II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tape Tape merupakan salah satu makanan tradisional Indonesia yang dihasilkan dari proses fermentasi bahan pangan berkarbohidrat atau sumber pati, yang melibatkan ragi di dalam proses pembuatannya. (Astawan dan Mita, 1991). Dalam proses fermentasi tape, digunakan beberapa jenis mikroorganisme seperti Saccharomyces Cerevisiae, Rhizopus oryzae, Endomycopsis burtonii, Mucor sp., Candida utilis, Saccharomycopsis fibuligera, Pediococcus, dsb sp. (Ganjar, 2003). Pembuatan tape tidak hanya berbahan baku singkong maupun ketan. Tape juga dapat dibuat dari ubi jalar, melihat kandungan karbohidrat ubi jalar relatif tinggi yaitu sebesar 16-35% per berat basah atau 80-90% per berat kering, sehingga ubi jalar layak dibuat menjadi tape (Susanto dan Suneto, 1994). Prinsip pembuatan tape ubi jalar sama dengan pembuatan tape ketan atau tape singkong. Keuntungan yang dimiliki ubi jalar dibandingkan ubi kayu yaitu daging umbi yang berwarna putih, krem, merah muda, kekuningan, dan jingga tergantung dari jenis umbi yang digunakan. Warna daging umbi ini memberikan warna tape ubi jalar yang lebih menarik (Sumantri, 2007 dalam Simbolon 2008). Fermentasi tape dapat meningkatkan kandungan VitaminB1 (tiamin) hingga tiga kali lipat. Vitamin ini diperlukan oleh sistem saraf, sel otot, dan sistem pencernaan agar dapat berfungsi dengan baik. Produk fermentasi ini diyakini dapat memberikan efek menyehatkan tubuh, terutama sistem pencernaan, karena meningkatkan jumlah bakteri dalam tubuh dan mengurangi jumlah bakteri jahat. Kelebihan lain 5
dari tape adalah kemampuan tape untuk mengikat dan mengeluarkan aflatoksin dari tubuh. Aflaktosin merupakan zat toksik atau racun yang dihasilkan oleh kapang, terutama Aspergillus flavus. Toksik ini banyak kita jumpai dalam kebutuhan pangan sehari-hari, seperti kecap (Ganjar, 2003). 2.2 Ubi Jalar Ungu (Ipomoea batatas Var Ayamurasaki) Ubi jalar ungu (Ipomoea batatas var Ayamurasaki) memiliki kulit dan daging umbi yang berwarna ungu kehitaman (ungu pekat). Ubi jalar ungu mengandung pigmen antosianin yang lebih tinggi dari pada ubi jalar jenis lain (Kumalaningsih, 2007). Ubi jalar ungu mulai di kenal menyebar ke seluruh dunia terutama negaranegara yang beriklim tropis. Menurut Suprapti, (2003) kedudukan tanaman ubi jalar dalam tatanama (sistematika) sebagai berikut: Divisio : Spermatophyta Sub-dii visio : Angiospermae Kelas Bangsa Famili Genus Spesies : Dicotyledoneae : Tubiflorae : Convolvulaceae : Ipomoea : Ipomoea batatas (L.) Ubi jalar ungu mengandung vitamin (A, B1, B2, C, dan E), mineral (kalsium, kalium, magnesium, tembaga, dan seng), serat pangan, serta karbohidrat bukan serat. Ubi jalar merupakan sumber karbohidrat dan sumber kalori yang cukup tinggi. Total kandungan antosianin ubi jalar varietas Ayamurasaki bervariasi pada setiap tanaman, yaitu berkisar antara 20mg/100g sampai 6
924mg/100g berat basah. Pigmennya lebih stabil bila dibandingkan antosianin dari sumber lain, seperti kubis merah, selderberi, bluberi, dan jagung merah (Kano et al. 2005). Kandungan kimia dan karakteristik Ubi Jalar Ungu Varietas Ayamurasaki dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Kadungan kimia dan karakteristik ubi jalar ungu varietas ayamurasaki Sifat Kimia dan Fisik Jumlah Kadar air (%bb) 67,77 Kadar abu (%bk) 3,28 Kadar pati (%bk) 55,27 Gula reduksi (%bk) 1,79 Kadar lemak (%bk) 0,43 Kadar antosianin (mg/100g) 923,65 Aktivitas antioksidan (%) 61,24 Warna (L) 37,50 Warna (a) 14,20 Warna (b) 11,50 Sumber : Widjanarko, 2008 2.3 Ragi Tape Ragi merupakan starter yang digunakan untuk pembuatan produk fermentasi. Ragi tape umumnya memiliki bentuk pipih dengan diameter 4-6 cm dan ketebalan 0,5 cm (Hidayat, et al., 2006). Jumlah ragi atau starter yang digunakan mempengaruhi proses fermentasi tape, apabila jumlah ragi terlalu sedikit maka menghambat mikroorganisme yang berperan dalam proses fermentasi tape, sedangkan jumlah ragi yang terlalu banyak justru akan memperlambat proses fermentasi tape (Astawan dan Mita, 1991). Jenis-jenis mikroba pada ragi tape dapat dilihat pada Tabel 2. 7
Tabel 2. Jenis-jenis mikroba pada ragi tape Genus Species Candida C. guilliermodii C. humicola C. intermedia C. japonica C. lactose C. melinii C. mycoderma C. parapsilosis C. parapsilosis var. Intermedia C. pelliculosa C. solani Saccharomyces S. cerevisiae Endomycopsis E. Chodatii E. Fibuliger Hansenula H. subpelliculosa H. anomala H. Malanga Amylomyces A. Rouxii Aspergillus A. Oryzae Fusarium Fusarium sp Mucor M. circinelloides M. javanicus M. rouxii Rhizopus Rhizopus sp. R. oryzae J Sumber: (Steinkraus,1969) Aspergillus merupakan kapang amilolitik yang dapat menghidrolisis pati menjadi gula-gula sederhana, sedangkan Saccharomyces, Candida dan Hansenula dapat merombak gula menjadi alkohol. Bakteri Acetobacter dapat mengubah alkohol menjadi asam asetat (Steinkraus,1969) 2.4 Fermentasi Fermentasi adalah suatu proses perubahan kimia pada substrat organik sebgagai akibat aktivitas enzim yang dihasilkan oleh mikroba, namun dalam beberapa hal fermentasi dapat berlangsung tanpa malibatkan mikroorganisme. Mikroorganisme pada proses fermentasi ini umumnya adalah bakteri asam laktat, 8
bakteri asam asetat yaitu bakteri yang mampu mengubah zat gula dalam bahan menjadi asam, alkohol, dan karbondioksida. Terjadinya fermentasi ini maka bahan mengalami perubahan rasa, aroma, tekstur dan warna (Novary, 1999). Fermentasi juga dapat berfungsi untuk mengawetkan bahan pangan, peningkatan nilai gizi, dan perbaikan cita rasa yang telah dilakukan mungkin sejak zaman prasejarah oleh manusia dan hampir semua peradaban. Fermentasi pada masa mendatang akan menjadi cara yang semakin penting untuk membuat jenis pangan baru, di samping itu untuk maksud pengawetan yang bertambah nyata (Harris dan Karmas, 1989). Proses fermentasi dikenal juga dengan proses perombakan karbohidrat. Dimana dalam proses ini polisakarida akan dirombak atau dipecah menjadi disakarida, kemudian disakarida akan dipecah menjadi glukosa dan fruktosa dengan bantuan enzim amilase yang berasal dari kapang. Jika ragi semakin banyak maka enzim amilase juga akan semakin banyak sehingga glukosa dan fruktosa juga akan semakin banyak dan rasanya akan semakin manis. Dalam proses selanjutnya glukosa akan dirombak menjadi alkohol dan CO 2 oleh bantuan enzim invertase yang berasal dari khamir atau bekteri. Semakin banyak jumlah glukosa maka akan semakin banyak juga alkohol yang dihasilkan, dan apabila fermentasi berlangsung lebih lama maka produksi alkohol juga akan semakin banyak, jika dilanjutkan dengan fermentasi dalam waktu yang cukup lama maka produksi asam asetat atau asam laktat juga akan meningkat, dan sebaliknya jika fermentasi sangat singkat maka produksi asam juga akan sedikit (Hidayat, 2006). Proses fermentasi yang berlangsung selama pembuatan tape terdiri dari tiga tahap penguraian yaitu : (1) molekul-molekul pati akan dipecah menjadi 9
dekstrin dan gula-gula sederhana, merupakan proses hidrolisis enzimatik, (2) gulagula yang terbentuk akan diubah menjadi asam-asam organik dan alkohol, (3) asam organik akan bereaksi dengan alkohol membentuk citarasa tape yaitu ester (Hidayat, 2006). 2.5 Antosianin Antosianin tergolong pigmen yang disebut flavonoid yang pada umumnya larut dalam air. Antioksidan bekerja untuk menstabilkan kelebihan radikal bebas dalam tubuh, dengan cara mendonorkan atau memberikan elektronnya agar dapat menghambat aktivitas senyawa oksidan tersebut (Fardiaz et al., 1992). Flavonoid mengandung dua cincin benzene yang dihubungkan oleh tiga atom karbon. Ketiga karbon tersebut dirapatkan oleh sebuah atom oksigen sehingga terbentuk cincin di antara dua cincin benzene. Warna pigmen antosionin merah, biru, violet, biasanya dijumpai pada bunga, buah-buahan, dan sayur-sayuran, dalam tanaman terdapat dalam bentuk glikosida yaitu membentuk ester dengan monosakarida (glukosa, galaktosa, ramnosa, dan kadang-kadang pentosa). Sewaktu pemanasan dalam asam mineral pekat, antosianin pecah menjadi antosianidin dan gula. Konsentrasi pigmen juga sangat berperan dalam menentukan warna (hue), pada konsentrasi yang encer antosianin berwarna biru, sebaliknya pada konsentrasi pekat berwarna merah, dan konsentrasi biasa berwarna ungu. Adanya tannin akan banyak mengubah warna antosianin (Winarno, 2002). Ubi jalar ungu mengandung pigmen antosianin yang dapat berperan sebagai antioksidan, jenis antosianin yang terdapat dalam ubi jalar ungu yaitu peonidin dan sianidin, berikut adalah gambar struktur peonidin dan sianidin (Fennema, 1996 dalam Simbolon, 2008): 10
b. Gambar struktur umum Peonidin a. Gambar struktur umum Sianidin Gambar 1. Stuktur umum jenis antosianin (Peonidin dan Sianidin) 2.6 Total Mikroba Tumbuhnya bakteri, kapang dan khamir di dalam bahan pangan dapat mengubah komposisi bahan pangan. Beberapa diantaranya dapat menghidrolisa pati dan selulosa atau menyebabkan fermentasi gula sedangkan lainnya dapat menghidrolisa lemak dan menyebabkan ketengikan atau dapat mencerna protein dan menghasilkan bau busuk atau amoniak. Bakteri, kapang dan khamir senang akan keadaan yang hangat dan lembab, berikut merupakan penggolongan bakteri berdasarkan suhu pertumbuhannya yaitu, bakteri yang mempunyai pertumbuhan antara 45 55 o C disebut golongan bakteri thermofilik. Beberapa bakteri mempunyai suhu pertumbuhannya antara 20 45 o C disebut golongan bakteri mesofilik, dan lainnya mempunyai suhu pertumbuhan dibawah 20 o C disebut bakteri psikrofilik ( Muchtadi, 1989 dalam Fitria, 2010). Jika tumbuh pada bahan pangan, bakteri dapat menyebabkan berbagai perubahan pada penampakan maupun komposisi kimia dan cita rasa bahan pangan tersebut. Perubahan yang dapat terlihat dari luar yaitu perubahan warna, pembentukan lapisan pada permukaan makanan cair atau padat, pembentukan lendir, pembentukan endapan atau kekeruhan pada miniman, pembentukan gas,bau asam, bau alkohol, bau busuk dan berbagai perubahan lainnya 11
(Fardiaz,1992). Untuk melakukan perhitungan pada jumlah mikroba, dilakukan langkah-langkah yaitu cawan yang dipilih untuk dihitung koloninya adalah yang mengandung jumlah koloni antara 30-300. Beberapa koloni yang bergabung menjadi satu merupakan suatu kumpulan koloni yang besar dimana jumlah koloninya diragukan dapat dihitung sebagai sati koloni. Suatu rantai koloni yang terlihat sebagai suatu garis tebal dihitung sebagai satu koloni (Fardiaz, 1993). 12