MAKALAH PROSES FERMENTASI TAPE DAN JENIS-JENIS BAKTERI
(MIKROORGANISME) YANG BERPERAN DALAM PEMBUATAN TAPEDISUSUNOLEH :
KELOMPOK ................
..2014
KATA PENGANTAR
Kehidupan manusia semakin berkembang dan sejahtera karena adanya
bioteknologi, yang semakin berkembang. Melalui makalah ini saya
ingin menjelaskan secara sederhana tentang proses pembuatan tape
khususnya bagi generasi muda. Makalah ini membahas proses
fermentasi makanan. Seperti pepatah mengatakan bahwa, Tak ada
gading yang tak retak demikian pula dengan makalah ini tentu masih
mempunyai banyak kekurangan dan kesalahan, karena itu kepada para
pembaca khususnya guru mata pelajaran ini dimohon kritik dan saran
yang bersifat membangun demi bertambahnya wawasan saya di bidang
ini. Diucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang
membantu, hingga selasai makalah ini. Semoga makalah ini
benar-benar bermanfaat.
Kisaran, September 2014
Penulis,
BAB IPENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Tape merupakan makanan fermentasi tradisional yang sudah tidak
asing lagi. Tape dibuat dari beras, beras ketan, atau dari singkong
(ketela pohon). Berbeda dengan makanan-makanan fermentasi lain yang
hanya melibatkan satu mikroorganisme yang berperan utama, seperti
tempe atau minuman alkohol, pembuatan tape melibatkan banyak
mikroorganisme.Berdasarkan uraian di atas, dapat disimpulkan
mikroorganisme yang terdapat di dalam ragi tape adalah kapang
Amylomyces rouxii, Mucor sp., dan Rhizopus sp.; khamir
Saccharomycopsis fibuligera, Saccharomycopsis malanga, Pichia
burtonii, Saccharomyces cerevisiae, dan Candida utilis; serta
bakteri Pediococcus sp. dan Bacillus sp. Kedua kelompok
mikroorganisme tersebut bekerja sama dalam menghasilkan
tape.Mikroorganisme dari kelompok kapang akan menghasilkan
enzim-enzim amilolitik yang akan memecahkan amilum pada bahan dasar
menjadi gula-gula yang lebih sederhana (disakarida dan
monosakarida). Proses tersebut sering dinamakan sakarifikasi
(saccharification). Kemudian khamir akan merubah sebagian gula-gula
sederhana tersebut menjadi alkohol. Inilah yang menyebabkan aroma
alkoholis pada tape. Semakin lama tape tersebut dibuat, semakin
kuat alkoholnya. Pada beberapa daerah, seperti Bali dan Sumatera
Utara, cairan yang terbentuk dari pembuatan tape tersebut diambil
dan diminum sebagai minuman beralkohol.
1.2. PermasalahanSehubungan dengan latar belakang masalah di
atas, permasalahn yang dibahas dalam karya tulis ilmiah ini adalah
sebagai berikut:1. Apakah proses fermentasi makanan itu ? 2.
Bagaimana proses fermentasi pada tape ?3. Jenis jenis bakteri pada
tape ?4. Struktur Bakteri pada tape ?5. Ciri bakteri pada tape ?6.
Cara Rerproduksi Bakteri ?
BAB IILANDASAN TEORI
2.1. Pengertian Fermentasi Fermentasi adalah proses produksi
energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Secara
umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan
tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan
fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan
tanpa akseptor elektron eksternal. 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.A. Proses Fermentasi
TapeTape merupakan makanan fermentasi tradisional yang sudah tidak
asing lagi. Tape dibuat dari beras, beras ketan, atau dari singkong
(ketela pohon). Berbeda dengan makanan fermentasi lain yang hanya
melibatkan satu mikroorganisme yang berperan utama, pembuatan tape
melibatkan banyak mikroorganisme. Hal yang perlu diperhatikan untuk
menghasilkan kualitas tape yang bagus, warnanya menarik, rasanya
manis dan strukturnya lembut dengan menggunakan cara antara lain:a.
bahan dasar singkong atau beras ketan memiliki kualitas baik,b.
memperhitungkan macam dan banyak ragi yang digunakan,c. memilih
cara pemasakan bahan dasar (ditanak atau direbus),d. memilih cara
menyimpan tape (dengan plastik atau daun),e. memperhatikan keadaan
lingkungan pada saat menyimpannya.Semakin lama tape itu dibuat ,
semakin kuat alkoholnya. Banyak ragi yang digunakan disesuaikan
dengan jumlah singkong. Jumlah ragi yang terlalu banyak akan
mempercepat proses fermentasi dan menyebabkan tape yang terbentuk
lembek. Sedangkan jumlah ragi yang terlalus sedikit dapat
menyebabkan tape yang dibentuk tidak manis dan terasa keras.Cairan
tape diketahui mengandung bakteri asam laktat sebanyak kurang lebih
satu juta per ml atau gramnya. Produksi fermentasi mengandung
energi kimia yang tidak teroksidasi penuh tetapi tidak dapat
mengalami metabolisme lebih jauh tanpa oksigen atau akseptor
elektron lainnya sehingga cenderung dianggap produk buangan.
Fermentasi menghasilkan 2 molekul ATP per molekul glukosa. Namun
fermentasi tidak mampu bertahan dalam jangka waktu yang lama pada
organisme aerob yang kompleks.
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. Reaksi fermentasi ini dilakukan oleh
ragi, dan digunakan pada produksi makanan. Fermentasi tape dapat
meningkatkan kandungan vitamin B1 (tiamina) hingga tiga kali lipat.
Vitamin ini diperlukan oleh sistem syaraf, sel otot dan sistem
pencernaan agar dapat berfungsi dengan baik. Karena kandungan
berbagai macam bakteri baik yang aman dikonsumsi, tape dapat
digolongkan sebagai sumber probiotik dalam tubuh. Produksi
fermentasi ini diyakini dapat memberikan efek menyehatkan tubuh,
terutama sistem pencernaan. Karena meningkatkan jumlah bakteri
dalam tubuh dan mengurangi jumlah bakteri jahat. Kelebihan lain
dari tape adalah kemampuannya mengikat dan mengeluarkan aflatoksin
dari tubuh. Namun konsumsi tape yang berlebihan dapat menimbulkan
infeksi pada darah dan gangguan sistem pencernaan. Selian itu,
beberapa jenis bakteri yang digunakan dalam pembuatan tape
berpotensi menyebabkan penyakit pada orang dengan sistem imun yang
terlalu lemah seperti anak-anak balita, kaum lanjut usia, atau
penderita HIV.
2.2. Jenis Jenis Bakteri Pada TapeMikroorganisme yang terlibat
adalah kapang dan khamir. Yang termasuk bakteri kapang yaitu
Amylomyces rouxii, Mucor sp, dan Rhizopus sp. Yang termasuk bakteri
khamir yaitu Saccharomycopsis fibuligera, Saaccaromycopsis malanga,
Pichia burtonii, Saccharomyces cerevisiae, dan Candida utilis serta
bakteri Pediococcus sp. dan Bacillus sp. Kedua mikroorganisme
tersebut bekerja sama dalam menghasilkan tape.Mikroorganisme dari
kelompok kapang akan menghasilkan enzim-enzim amilolitik yang akan
memecahkan amilum pada bahan dasar menjadi gula-gula yang lebih
sederhana (disakarida dan monosakarida). Proses tersebut sering
dinamakan sakarifikasi. Kemudian khamir akan merubah sebagian gula
sederhana tersebut menjadi alkohol. Inilah yang menyebabkan aroma
alkoholis pada tape. 2.3. Struktur BakteriA. Struktur dasar
(dimiliki oleh hampir semua jenis bakteri)Meliputi: dinding sel,
membran plasma, sitoplasma, ribosom, DNA, dan granula penyimpananB.
Struktur tambahan (dimiliki oleh jenis bakteri tertentu)Meliputi
kapsul, flagelum, pilus, fimbria, klorosom, Vakuola gas dan
endospora.2.4. Ciri Ciri BakteriBakteri memiliki ciri-ciri yang
membedakannnya dengan mahluk hidup lain yaitu:1. Organisme
multiselluler2. Prokariot (tidak memiliki membran inti sel )3.
Umumnya tidak memiliki klorofil4. Memiliki ukuran tubuh yang
bervariasi antara 0,12 s/d ratusan mikron umumnya memiliki ukuran
rata-rata 1 s/d 5 mikron.5. Memiliki bentuk tubuh yang beraneka
ragam6. Hidup bebas atau parasit7. Yang hidup di lingkungan ekstrim
seperti pada mata air panas,kawah atau gambut dinding selnya tidak
mengandung peptidoglikan8. Yang hidupnya kosmopolit diberbagai
lingkungan dinding selnya mengandung peptidoglikan2.5. Cara
Reproduksi Bakteri Pada Tapea. Cara Reproduksi Bakteri KapangSecara
alamiah kapang berkembang biak dengan berbagai cara, baik aseksual
dengan pembelahan, penguncupan, atau pembentukan spora. Dapat pula
secara seksual dengan peleburan nukleus dari kedua induknya. Pada
pembelahan, suatu sel membelah diri untuk membentuk dua sel anak
yang serupa. Pada penguncupan suatu sel anak tumbuh dari penonjolan
kecil pada sel inangnya.Secara aseksual spora kapang diproduksi
dalam jumlah banyak, berukuran kecil dan ringan, serta tahan
terhadap keadaan kering. Spora ini mudah beterbangan di udara, dan
bila berada pada substrat yang cocok, maka spora tersebut tumbuh
menjadi miselium baru.Spora aseksual yaitu:1. Konidiospora atau
konidia, yaitu spora yang dibentuk di ujung atau di sisi suatu
hifa. Konidia kecil dan bersel satu disebut disebut mikrokonidia.
Sedangkan konidia besar dan banyak disebut makrokonidia.2.
Sporangiospora. Spora bersel satu, terbentuk di dalam kantung spora
yang disebut sporangium di ujung hifa khusus yang disebut
sporangiofora.3. Oidium atau arthrospora, spora bersel satu ini
terjadi karena segmentasi pada ujung-ujung hifa. Sel-sel tersebut
selanjutnya membulat dan akhirnya melepaskan diri sebagai spora.4.
Klamidospora, spora ini berdinding tebal, dan sangat resisten
terhadap keadaan yang buruk yang terbentuk pada sel-sel hifa
vegetatif.5. Blastospora, terbentuk dari tunas pada miselium yang
kemudian tumbuh menjadi spora. Juga terjadi pada pertunasan sel-sel
khamir.Perkembangbiakan secara generatif atau seksual dilakukan
dengan isogamet atau heterogamet. Pada beberapa spesies perbedaan
morfologi antara jenis kelamin belum nampak sehingga semua disebut
isogamet. Tapi pada beberapa spesies mempunyai perbedaan gamet
besar dan kecil sehingga disebut mikrogamet (sel kelamin jantan)
dan makrogamet (sel kelamin betina). Spora seksual yaitu:1.
Askospora. Spora bersel satu terbentuk di dalam kantung yang
disebut dengan askus. Biasanya terdapat 8 askospora di dalam setiap
askus.2. Basidiospora. Spora bersel satu terbentuk gada yang
dinamakan basidium.3. Zigospora. Spora besar dan berdinding tebal
yang terbentuk apabila ujung-ujung dua hifa yang secara seksual
serasi dinamakan gametangia.4. Oospora. Spora terbentuk di dalam
struktur betina khusus yang disebut oogonium. Pembuahan telur atau
oosfer oleh gamet jantan di anteridium menghasilkan oospora. Dalam
setiap oogonium terdapat satu atau lebih oosfer.
b. Cara Reproduksi Bakteri KhamirReproduksi dengan cara
pertunasan, pembelahan, pembelahan tunas dan pembentukan spora
aseksual dinamakan reproduksi vegetatif sedangkan pembentukan spora
seksual disebut dengan reproduksi seksual.1) Pertunasan
SelPertunasan merupakan cara reproduksi paling umum dilakukan oleh
khamir. Proses pertunasan dimulai melalui suatu saluran yang
terbentuk dari vakuola di dekat nukleus menuju dinding sel yang
terdekat dengan vakuola. Karena adanya penipisan dinding sel, maka
protoplasma akan menonjol keluar kemudian membesar dan terisi
komponen-komponen nukleus dan sitoplasma dari inangnya melalui
saluran yang terbentu tersebut. Tunas terus tumbuh dan membentuk
dinding sel baru dan juka ukuran tunas sudah hampir sama besar
dengan inangnya, komponen inti akan terpisah menjadi dua.2)
Pembelahan SelPembelahan sel atau pembelahan binner, mula-mula sel
khamir membengkak atau memanjang, kemudian nukleus terbagi menjadi
dua dan terbentuk septa atau dinding penyekat tanpa mengubah
dinding sel. Setelah nukleus terbagi menjadi dua, septa terbagi
menjadi dua dinding dan kedua sel melepaskan diri satu sama lain.3)
Pembelahan TunasReproduksi vegetatif dengan cara membelah tunas,
yakni gabungan antara pertunasan dengan pembelahan. Mula-mula
terbentuk tunas, tetapi tempat melekatnya tunas pada induk sel
relatif besar, kemudian terbentuk septa yang memisahkan tunas dari
induknya.4) Pembentukan Spora AseksualTerjadi melalui pembentukan
spora dibedakan atas beberapa macam yaitu: 1)Blastospora membentuk
kumpulan tunas menempel pada sel yang memanjang, 2)Balliospora,
tumbuh pada ujung sel yang meruncing satu demi satu dilepaskan
dengan tekanan, 3)Khlamidospora, bentuk spora istirahat yang
mempunyai dinding sel tebal.5) Pembentukan Spora SeksualSpora
seksual terdiri dari basidiospora dan askospora. Khamir dibedakan
atas dua kelompok berdasarkan jumlah kromosom di dalam inti sel
yakni 1) khamir diploid dan 2) khamir haploid. Inti sel pada khamir
diploid terbentuk dari pengabungan inti dua sel haploid atau dua
askospora, karena itu mengandung kromoson 2n.Askospora dapat
berkembang menjadi sel somatis atau sel vegetatif. Sel vegetatif
dapat membelah membentuk sel anak. Dua sel anak ini saling menempel
dan dinding selnya larut membentuk pembuluh kopulasi yaitu tempat
yang akan dilalui oleh inti sel. Kedua inti sel mengadakan
perkawinan yang dinamakan kariogami. Hasil dari kariogami ini
adalah zigot dengan sebuah inti yang memiliki 2n kromosom. Bila
sudah cukup dewasa, zigot akan membelah secara meiosis membentuk 4
inti, kemudian membelah lagi sehingga membentuk 8 inti.
2.5. Gambar Bakteri pada Tapea. Bakteri KapangKapangGambar
Aspergillus sp.
Monillia sp.
Mucor sp.
Penicillium sp.
Rhizopus sp.
b. Bakteri KhamirKhamirGambar
Cryptococcus
Debaryomyces
Rhodotorula
Saccharomyces
a.
BAB IVPENUTUP
4.1. Kesimpulan Pembuatan tempe dan tape (baik tape ketan maupun
tape singkong atau peuyeum) adalah proses fermentasi yang sangat
dikenal di Indonesia. Proses fermentasi menghasilkan
senyawa-senyawa yang sangat berguna, mulai dari makanan sampai
obat-obatan. Proses fermentasi pada makanan yang sering dilakukan
adalah proses pembuatan tape, tempe, yoghurt, dan tahu.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 lebih
highly-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 daripada oxidative
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.
4.2. Saran1. Sebaiknya para pemuda dinekali ilmu pengetahuan
yang cukup supaya cepat diterapkan dalam setiap langkah
kehidupannya masing-masing.2. Kita harus menyambut fermentasi
dengan baik sehingga pemanfaatannya dapat kita rasakan dengan
sendirinya.DAFTAR PUSTAKA
Amien Muhammad, Pegangan Umum Bioteknologi 3. Jakarta:
Departemen Pendidikan dan Kebudayaan,
1985.www.wikipedia..comwww.blogspot.comMaggy Themawidjaja,
Bioteknologi, Jakarta: Erlangga, 1990