimeter. Beberapa faktor yang mempengaruhi perkembangan bakteri Axetobacter xylinum adalahtingkat keasaman medium, lama fermentasi, sumber karbon, sumber nitrogen,konsentrasi starter dan suhu. Suhu merupakan faktor pembatas kehidupanmikrobia, suhu yang tepat bergantung pada mikroorganisme yang terlibat dankondisi fermentasi (Radiyati, 2000).Tabel 1. Komposisi Kimia air kelapa (Anonim, 2004).Proses pembasian air kelapa ini memberikan dampak yang positif karena air kelapa secara alami terkontaminasi oleh bakteri asam cuka danfermentasi awal terjadi dan mengakibatkan turunnya pH air kelapa. Prosespembasian ini tidak berpengaruh signifikan terhadap kualitas air kelapa kecualijika fermentasi awal berrlngsung lama sehingga kadar gula air kelapa makinmenipis dan pada akhirnya air kelapa dapat busuk karena bakteri pembusuk mengambil alih proses dekomposisi lanjut (Anonim, 2004).


FERMENTASI

Pada kebanyakan tumbuhan den hewan respirasi yang berlangsung adalah respirasi aerob, namun demikian dapat saja terjadi respirasiaerob terhambat pada sesuatu hal, maka hewan dan tumbuhan tersebut melangsungkan proses fermentasi yaitu proses pembebasan energi tanpa adanya oksigen, nama lainnya adalah respirasi anaerob.
Dari hasil akhir fermentasi, dibedakan menjadi fermentasi asam laktat/asam
susudan fermentasi alkohol.
A. Fermentasi Asam Laktat
Fermentasi asam laktat yaitu fermentasi dimana hasil akhirnya adalah asam
laktat. Peristiwa ini dapat terjadi di otot dalam kondisi anaerob.
Reaksinya:
C6H12O6
————>
2
C2H5OCOOH
+
Energi

enzim
Prosesnya :
1.
Glukosa
————>
asam
piruvat
(proses
Glikolisis).
enzim
C6H12O6————> 2 C2H3OCOOH + Energi
2. Dehidrogenasi asam piravat akan terbentuk asam laktat.
2 C2H3OCOOH + 2 NADH2————> 2 C2H5OCOOH + 2 NAD
piruvat
dehidrogenase
Energi yang terbentak dari glikolisis hingga terbentuk asam laktat :
8 ATP — 2 NADH2 = 8 - 2(3 ATP) = 2 ATP.
B. Fermentasi Alkohol


Pada beberapa mikroba peristiwa pembebasan energi terlaksana karena asam piruvat diubah menjadi asam asetat + CO2 selanjutaya asam asetat diabah menjadi alkohol.

Dalam fermentasi alkohol, satu molekul glukosa hanya dapat menghasilkan 2 molekul ATP, bandingkan dengan respirasi aerob, satu molekul glukosa mampu menghasilkan 38 molekul ATP.

Reaksinya :
1. Gula (C6H12O6)————> asam piruvat (glikolisis)
2. Dekarbeksilasi asam piruvat.
Asampiruvat————————————————————> asetaldehid + CO2.
piruvat dekarboksilase
(CH3CHO)
3. Asetaldehid oleh alkohol dihidrogenase diubah menjadi alkohol
(etanol).
2 CH3CHO + 2 NADH2—————————————————> 2 C2HsOH + 2 NAD.
alcohol dehidrogenase
enzim
Ringkasan reaksi :
C6H12O6—————> 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 NADH2 +Energ i
C. Fermentasi Asam Cuka
Fermentasi asam cuka merupakan suatu contoh fermentasi yang berlangsung
dalam keadaan aerob. Fermentasi ini dilakukan oleh bakteri asam cuka
(Acetobacter aceti) dengan substrat etanol.
Energi yang dihasilkan 5 kali lebih besar dari energi yang dihasilkan oleh
fermentasi alkohol secara anaerob.
Reaksi:
aerob
C6H12O6—————> 2 C2H5OH———————————————> 2 CH3COOH + H2O + 116 ka

Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik
(tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentukrespirasi
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.

Ahli Kimia Perancis, Louis Pasteur adalah seorangzymolog ist 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 Buchner, pemenang Nobel Kimia tahun 1907, berhasil menjelaskan bahwa fermentasi sebenarnya diakibatkan oleh sekeresi dari ragi yang ia sebut sebagaizymase.

Penelitian yang dilakukan ilmuan Carlsberg (sebuah perusahaan bir) di Denmark semakin meningkatkan pengetahuan tentang ragi danbrewing (cara pembuatan bir). Ilmuan Carlsberg tersebut dianggap sebagai pendorong dari berkembangnya biologi molekular.
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
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP (Energi yang dilepaskan:118 kJ per 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 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 lebihhighly- 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 daripadaoxida tive
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.
Pembuatan tempe dan tape (juga peuyeum) adalah proses fermentasi yang sangat dikenal di Indonesia. Proses fermentasi menghasilkan senyawa-senyawa yang sangat berguna, mulai dari makanan sampai obat-obatan. Fermentasi yang sering dilakukan adalah proses tape, tempe, yoghurt, dan tahu.
Istilahaerobik yang digunakan dalam proses penanganan secara biologis berarti proses di mana terdapat oksigen terlarut (memerlukan oksigen). Oksidasi bahan organik menggunakan molekul oksigen sebagai aseptor elektron terakhir adalah proses utama yang menghasilkan energi kimia untuk mikroorganisme. Mikroba yang menggunakan oksigen sebagai aseptor elektron terakhir adalah mikroorganisme aerobik, sedangkan sebaliknya disebut anaerobik.
Organisme aerobik atau aerob adalah organisme yang melakukan metabolisme dengan bantuan oksigen. Aerob, dalam proses dikenal sebagai respirasi sel, menggunakan oksigen untuk mengoksidasi substrat (sebagai contoh gula dan lemak) untuk memperoleh energi.

Aerob obligat membutuhkan oksigen untuk melakukan respirasi sel aerobik.

Aerob fakultatif dapat menggunakan oksigen tetapi dapat juga menghasilkan
energi secara anaerobik.

Mikroaerofil adalah organisme yang bisa menggunakan oksigen tetapi dalam
konsentrasi yang sangat kecil (mikromolar)



Organismeaerotoleran dapat hidup walaupun terdapat oksigen di sekitarnya, tetapi mereka tetap anaerobik karena mereka tidak menggunakan oksigen sebagai terminal electron acceptor (akseptor elektron terminal).
Contoh yang dapat diberikan adalah oksidasi glukosa (monosakarida) dalam
respirasi aerobik.
C6H12O6 + 6 O2 + 38 ADP + 38 fosfat → 6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP

Energi yang dilepaskan pada reaksi ini sebesar 2880 kJ per mol, yang disimpan dalam regenerasi 38 ATP dari 38 ADP per glukosa. Angka ini 19 kali lebih besar daripada yang dihasilkan reaksi anaerobik. Organisme eukariotik (semua kecuali bakteri) hanya memperoleh 36 ATP yang diregenerasi dari ADP dalam proses ini. Hal ini disebabkan terdapat membran yang harus dilewati oleh transport aktif.
Persamaan ini merupakan rangkuman dari apa yang sesungguhnya terjadi dalam
tiga seri reaksi biokimia: glikolisis, siklus Krebs, dan oxidative phosphorylation.

Hampir semua hewan, sebagian besar jamur (fungi), dan beberapa bakteri adalah aerob obligat. Sebagian besar organisme anaerobik adalah bakteri. Menjadi aerob obligat, walaupun menguntungkan dalam memperoleh energi, berarti juga harus menghadapi stress oksidatif.

Ragi sebagai contoh adalah aerob fakultatif. Sel-sel pada manusia juga merupakan aerob fakultatif: mereka akan melakukan fermentasi asam laktat jika tidak mendapatkan oksigen. Akan tetapi, hal ini tidak dapat berlangsung terus menerus sehingga manusia termasuk dalam aerob obligat.
Contoh dari bakteri aerob obligat adalah:Nocardia (Gram positif),
Pseudomonas aeruginosa (Gram negatif), Mycobacterium tuberculosis(Acid Fast),
andBaci llus (Gram positif).

Anaerobik adalah kata teknis yang secara harfiah berarti "tanpa udara" (dimana "udara" biasanya berarti oksigen). Kata yang berlawanan dengannya adalah aerobik. Dalam pengolahan limbah, tidak adanya oksigen dinamakan sebagai 'anoxi


Anaerob obligat dapat menggunakan fermentasi atau respirasi anaerobik. Jika terdapat oksigen, anaerob fakultatif menggunakan respirasi aerobik; tanpa oksigen beberapa diantaranya berfermentasi, beberapa lagi menggunakan respirasi anaerobik. Organisme aerotoleran hanya dapat berfermentasi. Mikroaerofil melakukan respirasi aerobik, dan beberapa diantaranya dapat juga melakukan respirasi anaerobik.
Terdapat beberapa persamaan kimia untuk reaksi fermentasi anaerobik.
Organisme anaerobik fermentatif biasanya menggunakan jalur fermentasi asam
laktat:
C6H12O6 + 2 ADP + 2 fosfat → 2 asam laktat + 2 ATP

Energi yang dilepaskan pada persamaan ini sekitar 150 kJ per mol, yang disimpan dalam regenerasi dua ATP dari ADP per glukosa. Ini hanya 5% energi per molekul gula daripada yang dapat dihasilkan oleh reaksi aerobik.
Tumbuhan dan jamur (contohnya ragi) biasanya melakukan fermentasi alkohol
(etanol) ketika oksigen terbatas melalui reaksi berikut:
C6H12O6 + 2 ADP + 2 fosfat → 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 ATP
Energi yang dilepaskan sekitar 180 kJ per mol, yang disimpan dalam regenerasi
dua ATP dari ADP per glukosa.

Bakteri anaerobik danarchaea menggunakan jalur ini dan beberapa jalur lainnya dalam melakukan fermentasi seperti: fermentasi asam propionat, fermentasi asam butirat, fermentasi pelarut, fermentasi asam campuran, fermentasi butanediol, fermentasi Stickland, asetogenesis atau metanogenesis.

Beberapa bakteri anaerobik menghasilkan toksin (racun) seperti toksin tetanus atau botulinum yang sangat berbahaya bagi organisme yang lebih besar, termasuk manusia.

Anaerob obligat akan mati bila terdapat oksigen karena tidak adanya enzim superoksida dismutase dan katalase yang dapat mengubah superoksida berbahaya yang timbul dalam selnya karena adanya oksigen.
Organisme anaerobik fakultatif adalah organisme, biasanya bakteri, yang menghasilkan ATP secara respirasi aerobik jika terdapat oksigen tetapi juga mampu melakukan fermentasi.
Beberapa contoh bakteri anaerobik fakultatif adalahStaphylococci (Gram positif),Corynebac terium (Gram positif), danListeria (Gram positif). Organisme dalam KerajaanFungi (jamur) dapat juga tergolong anaerobik fakultatif, contohnya ragi.
Faktor-faktor yang mempengaruhi perpindahan metabolisme dalam anaerobik
fakultatif adalah konsentrasi oksigen dan materi fermentasi di lingkungan
Scribd
Upload a Document
Search Documents
Explore

Documents
• Books - Fiction
• Books - Non-fiction
• Health & Medicine
• Brochures/Catalogs
• Government Docs
• How-To Guides/Manuals
• Magazines/Newspapers
• Recipes/Menus
• School Work
• + all categories

• Featured
• Recent
People
• Authors
• Students
• Researchers
• Publishers
• Government & Nonprofits
• Businesses
• Musicians
• Artists & Designers
• Teachers
• + all categories

• Most Followed
• Popular
• Sign Up
• |
• Log In

/ 15

Download this Document for Free
Fermentasi Tape
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Umbi-umbian merupakan komoditas pertanian yang tersebar luas di Indonesia.
Umbi-umbian merupakan salah satu sumber utama karbohidrat. Umbi adalah akar
tanaman yang telah termodifikasi menjadi organ penyimpan cadangan makanan.
Contoh umbi-umbian adalah ketela rambat, singkong dan kentang (Desrosier, 1988).
Singkong merupakan komoditas hasil pertanian yang banyak ditanam di
Indonesia dan merupakan sumber karbohidrat yang penting setelah beras, dengan
kandungan karbohidrat adalah 34,7%. Namun pada kenyataannya singkong kurang
begitu dimanfaatkan. Untuk itu perlu adanya pemanfaatan singkong agar menjadi
makanan yang memiliki nilai gizi yang cukup tinggi. Singkong dapat disajikan
sebagai makanan pokok pengganti nasi (Jawa=tiwul), gatot, roti, biskuit, tape, pati
dan berbagai macam makanan lainnya (Soetanto, 2001).
Usaha penganekaragaman pangan sangat penting artinya sebagai usaha untuk
mengatasi masalah ketergantungan pada satu bahan pangan pokok saja. Misalnya
dengan mengolah serealia dan umbi-umbian menjadi berbagai bentuk awetan yang
mempunyai rasa khas dan tahan lama disimpan. Bentuk olahan tersebut berupa
tepung, gaplek, tapai, keripik dan lainya. Hal ini sesuai dengan program pemerintah
khususnya dalam mengatasi masalah kebutuhan bahan pangan, terutama non-beras.
Tape ketan dan tape ubi jalar adalah makanan tradisional yang bahan bakunya
berupa beras ketan atau ubi jalar dan ragi sebagai bahan penolongnya. Dengan proses
pengolahan yang baik, tapai ketan dan tape ubi jalar ini dapat tahan lebih dari 1
minggu.
Tape merupakan salah satu jenis makanan hasil fermentasi secara anaerob
yang mana jamur benang dan khamir yang aktif dalam proses fermentasi tape ini.
Sebagai bahan utama umumnya digunakan ketela pohon, beras ketan atau bahan –
bahan lain yang mengandung karbohidrat. Pada fermentasi tape terbentuk bermacam –
macam senyawa gula karena adanya kegiatan enzim – enzim yang dikeluarkan
mikrobia sehingga menyebabkan karbohidrat terhidrolisis. Selanjutnya akan
difermentasi lebih lanjut menjadi alkohol dan asam – asam organik.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang di atas maka dapat dirumuskan masalah
sebagai beikut :
1. Bagaimana proses fermentasi pada ubi kayu ( Manihot utilissima ).
2. Bagaimana pengaruh jumlah ragi terhadap hasil fermentasi pada ubi kayu (
Manihot utilissima) .
1.3 Tujuan Penulisan
Berdasarkan latar belakang dan rumusan masalah tersebut maka tujuan
penulisan karya tulis ini adalah :
1. Mengetahui proses fermentasi pada ubi kayu ( Manihot utilissima ).
2. Mengetahui pengaruh jumlah ragi terhadap hasil fermentasi pada ubi kayu (
Manihot utilissima) .
3. Mengetahui manfaat hasil olahan fermentasi ubi kayu ( Manihot utilissima ).
1.4 Manfaat Penulisan
Hasil penulisan ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah mengenai
fermentasi karbohidrat oleh beberapa jenis jamur mikroflora pada media ubi kayu
( Manihot utilissima ) serta dapat memberikan alternatif pada masyarakat untuk
mengolah makanan pokok sebagai makanan tambahan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Fermentasi
Fermentasi mempunyai pengertian aplikasi metabolisme mikroba untuk
mengubah bahan baku menjadi produk yang bernilai lebih tinggi, seperti asam – asam
organik, protein sel tunggal, antibiotika, dan biopolimer. Fermentasi merupakan
proses yang relatif murah yang pada hakekatnya telah lama dilakukan oleh nenek
moyang kita secara tradisional dengan produk-produknya yang sudah biasa dimakan
orang sampai sekarang seperti tape, oncom, kecap, yoghurt, dan lain – lain ( Murtini,
1997 ).
Dalam arti umum menurut Tarigan (1988) fermentasi dapat didefinisikan
sebagai proses metabolisme dimana akan terjadi perubahanperubahan kimia dalam
suubstrat organik, kegiatan atau aktivitas mikroba yang membusukkan bahan-bahan
yang difermentasi. Perubahan kimia tadi tergantung pada macam bahan, macam
mikroba, pH, suhu, adanya aerasi atau usaha lain yang berbeda dengan faktor-faktor
diatas, misalnya penambahanpenambahan bahan tertentu untuk menggiatkan
fermentasi.
Fermentasi berarti disimilasi anaerobik senyawa-senyawa organik yang
disebabkan oleh aktivitas mikroorganisme atau ekstrak dari sel-sel tersebut. Disimilasi
yaitu proses pengubahan senyawa didalam sel seperti glikogen dan ATP menjadi
senyawa yang tingkat energinya lebih rendah sedemikian rupa sehingga energi
dibebaskan dalam proses ini. Disimilasi berlangsung di dalam sel dan produk-
produknya dikeluarkan ke media sekitarnya. Disimilasi terutama menghasilkan
senyawa organik, senyawa anorganik dan beberapa unsur, contohnya karbohidrat,
glikosida, alkohol, asam keto, hidrokarbon, asam amino dan amina, sejumlah garam
Fe, Mn, dan As, unsur karbon, belerang dan lain-lain (Gumbiro, 1987).

Menurut Dwijoseputro (1990), perkataan fermentasi sering disalin dengan
perkataan peragian. Hal ini sebenarnya tidak tepat. Kata-kata ragi untuk tempe, ragi
untuk tape, ragi untuk roti, ragi untuk oncom, ragi untuk membuat minuman keras itu
menurut sistematika di dalam dunia tumbuhtumbuhan banyaklah yang berbeda.
Secara fisiologi, ragi-ragi tersebut mempunyai persamaan yaitu menghasilkan fermen
atau enzim yang dapat mengubah substrat menjadi bahan lain dengan mendapatkan
keuntungan berupa energi. Adapun substrat yang mereka ubah itu berbeda-beda.
Orang membatasi pengertian fermentasi hanya pada alkoholisasi dan laktasi.
Berdasarkan kebutuhan oksigen, maka fermentasi dibedakan menjadi dua
yaitu fermentasi aerob; proses dissimilasi bahan – bahan disertai dengan pengambilan
oksigen. Proses ini disebut juga proses respirasi atau oksibiosis contohnya fermentasi
asam nitrat, asam cuka dan lain – lain ( Winarno, 1979 ).
C2H5 OH + OH
Bakteri Asam Cuka
CH3 COOH + H2 0 + 116 KKal
Etanol
Asam Cuka
Fermentasi anaerob, yaitu fermentasi yang tidak membutuhkan oksigen tetapi
bahan – bahan lain akan bertindak sebagai haccaptor, misalnya aldehide atau physic
acid. Mikroba yang melakukan fermentasi ini adalah yeast ( ragi ), beberapa jamur
dan bakteri ( Tarigan , 1988 ). Diantara mikroorganisme etanol merupakan produk
peragian gula yang paling tersebar luas. Produsen utama alcohol adalah ragi terutama
dari Saccharomyces sp. Pengubahan glukosa menjadi etanol dan karbon dioksida dan
dapat dirumuskan sebagai berikut :
C6 H1 2 06
2 CO2 + 2 C2 H5 OH
Menurut Desrosier (1988), fermentasi adalah suatu oksidasi karbohidrat
anaerob dan aerob sebagian dan merupakan suatu kegiatan penguraian bahanbahan
karbohidrat. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi proses fermentasi, antara lain
adalah sebagai berikut :

pH ; Mikroba tertentu dapat tumbuh pada kisaran pH yang sesuai untuk
pertumbuhannya. Khamir dapat hidup pada pH rendah yaitu antara 1-2.

Suhu ; Suhu yang digunakan dalam fermentasi akan mempengaruhi mikroba
yang berperan dalam proses fermentasi. Suhu optimal pada proses fermentasi
yaitu 35° C dan 40° C.

Oksigen ; Derajat an aerobiosis adalah merupakan faktor utama dalam
pengendalian fermentasi. Bila tersedia O2 dalam jumlah besar, maka produksi
sel-sel khamir dipacu. Bila produksi alkohol yang dikehendaki, maka
diperlukan suatu penyediaan O2 yang sangat terbatas. Produk akhir dari suatu
fermentasi sebagian dapat dikendalikan dengan tegangan O2 substrat apabila
faktor-faktor lainnya optimum.

Substrat ; Mikroba memerlukan substrat yang mengandung nutrisi sesuai
dengan kebutuhan untuk pertumbuhannya.

Menurut Buckle (1988), fermentasi adalah perubahan kimia dalam bahan
pangan yang disebabkan oleh enzim-enzim yang dihasilkan oleh
mikroorganisme atau telah ada dalam bahan pangan itu sendiri. Perubahan
yang terjadi sebagai hasil fermentasi mikroorganisme dan interaksi yang
terjadi diantara produk dari kegiatan-kegiatan tersebut dan zat-zat yang
merupakan pembentuk bahan pangan tersebut.
Fermentasi adalah perombakan anaerob karbohidrat yang menghasilkan
pembentukan produk fermentasi yang stabil. Contoh produk fermentasi oleh
mikroorganisme yang dapat dimanfaatkan meliputi barang-barang seperti etil alkohol,
asam laktat, gliserol dan lain-lain (Volk dan Wheeler, 1993).
Proses fermentasi tidak hanya menimbulkan efek pengawetan tetapi bjuga
menyebabkan perubahan tekstur, cita rasa dan aroma bahan pangan yang membuat
produk fermentasi lebih menarik, mudah dicerna dan bergizi (Nurhayani, 2000 ).
Menurut Anshori (1989), proses fermentasi alkohol hanya dapat terjadi apabila
terdapat sel-sel khamir. Dalam pengertian yang luas, fermentasi adalah aktivitas
metabolisme mikroorganisme aerobik dan substrat organik yang cukup tinggi
Fermentasi gula oleh ragi misalnya Saccharomyces cerevisiae dapat menghasilkan
alkohol dan karbondioksida.
Menurut Timotius (1982), fermentasi adalah proses metabolisme atau
katabolisme atau bioenergi yang menggunakan senyawa organik sebagai aseptor
elektron akhir. Proses fermentasi biasanya berlangsung dengan fosforilasi tingkat
substrat tanpa perantara atau peran sitokrom oleh jasad renik anaerob fakultatif atau
aerobik mutlak.
Said (1987), menyatakan bahwa fermentasi adalah disimilasi anaerobik
senyawa-senyawa organik yang disebabkan oleh aktivitas mikroorganisme. Dengan
arti yang luas maka fermentasi tidak hanya melingkup proses disimilasi alkohol,
butanol, aseton, asam laktat, tetapi juga industri cuka, asam sitrat, enzim pinisilin dan
antibiotik lainnya.
Menurut Astawan (2004), proses fermentasi yang terjadi selama pembuatan
tape pada dasarnya meliputi empat tahap penguraian, antara lain sebagai berikut :

Molekul-molekul pati terpecah menjadi dekstrin dan gula-gula sederhana,
proses ini disebut hidrolisis enzimatis.

Gula yang terbentuk akan diubah menjadi alkohol.

Alkohol akan diubah menjadi asam-asam organik oleh bakteriP e d io c o c c u s
danA c e t o b a c t e r melalui proses oksidasi alkohol.

Sebagian asam organik akan bereaksi dengan alkohol membentuk ester yang
memberi cita rasa pada tape.
Proses fermentasi dengan teknologi yang sesuai dapat menghasilkan produk
protein. Protein mikroba sebagai sumber pangan untuk manusia mulai dikembangkan
pada awal tahun 1900. Protein mikroba ini kemudian dikenal dengan sebutanS i n g l e
Cell Protein (SCP) atau Protein Sel Tunggal. Menurut Tannembaum (1971), Protein
Sel Tunggal adalah istilah yang digunakan untuk protein kasar atau murni yang
berasal dari mikroorganisme, seperti bakteri, khamir, kapang, ganggang dan protozoa.
Sebenarnya ada dua istilah yang digunakan untuk produk mikroba ini, yaitu PST

kaya akan karbohidrat dapat diolah menjadi tape. 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 dewasa ini yang paling populer
adalah tape singkong dan tape ketan (Buckle , 1988).
Tabel 2.1. Komposisi gizi tape singkong, tape ketan putih dan tape ketan hitam
(dalam 100 gram bahan).
Menurut Tarigan (1998), tape merupakan salah satu jenis makanan dari hasil
fermentasi bahan baku yang diberi ragi sebagai sumber mikrobanya. Tape sebagai
hasil fermentasi menghasilkan alkohol dan gula.
2.3 Ragi
Kata ”ragi” dipakai untuk menyebut adonan atau ramuan yang digunakan
dalam pembuatan berbagai makanan dan minuman seperti tempe, tape, roti, anggur,
brem dan lain-lain. Ragi untuk tape merupakan populasi campuran genus dimana
terdapat spesies-spesies genusA s p e r g i l l u s, genusS a c c h a r o m y c e s, genusC a n d id a,
genusH a n s e n u la, sedangkan bakteri Acetobacter biasanya tidak ketinggalan. Genus
tersebut hidup bersama secara sinergetik.A s p e r g illu s dapat menyederhanakan
amilum, sedangkan Saccharomyces, Candida dan Hansenula dapat menguraikan gula
menjadi alkohol dan bermacam-macam zat organik lainnya (Dwijoseputro, 1990).
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 menyerupai kue – kue kecil dengan
DAFTAR PUSTAKA
Anshori, Rohman. 1985. Pengantar Teknologi Fermentasi. Depdikbud Dirjen
Perguruan Tinggi PAU Pangan dan Gizi. IPB. Bogor
Buckle, Edward, dan Fleed, Watton. 1988. Ilmu Pangan. UI Press. Jakarta
Desrosier, N.W. 1987. Teknologi Pengawetan Pangan. UI Press. Jakarta
Dwijoseputro. 1990. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Djambatan. Malang
Gumbiro, Said. 1987. Bio Industri Penerapan Teknologi Fermentasi. Jakarta :
Mediyatama Sarana Perkasa Roberts, Haris dan Endel, Karmas. 1989.
Evaluasi Gizi Pada Pengolahan Pangan. ITB. Bandung
Muhiddin, N.H. dan Nuryati J. 2001. Peningkatan Kandungan Protein Kulit Ubi
Kayu Melalui proses Fermentasi. Vol. 6. No.1 ( 30 Januari 2010 ).
Murtini, J.T. dan Ernik Yuliana. 1997. Pengaruh Penambahan Starter Bakteri asam
Laktat Pada Pembuatan Bekasam Ikan Sepat Terhadap Mutu Daya
Awetnya. Vol. 1. No.1 ( 30 Januari 2010 ).
Nurhayani H.Muhiddin, Nuryati Juli dan I Nyoman P Aryantha. 2000.”Peningkatan
Kandungan Protein Kulit Umbi Ubi Kayu Melalui Proses Fermentasi ”JMS
Vol 6 No. 1 hal. 1 -12 ( 30 Januari 2010 ).
Rukmana dan Yuniarsih. 2001. Aneka Olahan Ubi Kayu. Kanisius. Yogyakarta
Suriasih, Ketut. 2001. Pengaruh Subtitusi Starter Yoghurt dengan Cairan Tape Ketan
Terhadap Karakteristik Yoghurt yang dihasilkan. Vol. 1. No.1 ( 30 Januari
2010 ).
Schlegel, Hans dan Schmid, Karin. 1994. Mikrobiologi Umum. UGM Press.
Yogyakarta
Tarigan, Jeneng. 1988. Pengantar Mikrobiologi. Departemen Pendidikan dan
Kebudayaan Direktorat Jendral Perguruan Tinggi. Jakarta
Timotius. 1982. Mikrobiologi Dasar. Universitas Kristen Satya Wacana.. Salatiga
Volk dan Wheeler. 1993. Mikrobiologi Dasar Jasad V. Jakarta : Erlangga.
Winarno, F.G. 1994. Pengantar Teknologi Pangan. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta
Winarno, F. G. dan S. Fardiaz. 1979. Biofermentasi dan Biosíntesis Protein. Angkasa.
Bandun
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Nata de coco
Nata de coco berasal dari Filipina. Hal ini bisa dipahami karena Filipina
merupakan salah satu negara penghasil kelapa yang cukup besar di dunia. Filipina
termasuk negara yang paling banyak mendapatkan devisanya dari produk kelapa.
Sekitar dekade 60-an penduduk asli Filipina penduduk asli Filipina yang bernama
Nata mulai memikirkan “nasib” jutaan ton air kelapa yang terbuang percuma dari
pabrik penghasil kopra di kampung halamannya. Peluang ini digunakan untuk
membuat suatu produk yang bermanfaat dan tercipta makanan segar bernama nata
de coco. Kata coco berasal dari Cocos nucifera, nama latin dari kelapa.
Sementara, di Indonesia pemanfaatan air kelapa belum maksimal, banyak yang
terbuang percuma. Namun akhir-akhir ini sudah ada upaya untuk mengelola air
kelapa menjadi nata de coco dan juga untuk berbagai produk seperti minuman
ringan, jelli, aggur, cuka, etil asetat dan lain – lain (Warisno, 2004).
Sementara itu Nata juga dapat diartikan dari bahasa Spanyol yang berarti
krim (cream). Jadi, nata de coco adalah krim yang berasal dari air kelapa. Krim
ini dibentuk oleh mikroorganisme Acetobacter xylinum melalui proses fermentasi.
Mikroorganisme ini membentuk gel pada permukaan larutan yang mengandung
gula. Bakteri Acetobacter xylinum dapat tumbuh dan berkembang membentuk
nata de coco karena adanya kandungan air sebanyak 91,23 %, protein 0,29 %,
lemak 0,15 %, karbohidrat 7,27 %, serta abu 1,06 % di dalam air kelapa. Selain
itu, terdapat juga nutrisi – nutrisi berupa sukrosa, dektrose, fruktose dan vitamin B
kompleks yang terdiri dari asam nikotinat 0,01 ug, asam pantotenat 0,52 ug, biotin
0,02 ug, riboflavin 0,01 ug dan asam folat 0,003 ug per ml. Nutrisi - nutrisi
tersebut merangsang pertumbuhan Acetobacter xylinum untuk membentuk nata de
coco (Palungkung, 1992).
Menurut Astrawan, M (2004), pembentukan nata de coco terjadi karena
proses pengambilan glukosa dari larutan gula atau gula dalam air kelapa oleh sel –
sel Acetobacter xylinum. Kemudian glukosa tersebut digabungkan dengan asam
lemak membentuk prekursor (penciri nata) pada membran sel. Prekursor ini
selanjutnya dikeluarkan dalam bentuk ekskresi dan bersama enzim
mempolimerisasikan glukosa menjadi selulosa di luar sel. Nata de coco
sebenarnya tidak mempunyai nilai gizi yang berarti bagi manusia, oleh sebab itu
produk ini dapat dipakai sebagai sumber makanan rendah energi untuk keperluan
diet. Nata de coco juga menjadi lebih enak bila di campur dengan es krim, koktail
buah atau sirup.
Bakteri Acetobacter xylinum akan membentuk nata jika ditumbuhkan
dalam air kelapa yang sudah diperkaya dengan karbon (C) dan nitrogen (N)
melalui suatu proses yang dikontrol. Dalam kondisi demikian, bakteri tersebut
akan menghasilkan enzim ekstraseluler yang dapat menyusun (mempolimerisasi)
zat gula (dalam hal ini glukosa) menjadi ribuan rantai (homopolimer) serat atau
selulosa. Dari jutaan jasad renik yang tumbuh dalam air kelapa tersebut, akan
dihasilkan jutaan lembar benang selulosa yang akhirnya nampak padat berwarna
putih hingga transparan yang disebut dengan nata.
Sebetulnya, nata dapat diusahakan bukan hanya dari air kelapa tetapi juga
dari berbagai jenis bahan yang mengandung gula, protein dan mineral, seperti sari
buah-buahan, sari kedelai dan bahkan air gula. Oleh sebab itu, nama nata dapat
bermacam-macam sesuai dengan bahan yang digunakan, seperti nata de soya (dari
sari kedelai), nata de mango (dari sari buah mangga), nata de pina (dari sari buah
nenas), nata de coco (dari air kelapa) dan sebagainya (Ratna, 2003).
Nata sangat baik apabila diolah menjadi makanan atau minuman penyegar,
karena nata mengandung serat pangan (dietary fiber) seperti halnya selulosa
alami. Nata sangat berperan dalam proses pencernaan makanan yang terjadi dalam
usus halus dan penyerapan air dalam usus besar, sehingga sangat bermanfaat
dalam pencernaan makanan dan secara tidak langsung sangat baik bagi kesehatan
(Pembayun, 2002).
Nata de coco atau selulose bakteri merupakan salah satu sumber alternatif
bagi penyediaan selulosa dimana bahan ini lebih mudah dibuat, mudah diolah dan
mudah diperoleh dengan biaya produksi yang lebih murah. Studi mendalam
terhadap nata de coco untuk berbagai bidang aplikasi sangat diperlukan untuk
meningkatkan nilai tambah bagi produk nata de coco dan tidak terbatas pada
pemanfaatannya sebagai produk makanan.
Proses pembuatan nata de coco sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor.
Hal ini berhubungan dengan faktor-faktor yang mempengaruhi Acetobakter
xylinum sebagai bakteri untuk proses fermentasi air kelapa. Pertumbuhan
Acetobakter xylinum tersebut dipengaruhi oleh oksigen, pH, suhu dan nutrisi.
Faktor-faktor inilah yang harus diperhatikan untuk memperoleh nata de coco yang
berkualitas baik, di samping itu dalam pembuatannya sangat memerlukan
ketelitian dan sterilitas alat (Anonim, 2004).
AB I
PENDAHULUAN

A. Tinjauan Pustaka
Pemberdayaan masyarakat dalam sektor ekonomi melalui pemanfaatan limbah bahan makanan menjadi produk yang lebih berguna dan memiliki nilai jual lebih tinggi patut digalakkan. Di antaranya adalah pembuatan nata dari bahan-bahan limbah makanan. Limbah yang dapat digunakan sebagai bahan pembuatan nata haruslah yang mengandung glukosa cukup bagi pertumbuhan bakteri yang kelak akan mengubahnya menjadi serat yang layak dikonsumsi. Pada praktikum kali ini digunakan air kelapa tua sebagai bahan baku dan hasilnya di pasaran dikenal sebagai nata de coco.
Nata de coco adalah makanan yang banyak mengandung serat selulosa kadar tinggi yang bermanfaat bagi kelancaran pencernaan kita. Makanan ini berbentuk padat, kokoh, kuat, putih, transparan, dan kenyal dengan rasa mirip kolang-kaling. Produk ini banyak digunakan sebagai pencampur es krim, coktail buah, sirup, dan makanan ringan lainnya. Kandungan kalorinya yang rendah, sangat tepat dikonsumsi sebagai makanan diet. Penambahan vitamin dan mineral akan mempertinggi nilai gizi nata de coco.
Nata de coco merupakan jenis makanan hasil fermentasi oleh bakteri Acetobacter xylinum. Acetobacter xylinum dalam pertumbuhan dan aktivitasnya membentuk nata memerlukan suatu media yang tepat memiliki kandungan komponen-komponen yang dibutuhkan sehingga produksi nata yang dihasilkan dapat secara optimal.
Komponen media nata yang dibutuhkan sebagai syarat media nata antara lain memiliki sumber karbon dapat berupa gula, sumber nitrogen dapat berupa penambahan urea atau ZA, mineral dan vitamin yang mendukung pertumbuhan bakteri acetobacter xylinum. Pada fermentasi nata kondisi lingkungan juga sangat berpengaruh karena bakteri acetobacter xylinum memiliki kondisi optimum lingkungannya untuk tumbuh baik itu suhu, pH, cahaya, oksigen dan lain-lainnya.

1. Air Kelapa
Air kelapa merupakan salah satu bagian dari buah kelapa yang mengandung sedi-kit karbohidrat, protein, lemak dan beberapa mineral. Bergantung kepada umur buah, se-tiap butir kelapa mengandung air sekitar 230-300 ml. Adapun air kelapa tua memiliki kandungan nutrisi yang baik bagi pertumbuhan Acetobacter xylium. Kandungan tersebut (per 100 gram) antara lain :
Protein (g) 0,14
Lemak (g) 1,50
Karbohidrat (g) 4,60
Kalsium (mg) 15,00
Phosfor (mg) 0,50
Besi (mg) 0,20
Vitamin C (mg) 1,00
Air (g) 91,50
Air kelapa yang digunakan dalam pembuatan nata harus berasal dari kelapa yang masak optimal, tidak terlalu tua atau terlalu muda. Bahan tambahan yang diperlu-kan oleh bakteri antara lain karbohidrat sederhana, sumber nitrogen, dan asam asetat. Pada ummumnya senyawa karbohidrat sederhana dapat digunakan sebagai suplemen pembuatan nata de coco, Di antaranya adalah senyawa-senyawa maltosa, sukrosa, lakto-sa, fruktosa dan manosa. Dalam hal ini sukrosa merupakan senyawa yang paling ekonomis digunakan dan paling baik bagi pertumbuhan dan perkembangan bibit nata.
2. Nata de Coco
Nata de coco merupakan hasil fermentasi air kelapa dengan bantuan mikroba Acetobacter xylinum, yang berbentuk padat, berwarna putih, transparan, berasa manis dan bertekstur kenyal. Selain banyak diminati karena rasanya yang enak dan kaya serat, pembuatan nata de coco pun tidak sulit dan biaya yang dibutuhkan tidak banyak sehing-ga dapat sebagai alternatif usaha yang dapat memberikan keuntungan.
Adapun dari segi warna yang paling baik digunakan adalah sukrosa putih. Sum-ber nitrogen yang dapat digunakan untuk mendukung pertumbuhan aktivitas bakteri nata dapat berasal dari nitrogen organik, seperti misalnya protein dan ekstrak yeast, maupun nitrogen anorganik seperti misalnya ammonium fosfat, urea, dan ammonium sulfat. Na-mun, sumber nitrogen anorganik sangat murah dan fungsinya tidak kalah jika diban-dingkan dengan sumber nitrogen organik. Bahkan di antara sumber nitrogen anorganik ada yang mempunyai sifat lebih yaitu ammonium sulfat. Kelebihan yang dimaksud ada-lah murah, mudah larut, dan selektif bagi mikroorganisme lain.
Asam asetat atau asam cuka digunakan untuk menurunkan pH atau meningkat-kan keasaman air kelapa. Asam asetat yang baik adalah asam asetat glacial (99,8%). Se-lain asam asetat, asam-asam organik dan anorganik lain bisa digunakan.
Nata yang dihasilkan tentunya bisa beragam kualitasnya. Kualitas yang baik a-kan terpenuhi apabila air kelapa yang digunakan memenuhi standar kualitas bahan nata, dan prosesnya dikendalikan dengan cara yang benar berdasarkan pada faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan aktivitas Acetobacter xylinum yang digunakan. Apabila rasio antara karbon dan nitrogen diatur secara optimal, dan prosesnya terkontrol dengan baik, maka semua cairan akan berubah menjadi nata tanpa meninggalkan residu.
Proses pembuatan nata de coco sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor. Hal ini berhubungan dengan faktor-faktor yang mempengaruhi acetibacter xylium sebagai bak-teri untuk proses fermentasi air kelapa. Pertumbunan acetobacter xylium tersebut dipe-ngaruhi oleh oksigen, pH, suhu, dan nutrisi. Faktor-faktor inilah yang harus diperhatikan untuk memperoleh nata de coco yang berkualitas baik. Di samping itu, selama pembuat-an sangat diperlukan ketelitian dan sterilitas alat bahkan harus dihindari kontak dengan udara langsung. Perlakuan demikian guna mencegah kontaminasi bakteri lain yang ber-sifat pathogen.
Menurut penelitian dari Balai Mikrobiologi, Puslitbang Biologi LIPI, di dalam 100 gram nata de coco terkandung nutrisi, antara lain : kalori 146 kal; lemak 20 g; karbohidrat 36,1 mg; Ca 12 mg; Fosfor 2 mg; dan Fe 0,5 mg.

3. Mikroorganisme Penghasil Selulosa
Mikroorganisme yang telah lama dikenal sebagai penghasil selulosa adalah dari golongan bakteri terutama Acetobacter. Menurut Breed et al (1957), spesies Acetobacter yang telah dikenal antara lain Acetobacter aceti, Acetobacter orleansis, Acetobacter liquefaciens dan Acetobacter xylinum. Acetobacter xylinum merupakan bakteri berben-tuk batang pendek, yang mempunyai panjang 2 mikron dan lebar , micron, dengan per-mukaan dinding yang berlendir. Bakteri ini membentuk rantai pendek dengan satuan 6-8 sel. Bersifat ninmotil dan dengan pewarnaan Gram menunjukkan Gram negative.
Bakteri ini tidak membentuk endospora maupun pigmen. Pada kultur sel yang masih muda, individu sel berada sendiri-sendiri dan transparan. Koloni yang sudah tua membentuk lapisan menyerupai gelatin yang kokoh menutupi sel koloninya. Pertumbu-han koloni pada medium cair setelah 48 jam inokulasi akan membentuk lapisan pelikel dan dapat dengan mudah diambil dengan jarum oase.
Bakteri ini dapat membentuk asam dari glukosa, etil alkohol, dan propel alko-hol, tidak membentuk indol dan mempunyai kemampuan mengoksidasi asam asetat men-jadi CO2 dan H2O. Sifat yang paling menonjol dari bakteri itu adalah memiliki kemam-puan untuk mempolimerisasi glukosa sehingga menjadi selulosa, selanjutnya selulosa tersebut membentuk matrik yang dikenal sebagai nata. Factor lain yang dominan mem-pengaruhi sifat fisiologi dalam pembentukan nata adalah ketersediaan nutrisi, derajat ke-asaman, temperatur, dan ketersediaan oksigen.
Bakteri Acetobacter Xylinum mengalami pertumbuhan sel. Pertumbuhan sel ini didefinisikan sebagai pertumbuhan secara teratur semua komponen di dalam sel hidup. Bakteri Acetobacter Xylinum mengalami beberapa fase pertumbuhan sel yaitu fase adap-tasi, fase pertumbuhan awal, fase pertumbuhan eksponensial, fase pertumbuhan lambat, fase pertumbuhan tetap, fase menuju kematian, dan fase kematian.
Apabila bakteri dipindah ke media baru maka bakteri tidak langsung tumbuh melainkan beradaptasi terlebih dahulu. Pada fase terjadi aktivitas metabolisme dan pem-besaran sel, meskipun belum mengalami pertumbuhan. Fase pertumbuhan adaptasi dica-pai pada 0-24 jam sejak inokulasi. Fase pertumbuhan awal dimulai dengan pembelahan sel dengan kecepatan rendah. Fase ini berlangsung beberapa jam saja dan fase eksponen-sial dicapai antara 1-5 hari. Pada fase ini bakteri mengeluarkan enzim ektraselulerpoli-merase sebanyak-banyaknya untuk menyusun polimer glukosa menjadi selulosa (matrik nata). Fase ini sangat menentukan kecepatan suatu strain Acetobacter Xylinum dalam membentuk nata.
Fase pertumbuhan lambat terjadi karena nutrisi telah berkurang, terdapat meta-bolic yang bersifat racun yang menghambat pertumbuhan bakteri dan umur sel sudah tua. Pada fase in pertumbuhan tidak stabil, tetapi jumlah sel yang tumbuh masih lebih banyak disbanding jumlah sel mati.Fase pertumbuhan tetap terjadi keseimbangan antara sel yang tumbuh dan yang mati. Matrik nata lebih banyak diproduksi pada fase ini. Fase menuju kematian terjadi akibat nutrisi dalam media sudah hampir habis. Setelah nutrisi habis, maka bakteri akan mengalami fase kematian. Pada fase kematian sel dengan cepat mengalami kematian. Bakteri hasil dari fase ini tidak baik untuk strain nata.
Adanya sukrosa pada air kelapa dimanfaatkan oleh bakteri ini sebagai sumber energy ataupun sumber karbon untuk membentuk senyawa metabolit berupa selulosa. Dimulai dari bagian permukaan media cair tersebut bakteri akan tumbuh membentuk lapisan selulosa berwarna putih yang makin lama makin tebal dan disebut nata. Senyawa pendukung pertumbuhan dan mineral pada air kelapa akan membantu pertumbuhan bakteri dan aktifitas enzim kinase dalam sel Azetobacter xilinum untuk menghasilkan nata de coco.
DAFTAR PUSTAKA
Hasbullah, 2001, Teknologi Tepat Guna Agroindustri Kecil Sumatera Barat, Dewan Ilmu Pengetahuan, Teknologi dan Industri Kecil Sumatera Barat. Jakarta
Sulistyowaty, E. 2009. Petunjuk praktikum Food Technology
Sudarmadji, S., Haryono, B., dan Suhardi., 1997, Prosedur Analisis untuk Bahan makanan dari Pertanian, edisi keempat, Lyberty, Yogyakarta
By Admin with No comments





Newer Post Older Post Home
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

Secara definisi, istilah bioteknologi mempunyai pengertian: penerapan prinsip-prinsip biologi, biokimia, dan rekayasa dalam pengolahan bahan dengan memanfaatkan agensia jasad hidup dan komponen-komponennya untuk menghasilkan barang dan jasa. Dalam pengertian semacam ini, terkandung makna bahwa semua produk atau jasa yang berasal dari makhluk hidup atau komponennya dan yang dihasilkan dari penerapan teknik biologi, biokomia, dan rekayasa adalah produk atau jasa bioteknologi. Oleh karena itu, jika dirunut dari sejarah perkembangan ilmu dan teknologi, maka-maka produk-produk jasad hidup yang telah dikembangkan manusia sejak ratusan atau bahkan ribuan tahun yang silam, dapat dikategorikan sebagai produk bioteknologi. Sebagai contoh, produk minuman hasil fermentasi, winw, bir, yogurt, kefir, atau produk makanan misalnya seperti tempe, oncom, tape dan lain-lain adalah produk yang dihasilkan dari pemanfaatan agensia jasad hidup (Yowono, 2006).

Buah kelapa merupakan bagian paling penting dari tanaman kelapa karena mempunyai nilai ekonomis dan gizi yang tinggi. Air kelapa salah satu bagian buah kelapa yang mengandung sejumlah zat gizi yaitu protein, lemak, gula, sejumlah vitamin, asam amino, dan hormon pertumbuhan. Air kelapa dapat dimanfaatkan sebagai media untuk produksi nata de coco. Nata de coco merupakan hasil fermentasi air kelapa dengan bantuan mikroba Acetobacter xylinum, yang berbentuk padat, berwarna putih, transparan, berasa manis dan bertekstur kenyal. Selain banyak diminati karena rasanya yang enak dan kaya serat, pembuatan nata de coco pun tidak sulit dan biaya yang dibutuhkan tidak banyak sehingga dapat sebagai alternatif usaha yang dapat memberikan keuntungan (Anonimb, 2009).

Nata berasal dari bahasa Spayol yang berarti krim. Jadi Nata De Coco adalah krim yang berasal dari air kelapa. Krim tersebut dibentuk dari hasil fermentasi organism Acetobacter xylinum yang membentuk gel pada permukaan yang mengandung gula (Pagarra, 2008).

Menurut Anonima (2009), tahapan pembuatan Nata de Coco adalah sebagai berikut:
1. Persiapan media starter/ Bibit Nata De Coco
Starter atau biakan mikroba merupakan suatu bahan yang paling penting dalam pembentukan nata. Sebagai starter, digunakan biakan murni dari Acetobacter xylinum. Bakteri ini dapat dihasilkan dari ampas nenas yang telah diinkubasi ( diperam) selama 2-3 minggu. Starter yang digunakan dalam pembuatan nata sebanyak 170 ml.
2. Penyaringan dan Pendidihan
Untuk menghilangkan kotoran yang bercampur pada air kelapa dilakukan penyaringan air kelapa dengan menggunakan kain saring. Kemudian campurkan gula pasir ( 100 g/l air kelapa )dengan air kelapa lalu didihkan dan dinginkan.
3. Inokulasi (Pencampuran dengan starter)
Setelah dingin, pHnya diatur dengan menambahkan asam asetat atau asam cuka sekitar 20 ml hingga diperoleh kisaran keasaman (pH) 3-4. Kemudian diinokulasi dengan menambahkan starter (Acetobacter xylinum) 170 ml.
4. Fermentasi (Pemeraman)
Masukkan campuran tersebut ke dalam wadah fermentasi ( baskom berukuran 34 x 25 x 5 cm ). Wadah ditutup dengan kain saring dan diletakkan ditempat yang bersih dan aman. Dilakukan pemeraman selama 8-14 hari hingga lapisan mencapai ketebalan kurang lebih 1.5 cm.
5. Pemanenan
Setelah pemeraman selesai dengan terbentuk lapisan nata,lapisan nata diangkat secara hati-hati dengan menggunakan garpu atau penjepit yang bersih supaya cairan dibawah lapisan tidak tercemar. Cairan dibawah nata dapat digunakan sebagai cairan bibit pada pengolahan berikutnya.Buang selaput yang menempel pada bagian bawah nata, dicuci lalu dipotong dalam bentuk kubus dan dicuci.


BAB IITINJAUAN PUSTAKA
Bakteri tersebar sangat luas baik ditanah, air dan udara, bila hendak mengisolasi bakteri dari tanah/ benda padat yang mudah tersuspensi atau terlarut,atau zat cair lain, maka dilakukan serangkaian pengenceran (dilution series) terhadapzat tersebut. Sumber isolat dari bakteri benda yang liat atau padat, misatnya dagingmaka zat tersebut dihancurkan terlebih dahulu. Terhadap bakteri yang hanya terdapatdipermukaan maka pengenceran dilakukan terhadap air tempat zat tersebutdicelupkan/ direndam. Dan jika bakteri hendak diisolasi dari udara, cukup denganmembuka cawan Petri yang berisi media agar steril beberapa saat.Isolasi merupakan cara untuk memisahkan atau memindahkan mikrobatertentu dari lingkungannya, sehingga diperoleh kultur murni atau biakan murni.Kultur murni ialah kultur yang sel-sel mikrobanya berasal dari pembelahan dari satusel tunggal (Pelczar, 1986).Kultur murni atau biakan murni sangat berguna didalam mikrobiologi, yaituuntuk menelaah dan mengidentifikasi mikroorganisme, termasuk penelaahan ciri-ciricultural, morfologis, fisiologis, maupun serologis, memerlukan suatu popolasi yangterdiri dari satu macam mikroorganisme saja (Hadioetomo, 1993). Sifat organismedalam suatu biakan murni dapat dipelajari dengan metode yang amat keras denganhasil yang sangat akurat karena pengaruh sel hidup yang lain dapat ditiadakan (Volk,1993).Terdapat beberapa cara untuk mencegah masuknya mikroorganisme yangtidak diinginkan dan untuk menanam suatu species yaitu :1.Penanaman dengan penggoresan


Merupakan cara rutin yang dipakai untuk mengasingkan mikroba agar didapatkan biakan murni.2.Penanaman lapanganDilakukan dengan membasahi seluruh permukaan lempeng agar dengan suspensi mikroba.Cara yang dapat dilakukan untuk mendapatkan biakan murni terdapat beberapa, yaitu :1.Pengenceran2.Penuangan3.Penggesekan4.Single cell isolatiom5.Inokulasi hewan (Budiarti, 2009)Beberapa faktor yang perlu diperhatikan dalam melakukan isolasi mikrobayaitu:1.Sifat setiap jenis mikroba yang akan diisolasi2.Tempat hidup atau asal mikroba tersebut3.Medium pertumbuhan yang sesuai4.Cara menginokulasi mikroba5.Cara menginkubasi mikroba6.Cara menguji bahwa mikrobia yang diisolasi telah berupa kultur murni dansesuai dengan yang dimaksud7.Cara memelihara agar mikrobia yang telah diisolasi tetap merupakan kultur murniPenggunaan media bukan hanya untuk pertumbuhan dan perkembangbiakanmikroba, tetapi juga untuk tujuan-tujuan lain, misalnya untuk isolasi, seleksi,

evaluasi, dan deferensiasi biakan yang didapatkan. Artinya penggunaan beberapa jenis zat tertentu yang mempunyai pengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangbiakan mikroba, banyak dilakukan dan dipergunakan. Sehingga tiap-tiapmedia mempunyai sifat (spesifikasi) tersendiri sesuai dengan maksudnya (Baker,1986).Bakteri adalah salah satu contoh mikroorganisme yang penting dan memiliki bentuk yang beragam. Pada umumnya bakteri berhubungan dengan makanan.Adanya bakteri dalam bahan pangan dapat mengakibatkan pembusukan yang tidak diinginkan atau menimbulkan penyakit yang ditularkan melalui makanan atau dapatmelangsungkan fermentasi yang menguntungkan (Buckle, 1987).Dilakukan serangkaian pengenceran terhadap zat tersebut untuk mengisolasi bakteri dari tanah/benda padat yang mudah tersuspensi atau terlarut atau zat cair.Misalnya suatu sampel dari suatu suspensi yang berupa campuran diencerkan dalamsuatu tabung tersendiri secara berkelanjutan dari suatu tabung ke tabung lain(Dwidjoseputro, 1994). Pertumbuhan bakteri pada medium agar pada umumnya berbentuk koloni berupa lendir dan mengkilap. Pemurnian dengan suhu inkubasi30ºC selama 2 x 24 jam (Cappuccino & Sherman, 1983).Selain bakteri, di alam masih terdapat mikroorganisme lain seperti khamir dan fungi. Khamir termasuk fungi, tetapi dapat dibedakan dari kapang karena bentuknya yang uniseluler, dan memiliki ukuran 5 dan 20 mikron (Fardiaz, 1992).Biasanya berukuran 5 sampai 10 kali lebih besar dari bakteri. Sumber khamir terutama terdapat pada daun-daun, bunga-bunga, eksudat dari tanaman, buah lewatmasak, tanah kebun buah, serta khamir yang banyak di jual dipasaran


Khamir/yeast dapat tumbuh dalam media cair dan pada dengan cara yangsama dengan bakteri. Penampakan pada medium akan tampak seperti koloni bakteri,hanya saja koloninya tidak mengkilap (Buckle, 1987).Fungi/kapang sangat berlawan dengan bakteri dan khamir/yeast, seringkalidapat dilihat oleh mata. Bentuk khas yang dimiliki oleh kapang adalah adanyafilamen (miselium) (Fardiaz, 1992). Inilah yang membedakannya denganmikroorganisme lainnya.Fungi mempunyai bentuk seperti kapas dan biasanya terlihat pada kertas-kertas koran basah, kulit yang sudah usang, dinding basah, buah-buahan yangmembusuk dan bahan pangan lain seperti keju dan selai. Sumber fungi hampir samadengan bakteri, hanya saja perbedaannya populasi fungi di air lebih sedikit dan fungilebih menyukai pH lingkungan yang rendah (Buckle, 1987). Pemurniannya dengansuhu inkubasi 28ºC selama 2 x 24 jam.Pengukuran kuantitatif populasi suatu mikroba dapat dilakukan dengan penentuan jumlah sel dan penentuan massa sel (Fardiaz, 1992). Ada berbagai macamcara untuk mengukur jumlah sel antara lain dengan hitungan cawan, hitunganmikroskopis langsung, atau dengan alat colony counter (Hadioetomo, 1993
1.1. Latar Belakang
Kita mengetahui banyak sekali jenis mikroba yang sudah diketahui, maupun yang belum. Dalam setiap kegiatan kita seperti bersentuhan tangan, buang air besar, bersin, dll mengandung banyak sekali mikroba didalamnya.
Dalam hal ini sudah praktikan dipersiapkan untuk melakukan dimana bertujuan untuk mengembangbiakkan mikroba murni atau mikroba homogen yang dimaksudkan bakteri yang terkandung adalah sejenis, dalam praktikumnya kita disiapkan untuk steril dan higienis dari mikroba agar media pemurnian mikroba tidak terkontaminasi. Dalam pemurnian mikroba dikenal istilah yaitu isolasi mikroba dan kultur murni. Isolasi mikroba adalah memindahkan mikroba dengan lingkungannya dengan mengisolasi mikroba bakteri yang diperlukan atau dengan kata lain mikroba yang tidak kita butuhkan segera di singkirkan, sehingga diperoleh kultur murni atau biakan murni. Kultur murni ialah kultur yang sel-sel mikrobanya berasal dari pembelahan dari satu sel tunggal.
Oleh karena itu, pentingnya praktikum pada kegiatan kali ini dimaksudkan agar praktikan dapat memahami dan mentrampilkan pemurnian mikroba dalam kehidupan yang lebih kompleks. Dalam praktikum tidak lupa juga diharapkan ketelitian dan kestrerilan praktikan, karena semua berpengaruh pada individu praktikan.
1.2. Tujuan Praktikum
Praktikum pemurnian mikroba ini bertujuan untuk meningkatkan pengetahuan dan ketrampilan praktikan dalam melakukan proses pemurnian mikroba yang berasal dari kultur mikroba.
BAB II
Tinjauan Pustaka
Isolasi Mikroba
Di alam populasi mikroba tidak terpisah sendiri menurut jenisnya, tetapi terdiri dari campuran berbagai macam sel. Di dalam laboratorium populasi bakteri ini dapat diisolasi menjadi kultur murni yang terdiri dari satu jenis yang dapat dipelajari morfologi, sifat dan kemampuan biokimiawinya.
Dalam pengaplikasiannya dikenal banyak teknik dalam pengambilan sampel. Dapat dilihat dibawah teknik-teknik berikut :
2.1 Teknik Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan isolasi terlebih dahulu dilakukan pengambilan sampel. Berikut
merupakan prosedur pengambilan sampel.
1. Sampel tanah
Jika mikroorganisme yang diinginkan kemungkinan berada di dalam tanah, maka cara pengambilannya disesuaikan dengan tujuan dan kebutuhan. Misal jika yang diinginkan mikroorganisma rhizosfer maka sampel diambil dari sekitar perakaran dekat permukaan hingga ujung perakaran.
2. Sampel udara
Jika mikroba yang diinginkan adalah berada di udara sekitar, misalnya di kamar mandi, ruangan dan lain-lain, maka caranya hanya dengan membuka tutup cawan petri yang berisi media steril selama ±5 menit.
3. Sampel air
Pengambilan sampel air bergantung kepada keadaan air itu sendiri. Jika beerasal dari air sungai yang mengalir maka botol dicelupkan miring dengan bibir botol melawan arus air. Bila pengambilan sampel dilakukan pada air yang tenang, botol dapat dicelupkan dengan tali, jika ingin mengambil sampel dari air keran maka sebelumya keran dialirkan dulu beberapa saat dan mulut kran dibakar.
2.2 Isolasi Dengan Cara Pengenceran (Dilution)
2.2.1 Teknik Preparasi Suspensi
Sampel yang telah diambil kemudian disuspensikan dalam akuades steril. Tujuan dari teknik ini pada prinsipnya adalah melarutkan atau melepaskan mikroba dari substratnya ke dalam air sehingga lebih mudah penanganannya. Macam-macam preparasi bergantung kepada bentuk sampel.
a. Swab (ulas), dilakukan menggunakan cotton bud steril pada sampel yang memiliki permukaan luas dan pada umumnya sulit dipindahkan atau sesuatu pada benda tersebut. Contohnya adalah meja, batu, batang kayu dll. Caranya dengan mengusapkan
cotton bud memutar sehingga seluruh permukaan kapas dari cotton bud kontak dengan
permukaan sampel. Swab akan lebih baik jika cotton bud dicelupkan terlebih dahulu ke
dalam larutan atraktan semisal pepton water.
b. Rin se (bilas) ditujukan untuk melarutkan sel-sel mikroba yang menempel pada permukaan substrat yang luas tapi relatif berukuran kecil, misalnya daun bunga dll. Rinse merupakan prosedur kerja dengan mencelupkan sampel ke dalam akuades dengan perbandingan 1 : 9 (w/v). Contohnya sampel daun diambil dan ditimbang 5 g kemudian dibilas dengan akuades 45 ml yang terdapat dalam beaker glass.
c. Maseration (pengancuran), sampel yang berbentuk padat dapat ditumbuk dengan mortar dan pestle sehingga mikroba yang ada dipermukaan atau di dalam dapat terlepas kemudian dilarutkan ke dalam air. Contoh sampelnya antara lain bakso, biji, buah dll. Perbandingan antar berat sampel dengan pengenceran pertama adalah 1 : 9 (w/v). Untuk sampel dari tanah tak perlu dimaserasi.
2.2.2 Teknik Pengenceran Bertingkat
Tujuan dari pengenceran bertingkat yaitu memperkecil atau mengurangi jumlah mikroba yang tersuspensi dalam cairan. Penentuan besarnya atau banyaknya tingkat pengenceran tergantung kepada perkiraan jumlah mikroba dalam sampel. Digunakan perbandingan 1 : 9 untuk sampel dan pengenceran pertama dan selanjutnya, sehingga pengenceran berikutnya mengandung 1/10 sel mikroorganisma dari pengenceran sebelumnya.
2.3 Teknik Penanaman
2.3.1 Teknik penanaman dari suspensi
Teknik penanaman ini merupakan lanjutan dari pengenceran bertingkat. Pengambilan suspensi dapat diambil dari pengenceran mana saja tapi biasanya untuk tujuan isolasi (mendapatkan koloni tunggal) diambil beberapa tabung pengenceran terakhir.
2.3.2 Spread Plate (agar tabur ulas)
Spread plate adalah teknik menanam dengan menyebarkan suspensi bakteri di permukaan agar diperoleh kultur murni. Adapun prosedur kerja yang dapat dilakukan adalah sebagai berikut :
• Ambil suspensi cairan sebanyak 0,1 ml dengan pipet ukur kemudian teteskan di atas permukaan agar yang telah memadat.
• Batang L atau batang drugal diambil kemudian disemprot alkohol dan dibakar diatas bunsen beberapa saat, kemudian didinginkan dan ditunggu beberapa detik.
• Kemudian disebarkan dengan menggosokannya pada permukaan agar supaya tetesan suspensi merata, penyebaran akan lebih efektif bila cawan ikut diputar.
• Hal yang perlu diingat bahwa batang L yang terlalu panas dapat menyebabkan sel-sel mikroorganisme dapat mati karena panas.
2.3.3 Pour Plate (agar tuang)
Teknik ini memerlukan agar yang belum padat (>45oC) untuk dituang bersama suspensi bakteri ke dalam cawan petri lalu kemudian dihomogenkan dan dibiarkan memadat. Hal ini akan menyebarkan sel-sel bakteri tidak hanya pada permukaan agar saja melainkan sel terendam agar (di dalam agar) sehingga terdapat sel yang tumbuh dipermukaan agar yang kaya O2 dan ada yang tumbuh di dalam agar yang tidak banyak begitu banyak mengandung oksigen. Adapun prosedur kerja yang dilakukan adalah sebagai berikut :
• Siapkan cawan steril, tabung pengenceran yang akan ditanam dan media padat yang
masih cair (>45oC)
• Teteskan 1 ml secara aseptis.suspensi sel kedalam cawan kosong
• Tuangkan media yang masih cair ke cawan kemudian putar cawan untuk menghomogenkan suspensi bakteri dan media, kemudian diinkubasi
Alasan diteteskannya bakteri sebanyak 0,1 ml untuk spread plate dan 1 ml untuk pour
plate karena spread plate ditujukan untuk menumbuhkan dipermukaanya saja,
sedangkan pour plate membutuhkan ruang yang lebih luas untuk penyebarannya
sehingga diberikan lebih banyak dari pada spread plate.
2.4 Teknik Penanaman dengan Goresan (Streak)
Bertujuan untuk mengisolasi mikroorganisme dari campurannya atau meremajakan kultur ke dalam medium baru.
Kultur murni
Kultur murni adalah kultur yang sel-sel mikrobanya berasal dari pembelahan dari satu sel tunggal, artinya mikroba ditumbuhkembangkan dari bakteri yang dihomogenkan dengan kata lain bakteri di isolasikan agar didapatkan bakteri murni yang dibutuhkan nantinya dalam kegiatan praktikum. Objek yang harus diperhatikan adalah bakteri.
Bakteri adalah salah satu contoh mikroorganisme yang penting dan memiliki bentuk yang beragam. Pada umumnya bakteri berhubungan dengan makanan. Adanya bakteri dalam bahan pangan dapat mengakibatkan pembusukan yang tidak diinginkan atau menimbulkan penyakit yang ditularkan melalui makanan atau dapat melangsungkan fermentasi yang menguntungkan.
Dilakukan serangkaian pengenceran terhadap zat tersebut untuk mengisolasi bakteri dari tanah/benda padat yang mudah tersuspensi atau terlarut atau zat cair. Misalnya suatu sampel dari suatu suspensi yang berupa campuran diencerkan dalam suatu tabung tersendiri secara berkelanjutan dari suatu tabung ke tabung lain. Pertumbuhan bakteri pada medium agar pada umumnya berbentuk koloni berupa lendir dan mengkilap. Pemurnian dengan suhu inkubasi 30ºC selama 2 x 24 jam.
Selain bakteri, di alam masih terdapat mikroorganisme lain seperti khamir dan fungi. Khamir termasuk fungi, tetapi dapat dibedakan dari kapang karena bentuknya yang uniseluler, dan memiliki ukuran 5 dan 20 mikron. Biasanya berukuran 5 sampai 10 kali lebih besar dari bakteri. Sumber khamir terutama terdapat pada daun-daun, bunga-bunga, eksudat dari tanaman, buah lewat masak, tanah kebun buah, serta khamir yang banyak di jual dipasaran.
Khamir/yeast dapat tumbuh dalam media cair dan pada dengan cara yang sama dengan bakteri. Penampakan pada medium akan tampak seperti koloni bakteri, hanya saja koloninya tidak mengkilap.
Fungi/kapang sangat berlawan dengan bakteri dan khamir/yeast, seringkali dapat dilihat oleh mata. Bentuk khas yang dimiliki oleh kapang adalah adanya filamen (miselium). Inilah yang membedakannya dengan mikroorganisme lainnya.
Fungi mempunyai bentuk seperti kapas dan biasanya terlihat pada kertas- kertas koran basah, kulit yang sudah usang, dinding basah, buah-buahan yang membusuk dan bahan pangan lain seperti keju dan selai. Sumber fungi hampir sama dengan bakteri, hanya saja perbedaannya populasi fungi di air lebih sedikit dan fungi lebih menyukai pH lingkungan yang rendah. Pemurniannya dengan suhu inkubasi 28ºC selama 2 x 24 jam.
Pengukuran kuantitatif populasi suatu mikroba dapat dilakukan dengan penentuan jumlah sel dan penentuan massa sel. Ada berbagai macam cara untuk mengukur jumlah sel antara lain dengan hitungan cawan, hitungan mikroskopis langsung, atau dengan alat colony counter.
Kesimpulan dan Pendalaman
5.1. Kesimpulan
Kesimpulan dari hasil praktikum pemurnian mikroba ini adalah suatu proses dimana mikroba diharapkan pemanfaatan mikroba sejenis yang dengan cara seperti tertera pada prosedur diatas.
Mikroba yang telah homogen dapat diketahui spesies bakteri tersebut, dengan cara melihat dengan lup atau mikroskop.
Didalam pengaplikasian mikroba sejenis sangat berguna dalam kehidupan masa kini yang serba modern, yang dengan memanfaatkan fungsi bakteri dengan maksimal, seperti minuman fermentasi, makanan fermentasi, ataupun antibiotik yang notabennya sangat dibutuhkan bagi masyarakat luas, karena bentuknya yang praktis dan lebih efisien.
5.2. Pendalaman
Untuk meningkatkan pemahaman mengenai pemurnian mikroba, praktikan diwajibkan menjawab pertanyaan berikut ini :
1. Apa manfaat yang diperoleh dengan melakukan pemurnian mikroba?
Manfaat dari pemurnian mikroba ini sangat kompleks,
1. kita dapat mengetahui jenis mikroba yang sejenis.
2. mempermudah untuk mengembangbiakkan mikroba yang dibutuhkan.
3. dalam bidang industri, pemurnian mikroba ini berguna untuk komersialitas.
4. dalam bidang pengetahuan, berguna sebagai contoh ilmu terapan kepada pelajar.
5. dalam bidang perikanan, berguna untuk mengetahui mikroba yang sangat dibutuhkan untuk kegiatan seperti pengawetan, upgrade gizi, dll.
1. Mengapa pengambilan mikroba yang akan dimurnikan cukup dilakukan dengan menyentukan ose ke permukaan populasi mikroba dan tidak disarankan untuk mencungkilnya ?
Pengambilan mikroba yang akan dimurnikan cukup dilakukan dengan menyentuhkan ose ke permukaan populasi mikroba dan tidak disarankan untuk mencungkilnya karena dimaksudkan dengan cukup menyentuhnya supaya populasi yang diharapkan saja yang terangkut, karena koloni mikroba akan bersama-sama terus, dan salah satu cara cukup disentuh dengan ose bulat.
Tidak disarankan mencungkilnya karena dari hasil cungkilan itu mengandung banyak jenis mikroba alhasil praktikum kita gagal. Karena bakteri yang kita harapkan tidak didapatkan.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, http://www.scribd.com/doc/26251704/Isolasi-Dan-Pemurnian-Mikroba
Anonim, http://www.pdfchaser.com/Isolasi-dan-Identifikasi-Bakteri-Probiotik-dari-Ikan-Kerapu-Macan-….html
Anonim, http://www.docstoc.com/docs/27558449/isolasi-bakteri
Anonim, http://kuliahdanpenelitian.wordpress.com
A. Latar Belakang
Mikroorganisme sangat erat kaitanya dengan kehidupan kita, ada beberapa diantaranya bermanfaat dan adapula yang merugikan.Salah satu teknik untuk membiakan (menumbuhkan) bakteri, yang menjadi padat dan tetap tembus pandang pada suhu inkubasi. Media yang baik adalah agar, dapat dilarutkan dalam larutan nutrien dan bilamana menjadi gel akan tetap padat dalam kisaran temperatur yang luas.
Mikroorganisme memiliki fleksibilitas metabolisme yang tinggi karena mikroorganisme ini harus mempunyai kemampuan menyesuaikan diri yang besar sehingga apabila ada interaksi yang tinggi dengan lingkungan menyebabkan terjadinya konversi zat yang tinggi pula. Akan tetapi karena ukurannya yang kecil, maka tidak ada tempat untuk menyimpan enzim-enzim yang telah dihasilkan. Dengan demikian enzim yang tidak diperlukan tidak akan disimpan dalam bentuk persediaan.enzim-enzim tertentu yang diperlukan untuk perngolahan bahan makanan akan diproduksi bila bahan makanan tersebut sudah ada.
Di alam bebas tidak ada mikroorganisme yang hidup tersendiri terlepas dari spesies-spesies lainnya. Sehingga sering kali kuman patogen kedapatan bersama-sama dengan mikroorganisme saprofit. Untuk mencegah masuknya mikroorganisme yang tidak diinginkan dan untuk menanam suatu spesies.
Di dalam bidang ilmu mikrobiologi, untuk dapat menelaah bakteri khususnya dalam skala laboratorium, maka terlebih dahulu kita harus dapat menumbuhkan mereka dalam suatu biakan yang mana di dalamnya hanya terdapat baktri yang kita butuhkan tersebut tanpa adanya kontaminasi dari mikroba lain. Biakan yang semacam ini biasanya dikenal dengan istilah biakan murni. Untuk melakukan hal ini, haruslah di mengerti jenis- jenis nutrien yang disyaratkan bakteri dan juga macam ligkungan fisik yang menyediakan kondisi optimum bagi pertumbuhan bakteri tersebut (Pelczar, 1986).
Selain teknik pertumbuhan bakteri atau teknik isolasi di atas, dikenal juga adanya teknik isolasi mikroba yaitu inokulasi yang merupakan suatu teknik pemindahan suatu biakan tertentu dari medium yang lama ke medium yang baru dengan tujuan untuk mendapatkan suatu biakan yang murni tanpa adanya kontaminasi dari mikroba yang lain yang tidak diiinginkan.
Dalam suatu substrat atau media dapat tumbuh dari satu jenis mikroorganisme, dengan demikian lalu dikembangkan suatu teknik pemisahan yang disebut teknik isolasi, sehingga diperoleh atau biakan yang hanya terdiri dari satu jenis mikroorganisme saja yang disebut biakan murni.
Populasi mikrobia di alam sekitar kita besar lagi komplek. Beratus-ratus spesies berbagai mikrobia biasanya menghuni bermacam-macam bagian tubuh kita, termasuk saluran pencernaan dan kulit. Mereka terdapat dalam jumlah yang luar biasa besarnya. Sebagai contoh sekali bersin dapat menyebabkan dapat menyebabkan beribu-ribu mikroorganisme. Penelitian yang layak mengenai mikroorganisme dalam berbagi habitat ini memerlukan teknik untuk pemisahan-pemisahan populasi campuran yang rumit ini, atau biakan campuran. Menjadi spesies-spesies yang berbeda-beda sebagai biakan murni. Biakan murni berasal dari suatu populasi sel yang semuanya berasal dari sel induk (Pelczar, 1986).


B. Tujuan
Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mempelajari cara-cara mengisolasi mikroorganisme dari suatu biakan.

Pengaruh Jenis Kultur Starter Terhadap Mutu Organoleptik Tempe Kedelai
oleh Yogi Karsono (F24060109), Abdi Tunggal C.S. (F24060460), Arius Wiratama (F24060269), Paramita Adimulyo (F24070055)
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Institut Pertanian Bogor

Abstrak

Tempe merupakan makanan tradisional asli Indonesia yang kaya manfaat diantaranya sebagai antioksidan dan makanan kaya protein. Proses produksi tempe yang selama ini masih diterapkan di Indonesia umumnya menggunakan kultur starter yang diperoleh dari pasar yang biasa disebut laru. Komposisi dan kemurnian dari laru pasar ini tidak konsisten sehingga tempe yang dihasilkan pun kualitas organoleptiknya beragam. Hal ini akan sangat menghambat usaha komersialisasi tempe karena industri pada umumnya menghendaki produk yang kualitasnya stabil dan seragam. Kegiatan ini mencoba mengidentifikasi pengaruh penggunaan kultur starter yang berbeda terhadap kualitas organoleptik rasa, warna, tekstur, dan aroma tempe yang dihasilkan. Kegiatan menggunakan 3 jenis kultur starter murni yaitu R. oligosporus, R. oryzae, dan Mucor sp. yang kemudian dibandingkan dengan kultur starter laru pasar. Metode yang digunakan adalah metode tradisional yaitu dengan menguji masing-masing kultur starter dalam produksi tempe. Hasil percobaan menunjukkan keempat kultur starter menghasilkan tempe yang kualitas organoleptiknya baik. Tempe yang diproduksi dengan menggunakan kultur starter Mucor sp. menghasilkan tempe yang aroma dan rasanya paling disukai panelis. Tempe yang menggunakan kultur starter R. oligosporus menghasilkan tempe dengan struktur yang lebih kompak dibanding tempe yang menggunakan ketiga kultur starter lain.

Kata kunci: tempe, kapang, kultur starter, mutu organoleptik, kedelai



PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tempe merupakan makanan asli Indonesia yang dibuat dari fermentasi kedelai. Fermentasi kedelai berlangsung selama 20-24 jam pada suhu 30°C dengan bantuan mikroorganisme tertentu dari golongan kapang terutama Rhizopus oligosporus. Kedelai akan diliputi oleh struktur menyerupai benang halus/biomassa kapang berwarna putih, disebut miselium, yang mengikat kedelai menjadi struktur yang kompak. Biomassa kapang ini berperan penting dalam pembentukan tekstur tempe. Aroma tempe terbentuk dari metabolit yang dihasilkan kapang selama proses fermentasi. Kapang menghasilkan enzim protease dan lipase yang memecah protein dan lemak kedelai menjadi komponen yang lebih kecil sehingga komponen ini bersifat volatil (mudah menguap). Oleh karena itu, tekstur dan aroma tempe sangat dipengaruhi oleh pembentukan miselium dan aktivitas enzim yang dihasilkan oleh kapang. Dengan kata lain, jenis kapang yang digunakan akan berpengaruh pada mutu organoleptik aroma, rasa, dan tekstur tempe yang dihasilkan.
Tempe memperoleh tempat tersendiri di jajaran kuliner Indonesia dan luar negeri seperti di Amerika Serikat, Belanda, Malaysia, dan Kanada karena rasanya yang enak, murah, dan bergizi tinggi. Daya cerna protein tempe lebih tinggi dari kedelai biasa karena protein tempe telah dipecah oleh mikroorganisme, dalam hal ini kapang, menjadi asam amino yang lebih mudah diserap tubuh. Kadar lemak tempe yang rendah menjadikan tempe sumber protein yang baik dikonsumsi penderita penyakit jantung dibandingkan dengan daging yang kaya akan lemak. Di Amerika Serikat tempe terutama digunakan sebagai daging tiruan di kalangan vegetarian karena kaya akan zat gizi dan tempe merupakan salah satu bahan pangan nabati yang mengandung vitamin B12. Vitamin B12 merupakan vitamin yang jarang ditemukan pada bahan pangan nabati. Menurut USDA 100 gram tempe mengandung vitamin B12 sebanyak 6% dari angka kecukupan gizi laki-laki dewasa. Peningkatan kandungan vitamin tempe ini diikuti pula oleh penurunan kandungan beberapa komponen antinutrisi yang umumnya terdapat dalam kacang kedelai. Komponen antinutrisi ini akan mempengaruhi penyerapan zat gizi kedelai melalui pembentukan ikatan antara komponen antinutrisi dengan zat gizi (tripsin inhibitor), mengurangi kualitas protein (tannin), mengurangi penyerapan mineral (asam fitat), menyebabkan darah membentuk gumpalan (hemaglutinin), atau menyebabkan gangguan metabolisme (goitrogenik). Pengurangan komponen antinutrisi ini terutama terjadi saat proses perendaman kedelai sebelum inokulasi starter (Hutkins, 2006). Pada Tabel 1 dapat dilihat bahwa kadar protein tempe lebih rendah dari kedelai karena aktivitas enzim yang merombak protein menjadi asam amino yang lebih mudah dicerna. Selain itu kadar lemak tempe juga berkurang karena lemak dirombak enzim menjadi komponen yang berukuran lebih kecil.

Tabel 1. Komposisi kedelai dan tempe
Constituent Soybeans1 (g/100 g) Tempeh2 (g/100 g)
Moisture 7 – 9 60 - 65
Protein 30 - 40 18 - 20
Soluble Nitrogen < 1 2 – 4
Carbohydrate 28 – 32 10 – 14
Fiber 4 – 6 1 – 2
Fat 18 - 22 4 – 12
pH 6 – 7 6 – 7
1 Whole raw soybeans (prior to soaking)
2 Fresh (wet) weight basis
Sumber: Hutkins, 2006.

Tempe yang selama ini beredar di pasaran masih dibuat melalui proses fermentasi dengan menggunakan bibit atau starter yang dapat diperoleh di pasar. Kultur (biakan) starter atau biasa disebut laru ini dibuat secara tradisional sehingga kemurnian dan komposisi kultur yang dihasilkan tidak konsisten dan tempe yang dihasilkan pun memiliki mutu organoleptik yang tidak seragam. Kurang konsistennya kultur ini akan sangat menghambat komersialisasi tempe karena produk yang diproduksi pada skala komersial/skala besar diharapkan memiliki mutu organoleptik terutama rasa, aroma, dan penampakan tempe yang konsisten dan seragam.
Konsumsi tempe nasional sangat tinggi karena konsumsi kedelai per kapita mencapai 8,1 kg kedelai/kapita/tahun pada tahun 2005. Dari jumlah tersebut 80% kedelai nasional digunakan sebagai bahan baku pembuatan tempe dan tahu (Deptan, 2009). Hal ini menunjukkan bahwa tempe sangat diminati oleh masyarakat Indonesia. Sehingga upaya untuk menghasilkan tempe yang konsisten rasa, aroma, dan penampakannya akan sangat potensial untuk membuka peluang usaha produksi tempe skala besar. Tempe juga sangat potensial dikembangkan sebagai komoditi ekspor Indonesia karena manfaat tempe sebagai bahan pangan kaya protein dan antioksidan telah diketahui secara luas oleh masyarakat internasional. Tetapi upaya produksi komersial tempe ini tentu saja harus diawali dengan usaha untuk memuliakan kultur starter yang digunakan dalam proses produksi tempe karena jenis kultur starter akan sangat mempengaruhi kualitas mutu sensori dari tempe yang dihasilkan.

Rumusan Masalah
Rumusan masalah yang menjadi fokus tulisan ini adalah masih belum teridentifikasinya pengaruh jenis mikroorganisme yang digunakan sebagai kultur starter tempe terhadap karakter sensori rasa, aroma, dan penampakan tempe yang dihasilkan pada proses fermentasi.

TUJUAN
Penulisan karya ilmiah ini bertujuan untuk memberikan perspektif mengenai pengaruh jenis kultur starter yang digunakan dalam pembuatan tempe terhadap karakter sensori rasa, aroma, dan penampakan tempe yang dihasilkan.

MANFAAT

Manfaat yang diharapkan dari penulisan karya ilmiah ini adalah:
1. Teridentifikasinya jenis kapang yang dapat digunakan untuk membuat tempe beserta karakteristik mutu organoleptik dari masing-masing tempe yang dihasilkan.
2. Sebagai langkah awal untuk usaha pemuliaan kultur starter tempe sehingga ke depan dapat dihasilkan kultur starter tempe yang unggul.
3. Merangsang usaha komersialisasi tempe melalui usaha identifikasi kultur starter tempe sehingga tempe yang dihasilkan mempunyai mutu organoleptik yang konsisten.
4. Meningkatkan minat untuk meneliti tempe terutama dari segi pemuliaan kultur starter.


METODE
Metode yang akan digunakan disebut sebagai metode tradisional yaitu menumbuhkan starter kapang (inokulum) pada kedelai yang telah melalui tahapan persiapan untuk membuat tempe dan kemudian diamati mutu organoleptik tempe yang dihasilkan. Metode ini terdiri dari tiga tahap yaitu tahap persiapan kultur starter, tahap produksi tempe, dan tahap pengamatan pertumbuhan kultur.

Alat dan Bahan

Alat : - cawan petri
- oven
- mortar
- kompor
- panci
- ember plastik
- loyang
- kemasan/kantong plastik
- pisau
- nyiru
- sendok makan
- pengaduk

Bahan : - kedelai
- laru pasar
- biakan murni (R. oligosporus, Mucor sp., dan R. Oryzae)
- nasi

Waktu dan Tempat

Waktu : 16 Desember 2008
Tempat : Laboratorium Mikrobiologi Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Institut Pertanian Bogor

Persiapan Kultur Starter
Kultur murni yang akan digunakan dalam kegiatan adalah kultur murni R. oligosporus, Mucor sp., dan R. oryzae yang diperoleh dari laboratorium Mikrobiologi Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan IPB dan sebagai pembanding digunakan laru pasar yang mengandung kultur R. Oligosporus yang diperoleh dari Pasar Anyar Bogor. Laru pasar merupakan biakan yang biasa digunakan pengrajin tempe untuk memproduksi tempe yang selama ini beredar di pasaran. Biakan sebelumnya telah ditumbuhkan pada nasi di cawan petri secara steril selama 3-4 hari kemudian dikeringkan di oven sampai kering dan dihaluskan dengan cara digerus dengan mortar.

Produksi Tempe
Pengujian aktivitas dari laru dilakukan melalui uji pembuatan tempe dengan menggunakan kultur starter kapang yang akan diuji. Untuk membuat produk tempe, digunakan kedelai yang dibeli dari Pasar Darmaga Bogor kemudian direbus dan direndam semalam sampai terbentuk buih. Tujuan perendaman adalah melarutkan oligosakarida (gula majemuk) kedelai yang terutama terdiri dari stakiosa dan rafinosa sehingga bakteri asam laktat dapat memfermentasi gula tersebut menjadi asam organik. Asam organik ini akan menciptakan kedelai dengan pH asam sehingga pertumbuhan mikroorganisme pengganggu fermentasi yang tidak dikehendaki dapat dicegah. Kedelai yang telah direndam tersebut kemudian dikupas kulit arinya, dicuci dengan air bersih dan selanjutnya dikukus atau direbus. Kedelai kemudian didinginkan dan ditiriskan.
Kedelai dibagi menjadi 4 bagian dan diletakkan di wadah yang bersih. Masing-masing biakan mikroorganisme atau laru yang sudah dihaluskan ditambahkan ke kedelai dengan dosis 5 gr/kg kedelai, dicampur rata lalu dikemas dalam kantong plastik (ketebalan 1,5-2,5 cm). Kantong plastik sebelumnya sudah dilubangi kecil-kecil tiap 2 cm sehingga O2 dapat bersirkulasi ke dalam media. Lubang pada kantung plastik dijaga agar tidak terlalu banyak dan tidak terlalu sedikit. Terlalu banyak lubang mengakibatkan terlalu banyak O2 yang bersirkulasi ke dalam media dan menyebabkan biakan cepat membentuk spora yang berwarna hitam (tempe jadi busuk). Lubang yang terlalu sedikit akan menyebabkan O2 yang bersirkulasi dalam media kurang sehingga pertumbuhan biakan terhambat. Pemeraman kedelai dilakukan selama 24-48 jam pada suhu ruang.

Pengamatan Pertumbuhan Kultur
Kedelai yang telah mengalami proses fermentasi selama 2 hari kemudian diamati secaraf obyektif berdasarkan tingkat pertumbuhan miselium, warna miselium dan aroma tempe yang dihasilkan dan kemudian dibandingkan dengan tempe yang dibuat dengan kultur dari laru pasar. Kultur starter tempe yang dipilih hendaknya menghasilkan produk tempe yang kompak dengan aroma khas tempe yang kuat, dan rasa tempe yang khas.

HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengamatan dilakukan untuk melihat pengaruh jenis kultur terhadap mutu organoleptik tempe kedelai. Pengaruh yang diamati berupa kekompakan dan warna miselium serta aroma tempe dan rasa. Data hasil dari pengamatan terhadap pertumbuhan kultur disajikan dalam Tabel 2.
Dari Tabel 2 terlihat bahwa kekompakan dari tempe yang dihasilkan sangat dipengaruhi oleh karakter pertumbuhan dari kultur dan kondisi optimal dari pertumbuhan kultur. Kapang R. oligosporus dan R. oryzae mempunyai sifat pertumbuhan yang sama sehingga kekompakan tempe yang dihasilkan seharusnya sama. Tetapi dalam kegiatan ini tempe yang dibuat dengan kapang R. oryzae teksturnya kurang kompak. Faktor yang diduga berpengaruh pada pertumbuhan miselium kapang tersebut adalah pada pengaturan aerasi yang berhubungan dengan jumlah lubang pada kantung plastik. Sementara Mucor sp. memiliki miselium yang pendek sehingga tempe yang dihasilkan bersifat kurang kompak dibanding tempe dari kapang lain.

Tabel 2. Pengaruh jenis kultur terhadap mutu organoleptik tempe kedelai
No. Jenis kultur Kekompakan dan Warna Miselium Aroma Tempe dan Rasa
1 R.oligosporus Sangat kompak; warna putih Bau khas tempe (+++)
2 Mucor sp. Miselium pendek; kurang kompak; warna putih Bau khas tempe (++++)
3 R.oryzae Kurang kompak; warna putih Bau khas tempe (++)
4 Laru pasar (pembanding) Kurang kompak; warna putih Bau khas tempe (+++)
Keterangan : ++++ sangat disukai +++ disukai ++ agak disukai + kurang disukai

Aroma tempe yang dihasilkan pada fermentasi tempe terbentuk karena adanya aktivitas enzim dari kapang yang digunakan. Enzim ini akan memecah protein dan lemak kedelai membentuk aroma yang khas. Komponen yang dihasilkan memiliki ukuran dan berat molekul yang lebih kecil dari bahan awalnya sehingga komponen lebih mudah menguap (volatil) dan tercium sebagai bau tempe. Aroma yang muncul tergantung oleh jenis komponen yang dihasilkan selama proses fermentasi. Selain itu, juga sangat dipengaruhi oleh jenis kultur starter dan jenis kedelai yang digunakan. Aroma kapang yang biasa tercium dari tempe yang normal dihasilkan oleh komponen 3-octanone dan 1-octen-3-ol (Feng et al., 2006). Munculnya bau menyengat amonia yang terkadang muncul pada tempe diduga disebabkan oleh adanya kontaminasi mikroorganisme yang tidak dikehendaki pada kultur starter yang digunakan. Pada kegiatan ini, tempe yang dihasilkan kultur starter Mucor sp. memiliki aroma yang paling baik dibandingkan dengan tempe yang dihasilkan dari kultur starter lain. Pengujian tempe secara organoleptik, dengan cara dikonsumsi, menunjukkan bahwa tempe yang dibuat dari kultur starter Mucor sp. menghasilkan rasa khas tempe yang paling disukai. Hal ini diduga disebabkan oleh miselium Mucor sp. yang pendek sehingga pertumbuhan Mucor sp. lebih lambat dibandingkan dengan kultur starter lain. Dengan demikian, kultur Mucor sp. memiliki waktu yang lebih banyak untuk membentuk komponen rasa dan aroma tempe lebih sempurna dibandingkan dengan kultur starter lain. Rasa asam pada tempe disebabkan oleh tercemarnya kultur starter yang digunakan. Hal ini sering dijumpai pada tempe yang dibuat dengan kultur starter laru pasar, mengingat kultur ini ditumbuhkan di media onggok yaitu ampas dari proses pembuatan minyak kelapa sehingga kultur starter tercemar oleh onggok. Profil komponen penyusun aroma tempe disajikan dalam Gambar 1.


Gambar 1. Profil komponen volatil yang dihasilkan oleh Rhizopus oligosporus pada proses fermentasi kedelai
Sumber: Feng et al. 2006


Warna yang dibentuk oleh miselium kapang dipengaruhi oleh jenis kultur yang digunakan. Pada umumnya warna miselium tempe yang dihasilkan kultur pada pengamatan bisa diterima secara sensori oleh panelis. Tempe yang ideal adalah tempe yang kompak, warna miseliumnya normal yaitu putih dan memiliki aroma normal tempe. Warna miselium yang tidak putih menunjukkan adanya kontaminasi kultur oleh mikroorganisme lain. Berdasarkan hasil pengamatan terhadap tempe yang dihasilkan, semua kultur starter menghasilkan warna miselium yang sesuai dengan harapan yaitu putih.


KESIMPULAN
Dari keempat jenis kultur starter yang diuji diperoleh kesimpulan bahwa kultur starter Mucor sp., Rhizopus oligosporus, Rhizopus oryzae, dan laru pasar menghasilkan tempe dengan mutu organoleptik yang baik yaitu memiliki rasa dan aroma khas tempe, struktur tempe dengan kekompakan yang dapat bagus/dapat diterima, dan warna miselium putih. Kultur starter Mucor sp. merupakan kultur starter yang menghasilkan rasa dan aroma yang paling disukai dibandingkan dengan kultur starter R.oligosporus, R.oryzae, dan laru pasar. Kultur starter R.oligosporus menghasilkan tempe dengan struktur paling kompak dibandingkan dengan struktur tempe yang dihasilkan kultur starter lain.

UCAPAN TERIMA KASIH

Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Ibu Suliantari yang telah membimbing penulisan karya ilmiah ini. Penulis juga berterima kasih kepada rekan-rekan Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan angkatan 43 yang telah membantu penulis dalam memperoleh data hasil pertumbuhan kultur starter tempe.


DAFTAR PUSTAKA

Deptan. 2009. Mutu Kedelai Nasional Lebih Baik dari Kedelai Impor. http://www.litbang.deptan.go.id/press/one/12/pdf/Mutu%20Kedelai%20Nasional%20Lebih%20Baik%20dari%20Kedelai%20impor.pdf [1 Februari 2009].
Feng, Xin Mei, Thomas Ostenfeld Larsen, Johan Schnürer. 2006. Production of volatile compounds by Rhizopus oligosporus during soybean and barley tempeh fermentation. Journal of Food Microbiology, 113 : 133–141.
Hutkins, Robert W. 2006. Microbiology and Technology of Fermented Foods. Blackwell Publishing Ltd., Oxford. pp : 436-443.















SERTIFIKAT WIRID REMAJA 2011
MUSHALLA AL – MUKARAMAH

DIBERIKAN KEPADA :
ENDANG GUSTINA
SMP N 23 PADANG
MATA PELAJARAN ANGKA HURUF
IBADAH 80 DELAPAN NOL
KEIMANAN 80 DELAPAN NOL
AKHLAK 80 DELAPAN NOL
KEAKTIFAN 85 DELAPAN LIMA
KEHADIRAN 85 DELAPAN LIMA
JUMLAH NILAI 410 EMPAT SATU NOL
RATA - RATA 82 DELAPAN DUA


PENGURUS MUSHALLA

H ABDUL MUIS


KETUA WIRID REMAJA

MUSLIHUDDIN


SERTIFIKAT WIRID REMAJA 2011
MUSHALLA AL – MUKARAMAH

DIBERIKAN KEPADA :
YUDI PRATAMA
SMP DIAN ANDALAS PADANG
MATA PELAJARAN ANGKA HURUF
IBADAH 75 TUJUH LIMA
KEIMANAN 80 DELAPAN NOL
AKHLAK 75 TUJUH LIMA
KEAKTIFAN 85 DELAPAN LIMA
KEHADIRAN 85 DELAPAN LIMA
JUMLAH NILAI 400 EMPAT NOL NOL
RATA - RATA 80 DELAPAN NOL


PENGURUS MUSHALLA

H ABDUL MUIS



KETUA WIRID REMAJA

MUSLIHUDDIN

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar