FERMENTASI BERAS KENCUR Reni Wijayanti (10407001) Dimas Nugraha (10407008) Ariani Intan (10407016) Astri Elia (10407025) Venessa Alia (10407032) Annisa Maulida (10407040)

Minuman Tradisional Bahan dasar

Beras kencur Cara pembuatannya diajarkan secara turun- temurun. Proses pembuatannya menggunakan alat-alat yang sederhana Melibatkan proses fermentasi alami tidak ada penambahan suatu jenis mikroorganisme membiarkan selama beberapa hari dalam wadah tertutup hingga menghasilkan cita rasa yang khas

Beras (Oryza sativa) Bulir padi (gabah) yang telah dipisahkan dari sekam Endosperm merupaka bagian utama dari beras Beras mengandung pati, protein, mineral dan vitamin Manfaat beras dalam pembuatan minuman beras kencur adalah sebagai sumber pati yang berfungsi sebagai pengikat kencur sehingga kekentalannya bisa merata

Kencur (Kaemferia galanga) Bagian kencur yang umum digunakan adalah rizomanya Kandungan kimia (pati dan mineral) dan minyak atsiri pada rizoma kencur menghasilkan aroma dan khasiat yang spesifik Kandungan tersebut dapat dimanfaatkan sebagai peluruh dahak, penghilang lendir penyumbat hidung, penghangat badan, pelangsing, serta membantu mengeluarkan gas dari perut.

Gula aren Sejenis gula yang dibuat dari nira, yaitu cairan yang dikeluarkan dari bunga pohon aren Gula tersebut merupakan medium yang baik bagi pertumbuhan mikroorganisme, khususnya ragi, menghasilkan alkohol dan asam asetat sebagai produk metabolismenya (Frazier dan Westhoff, 1988) Gula putih Gula yang terbuat dari tebu (Saccharum officinarum L) Gula putih banyak digunakan sebagai pemanis, pengawet, pembuatan sirup, makanan dan minuman.

Fermentasi Alami

Fermentasi Alami Fermentasi minuman tradisional beras kencur dilakukan dengan proses fermentasi alami. Fermentasi alami dilakukan tanpa penambahan mikroorganisme tertentu. Diduda proses fermentasi alami pada awalnya terjadi secara tidak sengaja. (Gunawan, 1976) Fermentasi alami terjadi melalui bantuan mikroba indigen yang secara alami telah terdapat pada bahan baku yang digunakan serta mikroba- mikroba lain dari lingkungan yang turut berasosiasi (Wood, 1998) Pada proses fermentasi alami kondisi inkubasi diatur (secara tradisional) untuk mendukung pertumbuhan mikroba yang diinginkan secara cepat dan memperlambat pertumbuhan mikroba lainnya

Kelebihan dan Kekurangan Fermentasi Alami Kelebihan dari Fermentasi Alami adalah produk yang dihasilkan memiliki cita rasa dan aroma yang khas. Hal ini dikarenakan terdapatnya miroflora sekunder yang berasosiasi dan menghasilkan produk metabolisme yang dapat memberikan cita rasa dan aroma khas. (Listiyowati, 1998) Kekurangan dari fermentasi alami adalah kualitas produk yang dihasilkan seringkali tidak sama dikarenakan fermentasi yang terjadi tidak terkontrol sehingga produk yang dihasilkan pun akan sangat tergantung pada kondisi lingkungan dan substrat yang digunakan. (Wood, 1998) Resiko terjadinya kegagalan dikarenakan pertumbuhan mikroba yang tidak diinginkan

Isolasi dan identifikasi

Untuk mengetahui kebenaran adanya aktifitas mikroba pada fermentasi alami dilakukan isolasi dan identifikasi. Penting untuk menetukan sifat patogen mikroorganisme dan mencari jenis mikroorganisme yang berperan dalam fermentasi. Isolasi dilakukan pada tiap tahap fermentasi beras kencur dengan metode pour plate. (Fardiaz, 1987)

isolasi Pengenceran beras kencur Inokulasi Isolasi dengan metode goresan kuadran (Anonim1, 2009)

identifikasi Identifikasi secara makroskopis (bentuk dan warna koloni) dan mikroskopis (bentuk sel dan perwarnaan gram) Pengamatan fisiologis dengan uji biokimia (uji penggunaan karbohidrat, nitrat, reaksi litmus, katalase, H2S, TSI, hidrolisis pati, MRVP, sitrat, indol, urease) Uji biokimia untuk mengamati aktivitas enzim ekstraseluler dan intraseluler Hasil pengamatan ditelusuri dengan bergeys untuk menetukan genus isolat

Hasil isolasi Seluruh mikroorganisme yang ditemukan adalah bakteri Kemungkinan tidak adanya ragi dan jamur karena senyawa dari kencur (etil sinnamat dan metil p-metoksi)

Fermentasi yang terjadi Fermentasi Tahap 1

Fermentasi Tahap 1

Fermentasi Tahap 1 Semakin lama waktu fermentasi, semakin berkurang kandungan air yang menyebabkan tekstur semakin kental dan aroma kencur makin kuat Aroma kencur lebih kuat dari pada beras karena senyawa aromatik keluar lebih banyak akibat dari kandungan kimia lain pada kencur yang semakin berkurang terdegradasi oleh aktivitas mikroba

Fermentasi Tahap 1 Hasil dari fermentasi tahap 1 : pH semakin rendah Tidak terbentuk alkohol  Fermentasi non- alkohol Kandungan lemak dan pati lebih rendah Kandungan protein dan karbohidrat total yang terlarut lebih tinggi

Fermentasi Tahap 1 Pada saat mulai fermentasi terjadi aktivitas penguraian pati oleh Alcaligenes, Bacillus, Steptococcus, dan Acetobacter Pada fermentasi selama 6 jam berikutnya terjadi aktivitas penguraian lemak, pati dan peningkatan kandungan karbohidrat oleh Alcaligenes, Bacillus, Steptococcus, Acetobacter, Lactobacillus, Leuconostoc, danCorynebacter. Pada 6 fermentasi 12 jam terjadi penguraian protein

Mikroorganisme pada Fermentasi Tahap 1 Mikroorganisme yang terdapat pada fermentasi tahap 1 : Alcaligenes (memiliki aktivitas asimilasi karbohidrat dan enzim hidrolisis pati) Bacillus (memiliki aktivitas amilase,protease, dan lipase) Acetobacter (memiliki aktivitas lipase dan glukoamilase)

Streptococcus (memiliki aktivitas amilase,lipase,protease, dan laktat dehidrogenase) Lactobacillus (memiliki aktivitas laktat dehidrogenase, protease, dan lipase) Leuconostoc (memiliki aktivitas lipase,protease, dan laktat dehidrogenase) Corynebacterium (memiliki aktivitas protease, amilase,dan laktat dehidrogenase)

Fermentasi Fermentasi Tahap 2

Fermentasi Tahap 2 Bahan yang digunakan: Rendaman beras dan kencur selama 12 jam (fermentasi tahap 1) dan gula. Sampel di fermentasi dalam wadah tertutup selama 24 jam pada kisaran 24°C-26°C (suhu ruang)  minuman beras kencur siap dikonsumsi. Fermentasi tahap 2 pembuatan beras kencur merupakan fermentasi non alkoholik. Selama proses fermentasi tahap 2 terjadi penurunan pH sebagai berikut:

Fermentasi Tahap 2 No Fermentasi hari ke- pH 1 6 2 4.6 3 4

Fermentasi Tahap 2 Fermentasi hari ke-0 dan ke-1pH turun  terjadi aktivitas mikroorganisme yang merubah pati menjadi gula kemudian gula menjadi asam. Fermentasi hari ke-2 dan ke-3pH konstan  mikroorganisme dalam minuman sudah mulai terseleksi oleh pH rendah. Mikroba yang hidup pada fermentasi tahap 2 diperkirakan merupakan mikroba yang dapat menguraikan lemak, protein dan pati serta mampu menghasilkan asam.

Fermentasi Tahap 2: Mikroba yang Berperan Genus Alcaligenes Batang, gram negatif, fakultatif anaerob, mampu mengasimilasi karbohidrat, tidak mampu mendegradasi protein, beberapa spesies Alcaligenes yang mampu melakukan fermentasi dapat hidup pada pH 5-7 dan suhu optimum 25 °C-37 °C Www.microbelibrary.org/ASMOnly/details_print

Fermentasi Tahap 2: Mikroba yang Berperan Genus Bacillus Batang, Gram positif, bakteri endospora memiliki enzim yang sangat efektif mendegradasi pati, beberapa spesies memiliki enzim lipase, mampu mendegradasi kasein dan gelatin, pH optimum 5-8. commons.wikimedia.org

Fermentasi Tahap 2: Mikroba yang Berperan Genus Acetobacter Batang pendek, gram negativ, mampu menguraikan lemak, tidak mampu mengurai pati dan protein, penghasil asam asetat, suhu optimum 25-37°C, pH optimum 2-7. aromadictionary.com vignevin-sudouest.com

Fermentasi Tahap 2: Mikroba yang Berperan Genus Lactobacillus Gram positif, anaerob, coccoid, termasuk bakteri asam laktat, mampu menghidrolisis pati dan karbohidrat, tidak mampu menghidrolisis lemak, pH optimum 4-7, suhu optimum 20-45°C. bioinfo.bact.wisc.edu www.oley.org/lifeline/Probiotics.html

Fermentasi Tahap 2: Mikroba yang Berperan Genus Streptococcus Gram positif, fakultatif anaerob, cocci, mampu memfermentasi glukosa, mengurai lemak dan pati, memiliki enzim proteolitik, pH optimum 4-9, suhu optimum 40-45 °C www.bigmedicine.ca/sachavais.htm www.life.umd.edu/.../StreptococcusImages.htm

Fermentasi Tahap 2: Mikroba yang Berperan Genus Leuconostoc Gram positif, cocci, umumnya membentuk lendir dari hasil penguraian sukrosa, mampu memfermentasi karbohidrat, termasuk bakteri asam laktat, pH optimum 4-7, suhu optimum 20 °C-30 °C genome.jgi-psf.org commons.wikimedia.org/wiki/File:Leuconostoc

Fermentasi Tahap 2: Mikroba yang Berperan Mikroba yang berperan pada fermentasi tahap 1 dan 2 pada umumnya sama, hanya hadir dalam jumlah yang berbeda. Perbedaan ini dapat disebabkan kondisi lingkungan (seperti pH) yang berubah serta perubahan kandungan sampel yang juga mengalami perubahan antara fermentasi tahap 1 dan tahap 2

Analisis Kandungan Nutrisi

Analisis kandungan nutrisi meliputi : Analisis kandungan pati dan karbohidrat. Analisis kandungan protein. Analisis kandungan lemak. Analisis kandungan air. Analisis kandungan alkohol. Dilakukan pada setiap tahap proses fermentasi (tahap 1 dan tahap 2)

Analisis pati Dilakukan dengan prinsip konversi total dari zat pati menjadi glukosa dengan hidrolisis dalam suasana asam. Selanjutnya kandungan glukosa di tetapkan dengan metode luff schoorl. Analisis Protein Dilakukan dengan beberapa tahap : destruksi, destilasi, dan titrasi Analisis Karbohidrat Dilakukan dengan beberapa tahap : Ekstrasi gula, inversi sukrosa penentuan kadar gula total, dan penentuan kadar gula dengan metode luff schoorl. Analisi Kandungan Lemak Dilakukan dengan metode soxhlet yang memliki prinsip lemak. Prinsip : Lemak yang diperoleh dari sampel di ekstrak dengan pelarut Ehter ( Dietil Eter). Ekstraksi dilanjutkan dengan proses penyulingan dengan alat destilasi. Lemak hasil ekstraksi dioven sampai tidak berbau zat pelarut, kemudian ditimbang labu beserta minyaknya. Berat minyak dapat dihitung dengan menghitung selisihnya

Analisis Kandungan Air Dilakukan dengan metode Oven. Pengeringan sampel, pengeringan cawan kosong dan penimbangan. Kemudian kadar air dalam sampel dapat dihitung dengan : % kadar air : W3 / W2 * 100 % Total Solid : W2 / W1 * 100 W3 = kehilangan berat (g) W2 = Sampel yang sudah dikeringkan (g) W1 = Berat Sampel (g) Analisis Kandungan Alkohol Dilakukan dengan menggunakan gas kromatografi. Hasil kromatografi di cetak oleh detektor atau recorder.

Hasil Kandungan Nutrisi Fermentasi Beras Kencur Fermentasi Tahap 1 Terjadi penurunan kandungan pati, lemak, dan kandungan air serta kenaikan kandungan karbohidrat ( Dibandingkan sebelum fermentasi), karena aktivitas mikroorganisme pada tahap ini. Penurunan kandungan lemak dan pati : Degradasi Lemak dan pati oleh mikroorganisme yang ditemukan pada tahap fermentasi 1 Kandungan karbohidrat yang diukur merupakan kandungan total ( monosakarida dan disakarida). Kenaikan : Penguraian pati menjadi gula kompleks (karbohidrat) dan gula sederhana. Kenaikan kandungan Protein : Sintesis Protein oleh mikroorganisme dalam pertumbuhannya.

Penurunan kandungan air : Penguapan selama proses fermentasi akibat energi (panas) yang dihasilkan . Air digunakan dalam metabolisme mikroorganisme sebagai mediator reaksi biokimia. Menyebabkan tekstur menjadi kental dan aroma kencur semakin kuat . Selain itu menyebabkan kandungan protein dan karbohidrat terlarut meningkat : Pengukuran sampel keseluruhan. Kandungan alkohol : Sebelum dan sesudah fermentasi tidak terjadi perubahan. Sebelum : Rendaman beras dan kencur tidak memiliki kandungan alkohol. Sesudah : Fermentasi non-alkohol, tidak terdapat mikroorganisme yang mampu menghasilkan alkohol.

Fermentasi Tahap 2 Kandungan Alkohol sebelum dan sesudah fermentasi tidak terjadi perubahan : sampel tidak mengandung alkohol dan tidak terjadi fermentasi alkohol. Kandungan karbohidrat lebig tinggi : adanya penambahan gula merah dan gula putih pada proses pembuatan beras kencur. Penambahan Gula menyebabkan adanya aroma karamel : Gula terfermentasi. Aroma karamel menyeimbangi aroma kencur karena sebagian gula berubah menjadi asam. Kandungan karbohidrat terlarut total meningkat : Selain itu sebelum fermentasi kandungan yang terlarut dalam air kecil Terdapat karbohidrat yang tidak larut (selulosa, hemiselulosa, dsb) Penurunan kandungan lemak dan protein : Proses fermentasi tahap 1 masih berlangsung. Penurunan kandungan protein, lemak dan pati : Terdapat aktivitas mikroorganisme yang dapat mendegradasi protein, lemak dan pati. Terdapat perbedaan kandungan protein fermentasi tahap 1 dan tahap 2.

Daftar Pustaka

Frazier. W. C & D. C. Westhoff. 1988. Food Microbiology 4th ed Frazier. W. C & D. C. Westhoff. 1988. Food Microbiology 4th ed. Mc-Graw Hill, Inc. New York Fardiaz, 1987. Fisiologi Fermentasi. Pusat Antar Universitas IPB. Bogor Satya, Healtias. 2007. Pola pertumbuhan mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan minuman tradisional beras kencur fermentasi alami (Tugas akhir). www.digilib.itb.ac.id. Tanggal akses: 1 Oktober 2009

TERIMA KASIH