Fermentasi (proses fermentasi atau resprasi an aerob pada berbagai substrat (sukun))

Mengamati proses fermentasi atau resprasi an aerob pada berbagai substrat (sukun)

A.      Tujuan

Mengetahui proses fermentasi atau resprasi an aerob pada berbagai substrat (sukun)

B.     Landasan Teori

1.      Tape

Aneka bahan pangan yang mengandung karbohidrat dapat diolahmenjadi makanan khas yang disebut tape. Bahan pangan yang umumnyadibuat tape adalah ubi kayu (singkong), beras ketan putih maupun beras ketanhitam serta sorgum (Rukmana dan Yuniarsih, 2001).Tape mempunyai tekstur yang lunak, rasa yang asam manis dan sedikitmengandung alkohol. Selama fermentasi, tape mengalami perubahan- perubahan biokimia akibat aktivitas mikroorganisme.

Pada dasarnya semua bahan pangan yang kaya akan karbohidrat dapat diolah menjadi tape.Berdasarkan bahan bakunya, dikenal berbagai jenis tape yaitu tape ketan, tapesingkong, tape beras, tape sorgum, tape pisang, tape ubi jalar dan tape sukun,akan tetapi dewasa ini yang paling populer adalah tape singkong dan tapeketan (Astawan, 2004).

Menurut Tarigan (1998), tape merupakan salah satu jenis makanan darihasil fermentasi bahan baku yang diberi ragi sebagai sumber mikrobanya.Tape sebagai hasil fermentasi menghasilkan alkohol dan gula.

Sukun atau yang biasa disebut juga dengan nama ilmiahnya (Artocarpusaltilis) sesungguhnyaadalah kultivar yang terseleksi sehingga tak berbiji.Buah sukun merupakan bahan pangan yang telah dikenal di Indonesia sejak lama untuk lebih dapat dinikmati dan diminati, sukun diolah dengan berbagai macam olahan. Tape sukun merupakan salah satu strategi diversifikasi makanan dari jenis sukun yang dibuat melalui fermentasi.Ragi adalah komponen vital dalam pembuatan tape yang tentunya dipengaruhi oleh konsentrasi substrat, pH, Suhu, dan panjang waktu fermentasi, sehingga menemukan harga optimal glukosa atau rasa manispada tape tersebut. Tape Sukun banyak mengandung karbohidrat yang mudah di fermentasi oleh ragi tape dan dapat menurunkan kadar gula darah.

2.   Fermentasi

Dalam arti umum menurut Tarigan (1988) fermentasi  dapat didefinisikan sebagai proses metabolisme dimana akan terjadi perubahan- perubahan kimia dalam suubstrat organik, kegiatan atau aktivitas mikrobayang membusukkan bahan-bahan yang difermentasi. Perubahan kimia taditergantung pada macam bahan, macam mikroba, pH, suhu, adanya aerasi atauusaha lain yang berbeda dengan faktor-faktor diatas, misalnya penambahan- penambahan bahan tertentu untuk menggiatkan fermentasi.Fermentasi berarti disimilasi anaerobik senyawa-senyawa organik yangdisebabkan oleh aktivitas mikroorganisme atau ekstrak dari sel-sel tersebut.Disimilasi yaitu proses pengubahan senyawa didalam sel seperti glikogen danATP menjadi senyawa yang tingkat energinya lebih rendah sedemikian rupasehingga energi dibebaskan dalam proses ini. Disimilasi berlangsung di dalamsel dan produk-produknya dikeluarkan ke media sekitarnya. Disimilasiterutama menghasilkan senyawa organik, senyawa anorganik dan beberapaunsur, 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 disalindengan 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 tumbuh-tumbuhan banyaklah yang berbeda. Secara fisiologi, ragi-ragi tersebutmempunyai persamaan yaitu menghasilkan fermen atau enzim yang dapatmengubah substrat menjadi bahan lain dengan mendapatkan keuntungan berupa energi. Adapun substrat yang mereka ubah itu berbeda-beda. Orangmembatasi pengertian fermentasi hanya pada alkoholisasi dan laktasi.

Fermentasi adalah perombakan anaerob karbohidrat yang menghasilkan pembentukan produk fermentasi yang stabil. Contoh produk fermentasi olehmikroorganisme yang dapat dimanfaatkan meliputi barang-barang seperti etilalkohol, asam laktat, gliserol dan lain-lain (Volk dan Wheeler, 1993).

Menurut Desrosier (1988), fermentasi adalah suatu oksidasi karbohidratanaerob dan aerob sebagian dan merupakan suatu kegiatan penguraian bahan- bahan karbohidrat. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi prosesfermentasi, antara lain adalah sebagai berikut:

a.       pH

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

b.      Suhu

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

c.       Oksigen

Derajat an aerobiosis adalah merupakan faktor utama dalam pengendalianfermentasi. Bila tersedia O2dalam jumlah besar, maka produksi sel-selkhamir dipacu. Bila produksi alkohol yang dikehendaki, maka diperlukansuatu penyediaan O2 yang sangat terbatas. Produk akhir dari suatufermentasi sebagian dapat dikendalikan dengan tegangan O2 substratapabila faktor-faktor lainnya optimum.

d.      Substrat

Mikroba memerlukan substrat yang mengandung nutrisi sesuai dengankebutuhan untuk pertumbuhannya.

Menurut Buckle (1988), fermentasi adalah perubahan kimia dalam bahan pangan yang disebabkan oleh enzim-enzim yang dihasilkan olehmikroorganisme atau telah ada dalam bahan pangan itu sendiri. Perubahanyang terjadi sebagai hasil fermentasi mikroorganisme dan interaksi yangterjadi diantara produk dari kegiatan-kegiatan tersebut dan zat-zat yangmerupakan pembentuk bahan pangan tersebut.

Proses fermentasi tidak hanya menimbulkan efek pengawetan tetapi juga menyebabkan perubahan tekstur, cita rasa dan aroma bahan pangan yangmembuat produk fermentasi lebih menarik, mudah dicerna dan bergizi(Robert dan Endel, 1989)

Menurut Anshori (1989), proses fermentasi alkohol hanya dapat terjadiapabila terdapat sel-sel khamir. Dalam pengertian yang luas, fermentasiadalah aktivitas metabolisme mikroorganisme aerobik dan substrat organik 

yang cukup tinggi. Fermentasi gula oleh ragi misalnya Saccharomycescerevisiae dapat menghasilkan alkohol dan karbondioksida.

Menurut Winarno (1989), proses fermentasi gula oleh ragi misalnya Saccharomyces cerevisiae dapat menghasilkan etanol (etil alkohol) dankarbondioksida melalui reaksi sebagai berikut :

C6H12O6     ragiZimase    2C2H5OH   +   2CO2

 (Glukosa)                            (Etanol)     (Karbondioksida)

Menurut Timotius (1982), fermentasi adalah proses metabolisme ataukatabolisme atau bioenergi yang menggunakan senyawa organik sebagaiaseptor elektron akhir. Proses fermentasi biasanya berlangsung denganfosforilasi tingkat substrat tanpa perantara atau peran sitokrom oleh jasadrenik 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 prosesdisimilasi alkohol, butanol, aseton, asam laktat, tetapi juga industri cuka, asamsitrat, enzim pinisilin dan antibiotik lainnya.

Menurut Astawan (2004), proses fermentasi yang terjadi selama pembuatan tape pada dasarnya meliputi empat tahap penguraian, antara lainsebagai berikut :

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

b.   Gula yang terbentuk akan diubah menjadi alkohol.

c.       Alkohol akan diubah menjadi asam-asam organik oleh bakteri Pediococcus Dan Acetobacter  melalui proses oksidasi alkohol.

d.    Sebagian asam organik akan bereaksi dengan alkohol membentuk ester yang memberi cita rasa pada tape.

3.   Ragi

Kata ”ragi” dipakai untuk menyebut adonan atau ramuan yangdigunakan dalam pembuatan berbagai makanan dan minuman seperti tempe,tape, roti, anggur, brem dan lain-lain. Ragi untuk tape merupakan populasicampuran genus dimana terdapat spesies-spesies genus Aspergillus, genus Saccharomyces, genusCandida, genus

 Hansenula sedangkan bakteriAcetobacter biasanya tidak ketinggalan. Genus tersebut hidup bersama secarasinergetik.

Aspergillus dapat menyederhanakan amilum, sedangkan Saccharomyces, Candida dan Hansenuladapat menguraikan gula menjadialkohol dan bermacam-macam zat organik lainnya (Dwijoseputro, 1990).

Menurut Winarno (1994), mikroba mampu hidup pada hampir semuatempat dan keadaan serta mampu bertahan dalam berbagai keadaan danlingkungan baik pada suhu, tekanan, pH, tingkat osmosis serta keadaan yangekstrim. Oleh karena itu pengetahuan tentang mikroba sangat penting dikuasaioleh mereka yang bekerja atau sedang menuntut ilmu bidang pangan mikroba bersifat mikroskopis, begitu kecilnya sehingga tidak terlihat oleh matatelanjang. Mikroba terdiri dari beberapa jenis proses pengendalian mutu dan pemeriksaan makanan misalnya khamir. Khamir sejak dulu berperan dalamfermentasi yang bersifat alkohol, dimana produk utama dari metabolismeadalah etanol.Saccharomyces cerevisiae adalah bakteri yang berperan penting.

C.      Alat dan Bahan

-          2 toples                                   -     Ragi

-          Plastik                                      -     Sukun (yang sudah direbus)

-          Karet

-          Air

D.     Langkah Kerja :

1.      Didihkan air hingga panas untuk menyeterilkan toples,

2.      Campur sukun yang sudah direbus dengan ragi,

3.      Masukan sukun yang sudah dicampur ragi ke dalam 2 toples yang sudah diseterilkan,

4.      Tutup toples pertama dengan rapat, dan toples kedua dengan terbuka(ditutup dengan plastik dan di lubang),

5.      Tunggu hingga 3 hari.

E.      Hasil dan Pembahasan

	Substrat (Sukun)	Terbuka	Tertutup (ditutup dengan plastik dan di lubang),
	Rasa	Kecut	Hambar
	Warna	Kunng kecoklatan	Kuning
	Tekstur	Agak keras	Lembek
Bau		Agak menyengat	Menyengat tidak enak

Pembahasan :

TAPE SUKUN

Buah sukun tua mengandung karbohidrat sebesar 28,8% (bb)  dengan kadar air 69,3% merupakan sumber karbohidrat yang potensial untuk dimanfaatkan secara optimal.Fermentasi merupakan salah satu cara untuk meningkatkan nilai gizi, daya cerna maupun cita rasa bahan pangan. Fermentasi buah sukun menjadi tape sukun melibatkan proses perombakan makromolekul menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana. Terbentuknya senyawa ini akan mempengaruhi nilai gizi dan citarasa tape sukun. Pada umumnya sumber mikroba yang digunakan adalah ragi tape. Ragi yang digunakan untuk membuat tape mengandung berbagai jenis mikroba seperti Aspergillus, Saccharomyces, Candida, Hansenula dan Bakteri Acetobacter.Tape sukun merupakan salah satu strategi diversifikasi makanan dari jenis sukun yang dibuat dari proses fermentasi. Fermentasi  dapat didefinisikan sebagai proses metabolisme dimana akan terjadi perubahan- perubahan kimia dalam suubstrat organik, kegiatan atau aktivitas mikrobayang membusukkan bahan-bahan yang difermentasi.

Ragi adalah komponen vital dalam membuat tape yang tentunya dipengaruhi oleh konsentrasi substrat, pH, Suhu, dan panjang waktu fermentasi, sehingga menemukan harga optimal glukosa atau rasa manis pada tape tersebut.

Dari hasil analisis varians glukosa bahwa Fhitung = 137,79 > Ftabel 5% = 3,71 Ftabel 1% = 6,55.

Hal ini menunjukan bahwa panjang waktu fermentasi berpengaruh nyata terhadap kadar glukosa pada pembuatan tape sukun.

Jika ada pengaruh nyata maka dilanjutkan dengan uji Beda Nyata Terkecil (BNT).Dari uji BNT, rerata panjang waktu satu hari = 20,64 mg, dua hari = 26,18 tiga hari = 21,93 mg, empat hari = 20,04 mg, berarti dapat disimpulkan kadar glukosa dari masing-masing, bahwa panjang waktu dua hari menunjukan kadar glukosa paling tinggi yaitu 26,18 mg, sehingga panjang waktu dua hari memberikan kadar glukosa yang paling baik atau paling optimal.Suhu yang digunakan dalam fermentasi akan mempengaruhi mikrobayang berperan dalam proses fermentasi. Suhu optimal pada prosesfermentasi yaitu 35° C dan 40° C.

F.       Kesimpulan

Jadi dapat disimpulkan bahwa, bahan sukun yang diberi campuran ragi dengan proses fermentasi ditutup dalam toples rapat dan dengan cara toples terbuka(ditutup dengan plastik),mengahasilkan perbedaan mulai dari rasa, tekstur,dan warna. Hal itu disebabkan karena faktor suhu,oksigen,pH,dan substrat. Waktu yang baik untuk proses fermentasi adalah 2 hari untuk mendapatkan hasil perombakan amilum menjadi glukosa yang maksimal.

G.     Daftar Pustaka

http://bankjudul.wordpress.com/2011/03/16/pengaruh-panjang-waktu-fermentasi-terhadap-kadar-glukosa-pada-pembuatan-tape-sukun-artocarpus-communis/