Makalah bioteknologi Produk bioteknologi id
Makalah bioteknologi
Produk bioteknologi
konvensional
Dosen pembimbing:
Drs. Khoiron Nazip, M.Si.
Meilinda, S.Pd, M.Pd.
Oleh:
Kelompok 5
Redita Alvionita
Sella Wahidah
M. Akid M. A
Westy Aqmarcellia R
Giani Tri Utari
(06111009001)
( 06111009003 )
( 0611100902 6)
( 06111009038)
( 06111009043)
PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS
KEGURUAN
PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
2014
BAB I
PENDAHULUAN
DAN
ILMU
1.1.
Latar Belakang
Mikroorganisme seperti bakteri dan jamur seringkali dianggap hal yang
merugikan bagi manusia, namun ada beberapa jenis mikroorganisme yang dapat
memberikan keuntungan bagi manusia. Mikroorganisme dapat dimanfaatkan oleh
manusia dengan prinsip-prinsip ilmiah dengan harapan akan memberikan
kesejahteraan
kehidupan
manusia.
Pemanfaatan
prinsip-prinsip
ilmiah
yang menggunakan makhluk hidup atau organisme untuk menghasilkan produk
dan jasa guna kepentingan manusia disebut bioteknologi.
Bioteknologi dibagi menjadi dua jenis yaitu, bioteknologi konvensional dan
bioteknologi modern. Bioteknologi konvensional merupakanbioteknologi yang
memanfaatkan mikroorganisme untuk memproduksi alkohol, asam asetat, gula,
atau bahan makanan, seperti tempe, tape, oncom, dan kecap. Bioteknologi
modern praktik bioteknologi yang ditandai dengan teknik rekayasa genetika.
Penerapan bioteknologi yang sering dijumpai di lingkungan masyarakat adalah
contoh bioteknologi konvensional.
Penerapan bioteknologi konvensional sebenarnya tidak asing lagi bagi
masyarakat namun masyarakat tidak menyadari bahwa proses yang dilakukannya
dinamakan bioteknologi. Penerapan bioteknologi konvensional yang paling sering
ditemuin dalam kehidupan sehari-hari adalah dalam bentuk makanan.
Makanan yang merupakan produk bioteknologi konvensional dapat dibuat
dalam skala lokal seperti produk hasil bioteknologi khas suatu daerah, contohnya
tempoyak sebagai makanan khas Sumatera Selatan. Produk hasil bioteknologi
dalam skala nasional biasanya hampir di semua tempat bisa membuat produk
tersebut dan biasanya sebagai makanan khas suatu negara, contohnya tempe yang
merupakan makanan khas Indonesia. Produk hasil bioteknologi dalam skala
internasional merupakan produk yang dikenal secara luas dan lintas negara,
seperti makgeolli sebagai makanan khas dari Korea Selatan yang telah dikonsumsi
di negara lain.
1.2.
Rumusan Masalah
Adapun permasalahan yang akan dibahas dalam makalah ini yaitu:
1. Bagaimana tinjauan umum, proses fermentasi, dan mikroorganisme
yang terlibat dalam proses pembuatan tempoyak?
2. Bagaimana tinjauan umum, proses fermentasi, dan mikroorganisme
yang terlibat dalam proses pembuatan tempe?
3. Bagaimana tinjauan umum, proses fermentasi, dan mikroorganisme
yang terlibat dalam proses pembuatan Makgeolli?
1.3.
Tujuan
Tujuan dari penulisan makalah ini yaitu:
1. Mengetahui tinjauan umum, proses fermentasi, dan mikroorganisme i
yang terlibat dalam proses pembuatan tempoyak?
2. Mengetahui tinjauan umum, proses fermentasi, dan mikroorganisme
yang terlibat dalam proses pembuatan tempe?
3. Mengetahui tinjauan umum, proses fermentasi, dan mikroorganisme
yang terlibat dalam proses pembuatan Makgeolli ?
BAB II
PEMBAHASAN
2.1
Produk Bioteknologi Konvensional khas Sumatera Selatan
2.1.1
Tinjauan Umum Tempoyak
Tempoyak merupakan jenis makanan produk bioteknologi konvensional
yang berasal dari sumatera selatan. Tempoyak memiliki cita rasa dan aroma yang
kuat yang terbentuk karena keseimbangan antara komponen gula dari buah dan
asam laktat yang terbentuk selama fermentasi. Secara fisik, tempoyak merupakan
massa yang bersifat semi padat, berwarna putih sampai kekuning-kuningan.
Gambar1. Tempoyak
Sumber: http://www.scribd.com/
Warna tempoyak ditentukan oleh warna aslidaging durian yang dijadikan
bahan baku tempoyakyang umumnya bergantung dari varietas durian.Selain itu
umur simpan tempoyak juga menentukanwarna tempoyak. Tempoyak yang masih
baruberwarna cerah dari putih sampai ke kuning namuntempoyak yang telah lama
akan berwarna kecoklatansebagai akibat reaksi oksidasi.
Terkait sensori tekstur, berdasarkan surveyke konsumen, dan diskusi focus
group (Sukowaty,2007) karakteristik tempoyak dikatakan memilikitekstur lunak,
berserat halus, lembut agak kental,seperti bubur durian sampai penampakan
sedikitberair. Tekstur lunak dan berair pada tempoyakdisebabkan oleh
degradasidaging
durian
selamafermentasi
dan
kandungan
air
yang
dikandungnyatinggi, yaitu sekitar 55-67%. Dilihat dari sisi aroma,atribut sensori
utama yang berhasil dikumpulkanmelalui survey konsumen, diskusi focus group
adalahberaroma asam, durian, alkohol, vinegar sedangkandari sisi rasa atribut
sensorinya adalah rasa durian,asam, asin, manis, gurih dan lezat. (Sukowaty,
2007).
Dengan karakteristik fisik dan sensori sepertidisebutkan di atas, tempoyak
tidak
dikonsumsi
begitusaja
melainkan
digunakan
sebagai
sambal,
bumbupenyedap pada gulai ikan dan pepes ikan air tawar.Tempoyak yang
disenangi masyarakat umumnyamempunyai rasa yang agak asam, warna cerah
sertamasih mempunyaiaroma yang khas durian dan tidakterlalu berair.
2.1.2 Proses Pembuatan Tempoyak
Bahan utama pembuatan tempoyak terdiri dari buah durian yang sudah
matang dan garam. Adapun tata cara dalam pembuatan tempoyak yaitu:
1. Siapkan buah durian yang matang.
2. Pisahkan biji durian dari dagingnya karena yang dibutuhkan untuk membuat
tempoyak durian adalah dagingnya.
3. Berilah
garam
untuk
memberi
rasa
asin
pada
daging
durian, tanpa menghilangkan rasa manisnya, lalu aduk sampai rata.
4. Setelah selesai, simpan daging durian yang sudah diaduk tadi di dalam wadah
tertutup (lebih baik gunakan stoples dan simpan pada suhu ruangan).
5. Biasanya, proses fermentasi durian (menjadi tempoyak) berlangsung selama
3-5 hari
2.1.3. Fermentasi pada Tempoyak
Untuk menghasilkan tempoyak, buah durian difermentasi dengan
penambahan garam yang melibatkan mikroorganisme bakteri asam laktat (Irwandi
dan Che-Man, 1996; Morton, 1987; Battcock dan Ali, 1998; Gandjar, 2000;
Yuliana, 2004). Fermentasi durian menjadi tempoyak termasuk ke dalam
fermentasi bakteri asam laktat.
Bakteri yang terlibat dalam proses fermentasi akan memproduksi beberapa
jenis asam organik. Menurut Ekowati (1998) asam-asam organik yang terbentuk
meliputi asam butirat 7,3% untuk substrat daging buah kuning dan 6,2% untuk
substrat daging buah putih, asam laktat 1,6% (daging buah putih) dan 1,7%
(daging buah kuning). Kadar asam asetat 0,34% untuk daging buah putih dan
0,27% untuk daging buah kuning, serta kadar asam malat dan sitrat kurang dari
0,01%.
Fermentasi asam laktat yaitu fermentasi dimana hasil akhirnya adalah
asam
laktat.
Reaksinya:
Peristiwa
ini
dapat
terjadi
dalam
kondisi
anaerob.
C6H12O6 ————> 2 C2H5OCOOH + Energi
Enzim
Prosesnya:
Glukosa ————> asam piruvat (proses Glikolisis).
Enzim
Dehidrogenasi asam piravat akan terbentuk asam laktat.
2 C2H3OCOOH + 2 NADH2 ————> 2 C2H5OCOOH + 2 NAD
piruvat
dehidrogenasi
Energi yang terbentak dari glikolisis hingga terbentuk asam laktat :
8 ATP — 2 NADH2 = 8 - 2(3 ATP) = 2 ATP.
Penambahan garam menyebabkan penarikan air dan bahan-bahan bergizi
dari jaringan bahan yang difermentasi, yang kemudian akan digunakan sebagai
substrat bagi pertumbuhan bakteri yang terlibat dalam fermentasi. Fermentasi
daging durian menjadi tempoyak dapat dilakukan secara spontan dan atau dengan
penambahan kultur atau ragi. Umumnya pembuatan tempoyak di masyarakat
dilakukan secara tradisional dan sifatnya spontan tanpa penambahan inokulum
atau kultur murni.Fermentasi durian secara spontan adalahfermentasi yang
dilakukan
mengikuti
kebiasaanmasyarakat
yaitu
fermentasi
yang
tidak
dikontroldengan penambahan starter atau kultur.
Hal yang harus diperhatikan pada pengolahan durian secara fermentasi
adalah terciptanya kondisi anaerobik sampai sedikit aerobik, karena fermentasi
melibatkan bakteri asam laktat yang bersifat aerofilik (kondisi sedikit aerobik).
Dengan demikian bahan fermentasi harus seimbang dengan wadah fermentasi
sedemikian rupa sehingga hanya tersisa sedikit ruang antara bahan dan tutup
wadah. Jika terlalu penuh, kemungkinan akan terjadi desakan tutup oleh gas yang
dihasilkan selama fermentasi, sedangkan jika terlalu banyak ruang kosong kondisi
anaerobik kurang terbentuk akibatnya terjadi peluang kontaminasi. Bakteri asam
laktat yang diduga adalah Lactobacillus casei sub sp. Rhamnosus dan
Lactobacillus fersantum.
Penambahan garam pada pembuatan tempoyak di masyarakat sangat
bervariasi (2,5 % sampai dengan 30% b/b). Secara garis besar kandungan garam
yang ditambahkan dapat menghasilkan dua jenis tempoyak yang berbeda yaitu
tempoyak asam jika kandungan garam kurang dari 5% dan tempoyak asin jika
diberi penambahan garam lebih dari 5%. Kandungan garam yang rendah akan
lebih mendukung pertumbuhan bakteri asam laktat sehingga produk akhir
mempunyai tingkat keasaman tinggi dalam waktu yang relatife lebih cepat
dibandingkan dengan tempoyak yang diberi garam tinggi. Namun demikian,
tempoyak yang dihasilkan dengan garam tinggi lebih awet dibandingkan dengan
yang bergaram rendah. Penambahan garam pada bahan akan menyebabkan
pelepasan cairan dari bahan dasar. Cairan tersebut mengandung gula, protein
terlarut, mineral dan zat-zat lain yang dapat digunakan sebagai substrat oleh
bakteri asam laktat (BAL).
Larutan garam juga berfungsi sebagai media selektif pertumbuhan
mikroorganisme. Pada kadar garam yang rendah, jumlah dan jenis mikroba yang
tumbuh lebih banyak, produksi asam lebih cepat sehingga berpengaruh terhadap
keasaman total. Sedangkan pada tempoyak yang diberi garam tinggi, hanya
bakteri asam laktat selektif yang dapat hidup sehingga tingkat keasaman
berkurang dan secara sensori, rasa asin menjadi dominan.
2.2
Produk Bioteknologi Konvensional khas Indonesia
2.2.1. Tinjauan Umum Tempe
Tempe merupakan makanan tradisional yang sangat populer di Indonesia,
terutama dikalangan masyarakat Jawa. Tempe adalah salah satu produk
fermentasi. Bahan bakunya umumnya kedelai. Namun selain itu, dikenal juga
bahan-bahan baku lainnya, seperti ampas kacang untuk membuat tempe bungkil,
ampas kelapa untuk membuat tempe bongkrek, ampas tahu untuk membuat tempe
gembus, dan biji benguk untuk membuat tempe benguk.Meskipun merupakan
makanan yang sederhana, tetapi tempe mempunyai atau mengandung sumber
protein nabati yang cukup tinggi.
Gambar2. Tempe
Sumber : http://ide usahawan.blogspot.com/
Tempe yang baik bentuknya keras dan kering serta didalamnya tidak
mengandungkotoran dan campuran bahan-bahan lain. Tetapi sayangnya tempe
tidak dapat disimpanlama, maksimal tahan selama 2 x 24 jam. Setelah lewat masa
itu kapang tempe akan mati,selanjutnya akan tumbuh jamur dna bakteri-bakteri
lain yang dapat merobak proteinsehingga tempe menjadi busuk.
2.2.2. Proses pembuatan Tempe
Bahan yang diperlukan untuk membuat tempe adalah kedelai dan ragi
tempe. Adapun proses pembuatan tempe yaitu:
Cara 1:
1.
2.
3.
4.
Kedelai dicuci sampai bersih lalu diamkan selama satu malam
Kulit ari pada kedelai dikupas lalu kedelai dicuci
Kedelai dikukus selama kurang lebih 1 jam
Kedelai didinginkan dengan cara meletakkanya di atas nampan, jika
sudah agak dingintaburkan ragi tempe dan aduk secaramerata.
5. Bungkus kedelai dengan menggunakan daun atau plastik (Untuk
pembungkusandengan menggunakan plastik pastikan plastik sudah diberi
lubang lubang kecil).
6. Tunggu selama 2-3 hari sampai kedelai benar-benar jadi dan siap diolah.
Cara 2:
1.
2.
3.
4.
5.
Kedelai dicuci sampai bersih
Kedelai direbus selama kurang lebih 1 jam
Kedelai didiamkan selama kurang lebih 12 jam
Kedelai dicuci lalu dipisahkan dari kulit arinya
Setelah kulit air terpisahkan dari biji kedelai langsung dicuci lagi
6. Kedelai diletakkan di atas nampan lalu taburkan ragi tempe dan aduk
secaramerata.
7. Bungkus kedelai dengan menggunakan daun atau plastik (Untuk
pembungkusandengan menggunakan plastik pastikan plastik sudah diberi
lubang lubang kecil).
8. Tunggu selama 2-3 hari sampai kedelai benar-benar jadi dan siap diolah.
Berikut bagan dari proses pembuatan tempe :
Gambar 3. Diagram pembuatan tempe
Sumber: http://www.scribd.com/
2.2.3. Mikroorganisme pada fermentasi Tempe
Salah satu mikroba yang paling banyak dimanfaatkan untuk membuat
produk-produk fermentasi adalah kapang. Beberapa jenis kapang tertentu
seperti Neurospora sitophila , Aspergillus oryzae ,
Aspergillus niger
,
dan Rhizopus banyak dimanfaatkan untuk membuat produk-produk dari bahan
pangan kacang-kacangan. Umumnya pembuatan produk kacang-kacangan diatas
lebih banyak dikenal masyarakat secara tradisional. Produk-produk seperti tempe,
oncom, dan kecap adalah beberapa contoh produk fermentasi menggunakan
mikroba kapang.
Proses pembuatan tempe adalah proses peragian (fermentasi) oleh kapang
Rhizopus sp,yaitu R. orizae , R. chlamidosporus. Spora kapang ini tumbuh pada
kedelai dan membentuk benang-benang (miselium) yang mengikat biji-biji
kedelai satu dengan lain sehingga didapatkan massa yang kompak. Selama waktu
inkubasi, Rhizopus sp yang digunakan adalah yang terdapat pada tempe yang
sudah jadi atau pada bekas pembungkusnya. Spora kapang ini juga dapat
diawetkan pada daun waru (Hibiscustiliaceus).
2.2.4. Fermentasi pada Tempe
Rhizopus oryzae sebagai mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan
tempe dapat meningkatkan gizi pangang. Rhizopus oryzae akan mengalami
fermentasi yaitu proses produksi energi dalam sel dalam keadaan aerobic.
Proses fermentasi pada kedelai dapat menyebabkan perubahan kimia
protein karena adanya enzim proteolitik, menyebabkan degradasi protein kedelai
menjadi asam amino. Sehingga nitrogen terlarut meningkat dari 0,5 menjadi 2,5%,
degradasi protein ini juga menyebabkan peningkatan PH. Nilai PH tempe yang
baik berkisar antara 6,3-6,5. Aktivitas protease terdeteksi setelah fermentasi 12
jam ketika pertumbuhan hifa kapang masih relatif sedikit. Hanya 5% dari
hidrolisis protein yang digunakan sebagai sumber karbon dan energi . Sisanya
terakumulasi dalam bentuk peptida dan asam amino. Asam amino mengalami
perubahan dari 1,02 menjadi 50,95 setelah fermentasi 48jam. Proses perendaman
dan pemasakan juga mempengaruhi hilangnya protein, selama perendaman
protein turun sebanyak 1,4%.
Selama fermentasi protein kasar hanya sdikit yang berubah tetapi
kelarutannya meningkat menjadi kira-kira 50% (jones 1975 dalam).Suhu
meningkat selama fermentasi dan akan akan menurun jika pertumbuhan jamur
terhenti. PH meningkat, disebabkan oleh penurunan protein. Fermentasi juga
meningkatkan
padatan
terlarut,
peningkatan
total
solid
ternyata
dapat
meningkatkan daya cerna tempe dibandingkan kedelai rebus. Selama fermentasi
terjadi peningkatan PH secara bertahap 5,0-7,5 disebabkan terbentuknya NH3
pada tahap fermentasi. Pada proses fermentasi tempe juga terjadi perubahan kimia
lemak, kapang akan menguraikan sebagian besar lemak dalam kedelai selama
fermentasi. Pembebasan asam lemak ditandai dengan meningkatnya angka asam
50-70 kali sebelum fermentasi. Lemak dalam tempe tidak mengandung kolesterol,
lemak dalam tempe juga tahan terhadap ketengikan karena adanya antioksidan
alami yang dihasilakn oleh kapang. Adanya enzim pencernaan yang dihasilkan
oleh kapang tempe maka protein , lemak dan karbohidrat pada tempe menjadi
lebih mudah dicerna didalam tubuh dibandingkan yang terdapat dalam kedelai
Fermentasi pada tempe dapat menghilangkan bau langu dari kedelai yang
disebabkan oleh aktivitas dari enzim lipoksigenase. Jamur yang berperanan dalam
proses fermentasi tersebut adalah Rhizopus oligosporus. Beberapa sifat penting
dari Rhizopus oligosporus antara lain meliputi: aktivitas enzimatiknya,
kemampuan
menghasilkan
antibiotika, biosintesa
vitamin-vitamin
B,
kebutuhannya akan senyawa sumber karbon dan nitrogen, perkecambahan spora,
dan penertisi miselia jamur tempe ke dalam jaringan biji kedelai.
2.2.5. Faktor yang Mempengaruhi Pembuatan Tempe
Beberapa faktor yang perlu diperhatikan dalam pembuatan tempea dalah
sebagai berikut:
1. Oksigen
Oksigen dibutuhkan untuk pertumbuhan kapang. Aliran udara yang terlalu
cepat menyebabkan proses metabolisme akan berjalan cepat sehingga dihasilkan
panas yang dapat merusak pertumbuhan kapang. Oleh karena itu apabila
digunakan kantong plastik sebagai bahan pembungkusnya maka sebaiknya pada
kantong tersebut diberilubang dengan jarak antara lubang yang satu dengan
lubang lainnya sekitar 2 cm.
2. Uap air
Uap
air
yang
berlebihanakanmenghambatpertumbuhankapang.
inidisebabkankarenasetiapjeniskapangmempunyai
uap
air
Hal
optimum
untukpertumbuhannya.
3.
Suhu
Kapang tempe dapat digolongkan kedalam mikroba yang bersifat
mesofilik, yaitu dapat tumbuh baik pada suh uruang (25-27oC). Oleh karena itu,
maka pada waktu pemeraman, suhu ruangan tempat pemeraman perlu
diperhatikan.
4.
KeaktifanLaru
Laru yang disimpan pada suatu periode tertentu akan berkurang
keaktifannya. Karena itu pada pembuatan tape sebaiknya digunakan laru yang
belum terlalu lama disimpan agar dalam pembuatan tempe tidak mengalami
kegagalan.Untuk membuat tempe dibutuhkan inokulum atau laru tempe atau ragi
tempe. Laru tempe dapat dijumpai dalam berbagai bentuk misalnya bentuk tepung
atau yang menempel pada daun waru dan dikenal dengan nama Usar. Laru dalam
bentuk tepung dibuat dengan cara menumbuhkan spora kapang pada bahan,
dikeringkan dan kemudian ditumbuk. Bahan yang akan digunakan untuk sporulasi
dapat bermacam-macam seperti tepung terigu, beras, jagung, atau umbi-umbian.
Berdasarkan atas tingkat kemurniannya, inokulum atau laru tempe dapat
dibedakan atas: inokulum murni tunggal, inokulum campuran, dan inokulum
murni campuran. Adapun perbedaannya adalah pada jenis dan banyaknya mikroba
yang terdapat dan berperan dalam laru tersebut.
Mikroba yang sering dijumpai pada laru tempe adalah kapang jenis
Rhizopusoligosporus, atau kapang dari jenis R. oryzae. Sedangkan pada laru
murni campuran selain kapang Rhizopuso ligosporus, dapat dijumpai pula kultur
murni Klebsiella.
SelainbakteriKlebsiella, adabeberapajenisbakteri yang berperan pula dalam
proses fermentasitempediantaranyaadalah: Bacillus sp., Lactobacillus sp.,
Pediococcus sp., Streptococcus sp., danbeberapa genus bakteri yang memproduksi
vitamin
B12.
Adanyabakteri
Bacillus
sppadatempemerupakankontaminan,
sehinggahalinitidakdiinginkan.
Masing-masing varietas dari kapang Rhizopus berbeda reaksi biokimianya,
hal ini terutama disebabkan adanya perbedaan darienzim yang dihasilkan.
Pektinase hanya disintesa oleh R. arrhizus dan R. stolonifer. Sedangkan enzim
amylase disintesa oleh R. oligosporus dan R. oryzae tetapi tidakdisintesaoleh R.
arrhizus.
Selama proses fermentasi, kedelai akan mengalami perubahan baik fisik
maupun kimianya. Protein kedelai dengan adanya aktivitas proteolitik kapang
akan diuraikan menjadi asam-asam amino, sehingga nitrogen terlarutnya akan
mengalami peningkatan. Dengan adanya peningkatan dari nitrogen terlarut maka
pH juga akan mengalami peningkatan. Nilai pH untuk tempe yang baik berkisar
antara 6,3 sampai 6,5. Kedelai yang telah difermentasi menjadi tempe akan lebih
mudah dicerna. Selama proses fermentasi karbohidrat dan protein akan dipecah
oleh kapang menjadi bagian-bagian yang lebih mudah larut, mudah dicerna dan
ternyata bau langu dari kedelai juga akan hilang.
Kadar air kedelai pada saat sebelum fermentasi mempengaruhi
pertumbuhan kapang. Selama proses fermentasi akan terjadi perubahan pada
kadar air dimana setelah 24 jam fermentasi, kadar air kedelaiakan mengalami
penurunan menjadi sekitar 61% dan setelah 40 jam fermentasi akan meningkat
lagi menjadi 64%
Perubahan-perubahan lain yang terjadi selama fermentasi tempe adalah
berkurangnya kandungan oligosakarida penyebab flatulence. Penurunan tersebut
akan terus berlangsung sampai fermentasi 72 jam.Selama fermentasi, asam amino
bebas juga akan mengalami peningkatan dan peningkatannya akan mencapai
jumlah terbesar pada waktu fermentasi 72 jam (Murata et al., 1967). Kandungan
serat kasar dan vitamin akan meningkat pula selama fermentasi kecuali vitamin
B1 atau yang lebih dikenal dengan thiamin
2.3
Produk Bioteknologi Konvensional Internasional
2.2.1. Tinjauan Umum Makgeolli
Makgeolli, juga dikenal sebagai Makkoli atau Makuly (takju) (dan disebut
dalam bahasa Inggris sebagai "anggur berasKorea"), adalah sebuah minuman
beralkohol asli Korea.
Minuman ini dibuat dari beras yang dikukus dan
difermentasi. Warnanya putih keruh dan masih mengandung ampas beras karena
minuman ini tidak disaring. Hal ini dibuat dengan memfermentasi campurannasi,
gandum dan air, dan alkohol sekitar 6-8% volume. Saat ini Makgeolli kebanyakan
berisi beras, namun beberapa merekmengandung gandum bukan beras. Minuman
ini pada awalnya populer di kalangan petani, dengan nama nongju, yang
berarti"arak petani". Namun, baru-baru ini mulai menjadi lebih populerdi kotakota, terutama dengan generasi muda.
Gambar4. Makgeolli
Sumber: http://en.wikipedia.org/wiki/Makgeolli
Warna makgeolli ini putih seperti susu, rasanya sedikit berkarbonasi dan
menyegarkan tapi sewaktu kita telan,rasanya lembut seperti susu atau yogurt,
setelah meminumnya, perut terasa terasa enak dan penuh energi.Makgeolli lebih
merupakan produk musiman yang lebih banyak dijual selama musim dingin
karena tidak tahan lama disimpan. Makgeolli paling umum tersedia dalam botol
plastik atau wadah kotak aseptik. Secara tradisional, disajikan dalam logam besar
atau mangkuk kayu lalu dituangkan dalam cangkir-cangkir dan mangkuk yang
diisi dengan menggunakan sendok.Karena merupakan minuman tanpa filter,
makgeolli umumnyadikocok atau diaduk sebelum dikonsumsi, sebagai bagian
putihberawan cenderung untuk menetap ke bawah, meninggalkan cairan kuning
pucat-jelas di atas. Makgeolli digunakan selama upacaraleluhur di Korea.
2.2.2. Proses Pembuatan Makgeolli
Alat dan bahan yang digunakan untuk pembuatan makgeolli yaitu:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Cangkir ukuran 180 ml.
Sendok makan15ml
Penutupsendok10ml
Sendok teh5ml
Nasi
Air
7.
Nu-ruk (누룩) atau Ragigandum(Aspergillus oryzae )
8.
9.
Ragi instan kering (Saccharomyces cerevisiae)
Gula(atau madu atausirup jagung)
Langkah kerja dalam pembuatan makgeolli yaitu:
1. Persiapan beras yaitu cuci beras dan masak seperti biasa, ketika sudah
masak biarkan nasi mendingin.
2. Campurkan ragi gandumserta ragi instan kering dengan nasi yang telah
dimasak.
3. Tempatkan di tempayan lalu tuangkan air .
4. Tutupi tempayan dengan kain kasa lalu biarkan selama 7 sampai 10 hari.
2.2.3. Mikroorganisme yang berperan dalam Pembuatan Makgeolli
Makgeolli adalah minuman rakyat bagi orang Korea, dan sering
dihidangkan dalam pesta-pesta. Sejak zaman dulu, minuman ini sering dibuat di
rumah-rumah. Bahan bakunya dari beras, gandum, atau ubi jalar. Selain
fermentasi dengan ragi yang menghasilkanalkohol, fermentasi juga dilakukan
dengan bantuan Aspergillus oryzae dan Saccharomyces cerevisiae.
Fungsi dari Aspergillus oryzae dalam fermentasi makgeolli adalah untuk
mengubah pati yang berasal dari bahan baku sumber karbohidrat (nasi dan
gandum) menjadi glukosa sedangkan Saccharomyces cerevisiae akan mengubah
glukosa menjadi alkohol.
2.2.4. Fermentasi pada Makgeolli
Makgeolli dibuat dari fermentasi beras yang menjadikan minuman ini
berwarna putih seperti susu dan terasa manis. Kandungan alkohol di dalam
minuman ini cukup rendah, sekitar 6-8%. Makgeolli merupakan minuman hasil
dari fermentasi alkohol.
Fermentasi
alkoholadalah
proses
biologi
dimana
gula
seperti glukosa, fruktosa, dan sukrosa diubah menjadi energi seluler dan juga
menghasilkan etanol dan karbon dioksida sebagai produk sampingan.
Berikut reaksi kimia yang terjadi pada pembuatan makgeolli :
Pati (amilum) + Aspergillus oryzae = Glukosa (C6H12O6)
C6H12O6 + Saccharomyces cerevisiae = 2C2H5OH + 2CO2
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:
1. Bioteknologi
merupakan
pemanfaatan
prinsip-prinsip
ilmiah
yang menggunakan makhluk hidup atau organisme untuk menghasilkan
produk dan jasa guna kepentingan manusia.
2. Bahan baku pembuatan tempoyak terdiri dari buah durian dan garam,
mikroorganisme yang yang berperan dalam pembuatan tempoyak termasuk
kedalam bakteri asam laktat.
3. Bahan baku pembuatan tempe terdiri dari kacang kedelai dan ragi tempe,
mikroorganisme yang yang berperan dalam pembuatan tempe adalah kapang
Rhizopus oryzae.
4. Bahan baku pembuatan makgeolli terdiri dari nasi, ragi gandum dan ragi
instan kering, mikroorganisme yang yang berperan dalam pembuatan
makgeolli adalah mikroorganisme Aspergillus oryzae dan Saccharomyces
cerevisiae.
5. Proses biokimia pada peembuatan produk bioteknologi konvensional seperti
tempoyak, tempe dan makgeolli memanfaatkan mikroorgaisme tertentu dan
melalui proses fermentasi tertentu.
DAFTAR PUSTAKA
Abib. 2010. Laporan Tetap Praktikum Teknologi Fermentasi ” Teknik Isolasi ”.
http://abibopusangkawana.blogspot.com/2010/10/laporan-tetappraktikum-teknologi.html.Diakses pada tanggal 17 April 2014.
Anonim. 2014. Makgeolli. http://en.wikipedia.org/wiki/Makgeolli. Diakses
pada tanggal 17 April 2014.
Kurniawan, Rizmahardian Ashari. 2008. Tempoyak. http://chemicalzone.
blogspot.com/2008/06/tempoyak.html.Diakses pada tanggal 17 April
2014.
Nick.
2012.
The
Many
Face
of
Korean
Rice
Wine.
http://mistermakgeolli.com/.Diakses pada tanggal 17 April 2014.
Oktaviani, Christine. 2012. Makalah bioteknologi.http://christineoktaviani.
blogspot.com/2012/01/makalah-bioteknologi.html.
Diakses
pada
tanggal 17 April 2014.
Saputera,
Rizky.
2012.
Industri
http://www.scribd.com/doc/172959109/.
Rumah
Tangga.
Industri-Rumah-Tangga.
Diakses pada tanggal 17 April 2014.
Ship, Ebook. 2012. Cara Membuat Tempe dan Gambarnya. http://ide
usahawan.blogspot.com/2012/05/cara-membuat-tempe-dangambarnya.html.Diakses pada tanggal 17 April 2014.
Suprihatin. 2010. Teknologi Fermentasi. UNESA Press: Surabaya.
Produk bioteknologi
konvensional
Dosen pembimbing:
Drs. Khoiron Nazip, M.Si.
Meilinda, S.Pd, M.Pd.
Oleh:
Kelompok 5
Redita Alvionita
Sella Wahidah
M. Akid M. A
Westy Aqmarcellia R
Giani Tri Utari
(06111009001)
( 06111009003 )
( 0611100902 6)
( 06111009038)
( 06111009043)
PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS
KEGURUAN
PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
2014
BAB I
PENDAHULUAN
DAN
ILMU
1.1.
Latar Belakang
Mikroorganisme seperti bakteri dan jamur seringkali dianggap hal yang
merugikan bagi manusia, namun ada beberapa jenis mikroorganisme yang dapat
memberikan keuntungan bagi manusia. Mikroorganisme dapat dimanfaatkan oleh
manusia dengan prinsip-prinsip ilmiah dengan harapan akan memberikan
kesejahteraan
kehidupan
manusia.
Pemanfaatan
prinsip-prinsip
ilmiah
yang menggunakan makhluk hidup atau organisme untuk menghasilkan produk
dan jasa guna kepentingan manusia disebut bioteknologi.
Bioteknologi dibagi menjadi dua jenis yaitu, bioteknologi konvensional dan
bioteknologi modern. Bioteknologi konvensional merupakanbioteknologi yang
memanfaatkan mikroorganisme untuk memproduksi alkohol, asam asetat, gula,
atau bahan makanan, seperti tempe, tape, oncom, dan kecap. Bioteknologi
modern praktik bioteknologi yang ditandai dengan teknik rekayasa genetika.
Penerapan bioteknologi yang sering dijumpai di lingkungan masyarakat adalah
contoh bioteknologi konvensional.
Penerapan bioteknologi konvensional sebenarnya tidak asing lagi bagi
masyarakat namun masyarakat tidak menyadari bahwa proses yang dilakukannya
dinamakan bioteknologi. Penerapan bioteknologi konvensional yang paling sering
ditemuin dalam kehidupan sehari-hari adalah dalam bentuk makanan.
Makanan yang merupakan produk bioteknologi konvensional dapat dibuat
dalam skala lokal seperti produk hasil bioteknologi khas suatu daerah, contohnya
tempoyak sebagai makanan khas Sumatera Selatan. Produk hasil bioteknologi
dalam skala nasional biasanya hampir di semua tempat bisa membuat produk
tersebut dan biasanya sebagai makanan khas suatu negara, contohnya tempe yang
merupakan makanan khas Indonesia. Produk hasil bioteknologi dalam skala
internasional merupakan produk yang dikenal secara luas dan lintas negara,
seperti makgeolli sebagai makanan khas dari Korea Selatan yang telah dikonsumsi
di negara lain.
1.2.
Rumusan Masalah
Adapun permasalahan yang akan dibahas dalam makalah ini yaitu:
1. Bagaimana tinjauan umum, proses fermentasi, dan mikroorganisme
yang terlibat dalam proses pembuatan tempoyak?
2. Bagaimana tinjauan umum, proses fermentasi, dan mikroorganisme
yang terlibat dalam proses pembuatan tempe?
3. Bagaimana tinjauan umum, proses fermentasi, dan mikroorganisme
yang terlibat dalam proses pembuatan Makgeolli?
1.3.
Tujuan
Tujuan dari penulisan makalah ini yaitu:
1. Mengetahui tinjauan umum, proses fermentasi, dan mikroorganisme i
yang terlibat dalam proses pembuatan tempoyak?
2. Mengetahui tinjauan umum, proses fermentasi, dan mikroorganisme
yang terlibat dalam proses pembuatan tempe?
3. Mengetahui tinjauan umum, proses fermentasi, dan mikroorganisme
yang terlibat dalam proses pembuatan Makgeolli ?
BAB II
PEMBAHASAN
2.1
Produk Bioteknologi Konvensional khas Sumatera Selatan
2.1.1
Tinjauan Umum Tempoyak
Tempoyak merupakan jenis makanan produk bioteknologi konvensional
yang berasal dari sumatera selatan. Tempoyak memiliki cita rasa dan aroma yang
kuat yang terbentuk karena keseimbangan antara komponen gula dari buah dan
asam laktat yang terbentuk selama fermentasi. Secara fisik, tempoyak merupakan
massa yang bersifat semi padat, berwarna putih sampai kekuning-kuningan.
Gambar1. Tempoyak
Sumber: http://www.scribd.com/
Warna tempoyak ditentukan oleh warna aslidaging durian yang dijadikan
bahan baku tempoyakyang umumnya bergantung dari varietas durian.Selain itu
umur simpan tempoyak juga menentukanwarna tempoyak. Tempoyak yang masih
baruberwarna cerah dari putih sampai ke kuning namuntempoyak yang telah lama
akan berwarna kecoklatansebagai akibat reaksi oksidasi.
Terkait sensori tekstur, berdasarkan surveyke konsumen, dan diskusi focus
group (Sukowaty,2007) karakteristik tempoyak dikatakan memilikitekstur lunak,
berserat halus, lembut agak kental,seperti bubur durian sampai penampakan
sedikitberair. Tekstur lunak dan berair pada tempoyakdisebabkan oleh
degradasidaging
durian
selamafermentasi
dan
kandungan
air
yang
dikandungnyatinggi, yaitu sekitar 55-67%. Dilihat dari sisi aroma,atribut sensori
utama yang berhasil dikumpulkanmelalui survey konsumen, diskusi focus group
adalahberaroma asam, durian, alkohol, vinegar sedangkandari sisi rasa atribut
sensorinya adalah rasa durian,asam, asin, manis, gurih dan lezat. (Sukowaty,
2007).
Dengan karakteristik fisik dan sensori sepertidisebutkan di atas, tempoyak
tidak
dikonsumsi
begitusaja
melainkan
digunakan
sebagai
sambal,
bumbupenyedap pada gulai ikan dan pepes ikan air tawar.Tempoyak yang
disenangi masyarakat umumnyamempunyai rasa yang agak asam, warna cerah
sertamasih mempunyaiaroma yang khas durian dan tidakterlalu berair.
2.1.2 Proses Pembuatan Tempoyak
Bahan utama pembuatan tempoyak terdiri dari buah durian yang sudah
matang dan garam. Adapun tata cara dalam pembuatan tempoyak yaitu:
1. Siapkan buah durian yang matang.
2. Pisahkan biji durian dari dagingnya karena yang dibutuhkan untuk membuat
tempoyak durian adalah dagingnya.
3. Berilah
garam
untuk
memberi
rasa
asin
pada
daging
durian, tanpa menghilangkan rasa manisnya, lalu aduk sampai rata.
4. Setelah selesai, simpan daging durian yang sudah diaduk tadi di dalam wadah
tertutup (lebih baik gunakan stoples dan simpan pada suhu ruangan).
5. Biasanya, proses fermentasi durian (menjadi tempoyak) berlangsung selama
3-5 hari
2.1.3. Fermentasi pada Tempoyak
Untuk menghasilkan tempoyak, buah durian difermentasi dengan
penambahan garam yang melibatkan mikroorganisme bakteri asam laktat (Irwandi
dan Che-Man, 1996; Morton, 1987; Battcock dan Ali, 1998; Gandjar, 2000;
Yuliana, 2004). Fermentasi durian menjadi tempoyak termasuk ke dalam
fermentasi bakteri asam laktat.
Bakteri yang terlibat dalam proses fermentasi akan memproduksi beberapa
jenis asam organik. Menurut Ekowati (1998) asam-asam organik yang terbentuk
meliputi asam butirat 7,3% untuk substrat daging buah kuning dan 6,2% untuk
substrat daging buah putih, asam laktat 1,6% (daging buah putih) dan 1,7%
(daging buah kuning). Kadar asam asetat 0,34% untuk daging buah putih dan
0,27% untuk daging buah kuning, serta kadar asam malat dan sitrat kurang dari
0,01%.
Fermentasi asam laktat yaitu fermentasi dimana hasil akhirnya adalah
asam
laktat.
Reaksinya:
Peristiwa
ini
dapat
terjadi
dalam
kondisi
anaerob.
C6H12O6 ————> 2 C2H5OCOOH + Energi
Enzim
Prosesnya:
Glukosa ————> asam piruvat (proses Glikolisis).
Enzim
Dehidrogenasi asam piravat akan terbentuk asam laktat.
2 C2H3OCOOH + 2 NADH2 ————> 2 C2H5OCOOH + 2 NAD
piruvat
dehidrogenasi
Energi yang terbentak dari glikolisis hingga terbentuk asam laktat :
8 ATP — 2 NADH2 = 8 - 2(3 ATP) = 2 ATP.
Penambahan garam menyebabkan penarikan air dan bahan-bahan bergizi
dari jaringan bahan yang difermentasi, yang kemudian akan digunakan sebagai
substrat bagi pertumbuhan bakteri yang terlibat dalam fermentasi. Fermentasi
daging durian menjadi tempoyak dapat dilakukan secara spontan dan atau dengan
penambahan kultur atau ragi. Umumnya pembuatan tempoyak di masyarakat
dilakukan secara tradisional dan sifatnya spontan tanpa penambahan inokulum
atau kultur murni.Fermentasi durian secara spontan adalahfermentasi yang
dilakukan
mengikuti
kebiasaanmasyarakat
yaitu
fermentasi
yang
tidak
dikontroldengan penambahan starter atau kultur.
Hal yang harus diperhatikan pada pengolahan durian secara fermentasi
adalah terciptanya kondisi anaerobik sampai sedikit aerobik, karena fermentasi
melibatkan bakteri asam laktat yang bersifat aerofilik (kondisi sedikit aerobik).
Dengan demikian bahan fermentasi harus seimbang dengan wadah fermentasi
sedemikian rupa sehingga hanya tersisa sedikit ruang antara bahan dan tutup
wadah. Jika terlalu penuh, kemungkinan akan terjadi desakan tutup oleh gas yang
dihasilkan selama fermentasi, sedangkan jika terlalu banyak ruang kosong kondisi
anaerobik kurang terbentuk akibatnya terjadi peluang kontaminasi. Bakteri asam
laktat yang diduga adalah Lactobacillus casei sub sp. Rhamnosus dan
Lactobacillus fersantum.
Penambahan garam pada pembuatan tempoyak di masyarakat sangat
bervariasi (2,5 % sampai dengan 30% b/b). Secara garis besar kandungan garam
yang ditambahkan dapat menghasilkan dua jenis tempoyak yang berbeda yaitu
tempoyak asam jika kandungan garam kurang dari 5% dan tempoyak asin jika
diberi penambahan garam lebih dari 5%. Kandungan garam yang rendah akan
lebih mendukung pertumbuhan bakteri asam laktat sehingga produk akhir
mempunyai tingkat keasaman tinggi dalam waktu yang relatife lebih cepat
dibandingkan dengan tempoyak yang diberi garam tinggi. Namun demikian,
tempoyak yang dihasilkan dengan garam tinggi lebih awet dibandingkan dengan
yang bergaram rendah. Penambahan garam pada bahan akan menyebabkan
pelepasan cairan dari bahan dasar. Cairan tersebut mengandung gula, protein
terlarut, mineral dan zat-zat lain yang dapat digunakan sebagai substrat oleh
bakteri asam laktat (BAL).
Larutan garam juga berfungsi sebagai media selektif pertumbuhan
mikroorganisme. Pada kadar garam yang rendah, jumlah dan jenis mikroba yang
tumbuh lebih banyak, produksi asam lebih cepat sehingga berpengaruh terhadap
keasaman total. Sedangkan pada tempoyak yang diberi garam tinggi, hanya
bakteri asam laktat selektif yang dapat hidup sehingga tingkat keasaman
berkurang dan secara sensori, rasa asin menjadi dominan.
2.2
Produk Bioteknologi Konvensional khas Indonesia
2.2.1. Tinjauan Umum Tempe
Tempe merupakan makanan tradisional yang sangat populer di Indonesia,
terutama dikalangan masyarakat Jawa. Tempe adalah salah satu produk
fermentasi. Bahan bakunya umumnya kedelai. Namun selain itu, dikenal juga
bahan-bahan baku lainnya, seperti ampas kacang untuk membuat tempe bungkil,
ampas kelapa untuk membuat tempe bongkrek, ampas tahu untuk membuat tempe
gembus, dan biji benguk untuk membuat tempe benguk.Meskipun merupakan
makanan yang sederhana, tetapi tempe mempunyai atau mengandung sumber
protein nabati yang cukup tinggi.
Gambar2. Tempe
Sumber : http://ide usahawan.blogspot.com/
Tempe yang baik bentuknya keras dan kering serta didalamnya tidak
mengandungkotoran dan campuran bahan-bahan lain. Tetapi sayangnya tempe
tidak dapat disimpanlama, maksimal tahan selama 2 x 24 jam. Setelah lewat masa
itu kapang tempe akan mati,selanjutnya akan tumbuh jamur dna bakteri-bakteri
lain yang dapat merobak proteinsehingga tempe menjadi busuk.
2.2.2. Proses pembuatan Tempe
Bahan yang diperlukan untuk membuat tempe adalah kedelai dan ragi
tempe. Adapun proses pembuatan tempe yaitu:
Cara 1:
1.
2.
3.
4.
Kedelai dicuci sampai bersih lalu diamkan selama satu malam
Kulit ari pada kedelai dikupas lalu kedelai dicuci
Kedelai dikukus selama kurang lebih 1 jam
Kedelai didinginkan dengan cara meletakkanya di atas nampan, jika
sudah agak dingintaburkan ragi tempe dan aduk secaramerata.
5. Bungkus kedelai dengan menggunakan daun atau plastik (Untuk
pembungkusandengan menggunakan plastik pastikan plastik sudah diberi
lubang lubang kecil).
6. Tunggu selama 2-3 hari sampai kedelai benar-benar jadi dan siap diolah.
Cara 2:
1.
2.
3.
4.
5.
Kedelai dicuci sampai bersih
Kedelai direbus selama kurang lebih 1 jam
Kedelai didiamkan selama kurang lebih 12 jam
Kedelai dicuci lalu dipisahkan dari kulit arinya
Setelah kulit air terpisahkan dari biji kedelai langsung dicuci lagi
6. Kedelai diletakkan di atas nampan lalu taburkan ragi tempe dan aduk
secaramerata.
7. Bungkus kedelai dengan menggunakan daun atau plastik (Untuk
pembungkusandengan menggunakan plastik pastikan plastik sudah diberi
lubang lubang kecil).
8. Tunggu selama 2-3 hari sampai kedelai benar-benar jadi dan siap diolah.
Berikut bagan dari proses pembuatan tempe :
Gambar 3. Diagram pembuatan tempe
Sumber: http://www.scribd.com/
2.2.3. Mikroorganisme pada fermentasi Tempe
Salah satu mikroba yang paling banyak dimanfaatkan untuk membuat
produk-produk fermentasi adalah kapang. Beberapa jenis kapang tertentu
seperti Neurospora sitophila , Aspergillus oryzae ,
Aspergillus niger
,
dan Rhizopus banyak dimanfaatkan untuk membuat produk-produk dari bahan
pangan kacang-kacangan. Umumnya pembuatan produk kacang-kacangan diatas
lebih banyak dikenal masyarakat secara tradisional. Produk-produk seperti tempe,
oncom, dan kecap adalah beberapa contoh produk fermentasi menggunakan
mikroba kapang.
Proses pembuatan tempe adalah proses peragian (fermentasi) oleh kapang
Rhizopus sp,yaitu R. orizae , R. chlamidosporus. Spora kapang ini tumbuh pada
kedelai dan membentuk benang-benang (miselium) yang mengikat biji-biji
kedelai satu dengan lain sehingga didapatkan massa yang kompak. Selama waktu
inkubasi, Rhizopus sp yang digunakan adalah yang terdapat pada tempe yang
sudah jadi atau pada bekas pembungkusnya. Spora kapang ini juga dapat
diawetkan pada daun waru (Hibiscustiliaceus).
2.2.4. Fermentasi pada Tempe
Rhizopus oryzae sebagai mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan
tempe dapat meningkatkan gizi pangang. Rhizopus oryzae akan mengalami
fermentasi yaitu proses produksi energi dalam sel dalam keadaan aerobic.
Proses fermentasi pada kedelai dapat menyebabkan perubahan kimia
protein karena adanya enzim proteolitik, menyebabkan degradasi protein kedelai
menjadi asam amino. Sehingga nitrogen terlarut meningkat dari 0,5 menjadi 2,5%,
degradasi protein ini juga menyebabkan peningkatan PH. Nilai PH tempe yang
baik berkisar antara 6,3-6,5. Aktivitas protease terdeteksi setelah fermentasi 12
jam ketika pertumbuhan hifa kapang masih relatif sedikit. Hanya 5% dari
hidrolisis protein yang digunakan sebagai sumber karbon dan energi . Sisanya
terakumulasi dalam bentuk peptida dan asam amino. Asam amino mengalami
perubahan dari 1,02 menjadi 50,95 setelah fermentasi 48jam. Proses perendaman
dan pemasakan juga mempengaruhi hilangnya protein, selama perendaman
protein turun sebanyak 1,4%.
Selama fermentasi protein kasar hanya sdikit yang berubah tetapi
kelarutannya meningkat menjadi kira-kira 50% (jones 1975 dalam).Suhu
meningkat selama fermentasi dan akan akan menurun jika pertumbuhan jamur
terhenti. PH meningkat, disebabkan oleh penurunan protein. Fermentasi juga
meningkatkan
padatan
terlarut,
peningkatan
total
solid
ternyata
dapat
meningkatkan daya cerna tempe dibandingkan kedelai rebus. Selama fermentasi
terjadi peningkatan PH secara bertahap 5,0-7,5 disebabkan terbentuknya NH3
pada tahap fermentasi. Pada proses fermentasi tempe juga terjadi perubahan kimia
lemak, kapang akan menguraikan sebagian besar lemak dalam kedelai selama
fermentasi. Pembebasan asam lemak ditandai dengan meningkatnya angka asam
50-70 kali sebelum fermentasi. Lemak dalam tempe tidak mengandung kolesterol,
lemak dalam tempe juga tahan terhadap ketengikan karena adanya antioksidan
alami yang dihasilakn oleh kapang. Adanya enzim pencernaan yang dihasilkan
oleh kapang tempe maka protein , lemak dan karbohidrat pada tempe menjadi
lebih mudah dicerna didalam tubuh dibandingkan yang terdapat dalam kedelai
Fermentasi pada tempe dapat menghilangkan bau langu dari kedelai yang
disebabkan oleh aktivitas dari enzim lipoksigenase. Jamur yang berperanan dalam
proses fermentasi tersebut adalah Rhizopus oligosporus. Beberapa sifat penting
dari Rhizopus oligosporus antara lain meliputi: aktivitas enzimatiknya,
kemampuan
menghasilkan
antibiotika, biosintesa
vitamin-vitamin
B,
kebutuhannya akan senyawa sumber karbon dan nitrogen, perkecambahan spora,
dan penertisi miselia jamur tempe ke dalam jaringan biji kedelai.
2.2.5. Faktor yang Mempengaruhi Pembuatan Tempe
Beberapa faktor yang perlu diperhatikan dalam pembuatan tempea dalah
sebagai berikut:
1. Oksigen
Oksigen dibutuhkan untuk pertumbuhan kapang. Aliran udara yang terlalu
cepat menyebabkan proses metabolisme akan berjalan cepat sehingga dihasilkan
panas yang dapat merusak pertumbuhan kapang. Oleh karena itu apabila
digunakan kantong plastik sebagai bahan pembungkusnya maka sebaiknya pada
kantong tersebut diberilubang dengan jarak antara lubang yang satu dengan
lubang lainnya sekitar 2 cm.
2. Uap air
Uap
air
yang
berlebihanakanmenghambatpertumbuhankapang.
inidisebabkankarenasetiapjeniskapangmempunyai
uap
air
Hal
optimum
untukpertumbuhannya.
3.
Suhu
Kapang tempe dapat digolongkan kedalam mikroba yang bersifat
mesofilik, yaitu dapat tumbuh baik pada suh uruang (25-27oC). Oleh karena itu,
maka pada waktu pemeraman, suhu ruangan tempat pemeraman perlu
diperhatikan.
4.
KeaktifanLaru
Laru yang disimpan pada suatu periode tertentu akan berkurang
keaktifannya. Karena itu pada pembuatan tape sebaiknya digunakan laru yang
belum terlalu lama disimpan agar dalam pembuatan tempe tidak mengalami
kegagalan.Untuk membuat tempe dibutuhkan inokulum atau laru tempe atau ragi
tempe. Laru tempe dapat dijumpai dalam berbagai bentuk misalnya bentuk tepung
atau yang menempel pada daun waru dan dikenal dengan nama Usar. Laru dalam
bentuk tepung dibuat dengan cara menumbuhkan spora kapang pada bahan,
dikeringkan dan kemudian ditumbuk. Bahan yang akan digunakan untuk sporulasi
dapat bermacam-macam seperti tepung terigu, beras, jagung, atau umbi-umbian.
Berdasarkan atas tingkat kemurniannya, inokulum atau laru tempe dapat
dibedakan atas: inokulum murni tunggal, inokulum campuran, dan inokulum
murni campuran. Adapun perbedaannya adalah pada jenis dan banyaknya mikroba
yang terdapat dan berperan dalam laru tersebut.
Mikroba yang sering dijumpai pada laru tempe adalah kapang jenis
Rhizopusoligosporus, atau kapang dari jenis R. oryzae. Sedangkan pada laru
murni campuran selain kapang Rhizopuso ligosporus, dapat dijumpai pula kultur
murni Klebsiella.
SelainbakteriKlebsiella, adabeberapajenisbakteri yang berperan pula dalam
proses fermentasitempediantaranyaadalah: Bacillus sp., Lactobacillus sp.,
Pediococcus sp., Streptococcus sp., danbeberapa genus bakteri yang memproduksi
vitamin
B12.
Adanyabakteri
Bacillus
sppadatempemerupakankontaminan,
sehinggahalinitidakdiinginkan.
Masing-masing varietas dari kapang Rhizopus berbeda reaksi biokimianya,
hal ini terutama disebabkan adanya perbedaan darienzim yang dihasilkan.
Pektinase hanya disintesa oleh R. arrhizus dan R. stolonifer. Sedangkan enzim
amylase disintesa oleh R. oligosporus dan R. oryzae tetapi tidakdisintesaoleh R.
arrhizus.
Selama proses fermentasi, kedelai akan mengalami perubahan baik fisik
maupun kimianya. Protein kedelai dengan adanya aktivitas proteolitik kapang
akan diuraikan menjadi asam-asam amino, sehingga nitrogen terlarutnya akan
mengalami peningkatan. Dengan adanya peningkatan dari nitrogen terlarut maka
pH juga akan mengalami peningkatan. Nilai pH untuk tempe yang baik berkisar
antara 6,3 sampai 6,5. Kedelai yang telah difermentasi menjadi tempe akan lebih
mudah dicerna. Selama proses fermentasi karbohidrat dan protein akan dipecah
oleh kapang menjadi bagian-bagian yang lebih mudah larut, mudah dicerna dan
ternyata bau langu dari kedelai juga akan hilang.
Kadar air kedelai pada saat sebelum fermentasi mempengaruhi
pertumbuhan kapang. Selama proses fermentasi akan terjadi perubahan pada
kadar air dimana setelah 24 jam fermentasi, kadar air kedelaiakan mengalami
penurunan menjadi sekitar 61% dan setelah 40 jam fermentasi akan meningkat
lagi menjadi 64%
Perubahan-perubahan lain yang terjadi selama fermentasi tempe adalah
berkurangnya kandungan oligosakarida penyebab flatulence. Penurunan tersebut
akan terus berlangsung sampai fermentasi 72 jam.Selama fermentasi, asam amino
bebas juga akan mengalami peningkatan dan peningkatannya akan mencapai
jumlah terbesar pada waktu fermentasi 72 jam (Murata et al., 1967). Kandungan
serat kasar dan vitamin akan meningkat pula selama fermentasi kecuali vitamin
B1 atau yang lebih dikenal dengan thiamin
2.3
Produk Bioteknologi Konvensional Internasional
2.2.1. Tinjauan Umum Makgeolli
Makgeolli, juga dikenal sebagai Makkoli atau Makuly (takju) (dan disebut
dalam bahasa Inggris sebagai "anggur berasKorea"), adalah sebuah minuman
beralkohol asli Korea.
Minuman ini dibuat dari beras yang dikukus dan
difermentasi. Warnanya putih keruh dan masih mengandung ampas beras karena
minuman ini tidak disaring. Hal ini dibuat dengan memfermentasi campurannasi,
gandum dan air, dan alkohol sekitar 6-8% volume. Saat ini Makgeolli kebanyakan
berisi beras, namun beberapa merekmengandung gandum bukan beras. Minuman
ini pada awalnya populer di kalangan petani, dengan nama nongju, yang
berarti"arak petani". Namun, baru-baru ini mulai menjadi lebih populerdi kotakota, terutama dengan generasi muda.
Gambar4. Makgeolli
Sumber: http://en.wikipedia.org/wiki/Makgeolli
Warna makgeolli ini putih seperti susu, rasanya sedikit berkarbonasi dan
menyegarkan tapi sewaktu kita telan,rasanya lembut seperti susu atau yogurt,
setelah meminumnya, perut terasa terasa enak dan penuh energi.Makgeolli lebih
merupakan produk musiman yang lebih banyak dijual selama musim dingin
karena tidak tahan lama disimpan. Makgeolli paling umum tersedia dalam botol
plastik atau wadah kotak aseptik. Secara tradisional, disajikan dalam logam besar
atau mangkuk kayu lalu dituangkan dalam cangkir-cangkir dan mangkuk yang
diisi dengan menggunakan sendok.Karena merupakan minuman tanpa filter,
makgeolli umumnyadikocok atau diaduk sebelum dikonsumsi, sebagai bagian
putihberawan cenderung untuk menetap ke bawah, meninggalkan cairan kuning
pucat-jelas di atas. Makgeolli digunakan selama upacaraleluhur di Korea.
2.2.2. Proses Pembuatan Makgeolli
Alat dan bahan yang digunakan untuk pembuatan makgeolli yaitu:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Cangkir ukuran 180 ml.
Sendok makan15ml
Penutupsendok10ml
Sendok teh5ml
Nasi
Air
7.
Nu-ruk (누룩) atau Ragigandum(Aspergillus oryzae )
8.
9.
Ragi instan kering (Saccharomyces cerevisiae)
Gula(atau madu atausirup jagung)
Langkah kerja dalam pembuatan makgeolli yaitu:
1. Persiapan beras yaitu cuci beras dan masak seperti biasa, ketika sudah
masak biarkan nasi mendingin.
2. Campurkan ragi gandumserta ragi instan kering dengan nasi yang telah
dimasak.
3. Tempatkan di tempayan lalu tuangkan air .
4. Tutupi tempayan dengan kain kasa lalu biarkan selama 7 sampai 10 hari.
2.2.3. Mikroorganisme yang berperan dalam Pembuatan Makgeolli
Makgeolli adalah minuman rakyat bagi orang Korea, dan sering
dihidangkan dalam pesta-pesta. Sejak zaman dulu, minuman ini sering dibuat di
rumah-rumah. Bahan bakunya dari beras, gandum, atau ubi jalar. Selain
fermentasi dengan ragi yang menghasilkanalkohol, fermentasi juga dilakukan
dengan bantuan Aspergillus oryzae dan Saccharomyces cerevisiae.
Fungsi dari Aspergillus oryzae dalam fermentasi makgeolli adalah untuk
mengubah pati yang berasal dari bahan baku sumber karbohidrat (nasi dan
gandum) menjadi glukosa sedangkan Saccharomyces cerevisiae akan mengubah
glukosa menjadi alkohol.
2.2.4. Fermentasi pada Makgeolli
Makgeolli dibuat dari fermentasi beras yang menjadikan minuman ini
berwarna putih seperti susu dan terasa manis. Kandungan alkohol di dalam
minuman ini cukup rendah, sekitar 6-8%. Makgeolli merupakan minuman hasil
dari fermentasi alkohol.
Fermentasi
alkoholadalah
proses
biologi
dimana
gula
seperti glukosa, fruktosa, dan sukrosa diubah menjadi energi seluler dan juga
menghasilkan etanol dan karbon dioksida sebagai produk sampingan.
Berikut reaksi kimia yang terjadi pada pembuatan makgeolli :
Pati (amilum) + Aspergillus oryzae = Glukosa (C6H12O6)
C6H12O6 + Saccharomyces cerevisiae = 2C2H5OH + 2CO2
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:
1. Bioteknologi
merupakan
pemanfaatan
prinsip-prinsip
ilmiah
yang menggunakan makhluk hidup atau organisme untuk menghasilkan
produk dan jasa guna kepentingan manusia.
2. Bahan baku pembuatan tempoyak terdiri dari buah durian dan garam,
mikroorganisme yang yang berperan dalam pembuatan tempoyak termasuk
kedalam bakteri asam laktat.
3. Bahan baku pembuatan tempe terdiri dari kacang kedelai dan ragi tempe,
mikroorganisme yang yang berperan dalam pembuatan tempe adalah kapang
Rhizopus oryzae.
4. Bahan baku pembuatan makgeolli terdiri dari nasi, ragi gandum dan ragi
instan kering, mikroorganisme yang yang berperan dalam pembuatan
makgeolli adalah mikroorganisme Aspergillus oryzae dan Saccharomyces
cerevisiae.
5. Proses biokimia pada peembuatan produk bioteknologi konvensional seperti
tempoyak, tempe dan makgeolli memanfaatkan mikroorgaisme tertentu dan
melalui proses fermentasi tertentu.
DAFTAR PUSTAKA
Abib. 2010. Laporan Tetap Praktikum Teknologi Fermentasi ” Teknik Isolasi ”.
http://abibopusangkawana.blogspot.com/2010/10/laporan-tetappraktikum-teknologi.html.Diakses pada tanggal 17 April 2014.
Anonim. 2014. Makgeolli. http://en.wikipedia.org/wiki/Makgeolli. Diakses
pada tanggal 17 April 2014.
Kurniawan, Rizmahardian Ashari. 2008. Tempoyak. http://chemicalzone.
blogspot.com/2008/06/tempoyak.html.Diakses pada tanggal 17 April
2014.
Nick.
2012.
The
Many
Face
of
Korean
Rice
Wine.
http://mistermakgeolli.com/.Diakses pada tanggal 17 April 2014.
Oktaviani, Christine. 2012. Makalah bioteknologi.http://christineoktaviani.
blogspot.com/2012/01/makalah-bioteknologi.html.
Diakses
pada
tanggal 17 April 2014.
Saputera,
Rizky.
2012.
Industri
http://www.scribd.com/doc/172959109/.
Rumah
Tangga.
Industri-Rumah-Tangga.
Diakses pada tanggal 17 April 2014.
Ship, Ebook. 2012. Cara Membuat Tempe dan Gambarnya. http://ide
usahawan.blogspot.com/2012/05/cara-membuat-tempe-dangambarnya.html.Diakses pada tanggal 17 April 2014.
Suprihatin. 2010. Teknologi Fermentasi. UNESA Press: Surabaya.