Vol. 20 No. 1 April 2019 e-ISSN 2613-9308 p-ISSN 1907-3232 _____________________________________________________________________________________

## PENERAPAN PEMBELAJARAN BIOTEKNOLOGI MELALUI FERMENTASI UMBI-UMBIAN MENJADI PRODUK TAPE SEBAGAI SUBSTITUSI PANGAN BERAS
I Wayan Suanda (1) , I Made Sumarya (2)
(1) Prodi Pendidikan Biologi FPMIPA IKIP PGRI Bali Jl. Seroja, Tonja - Denpasar Utara, Bali (80239)
(2) Prodi Biologi FMIPA Universitas Hindu Indonesia Jl. Sangalangit, Penatih - Denpasar Timur, Bali (80238)
Email: suandawayan65@gmail.com

## ABSTRACT
This research aims to use tubers into tape products as a substitution for rice in the application of fermented biotechnological learning. The research used a type of local tubers such as sweet potato, which includes purple sweet potato (purple color), honey sweet potato (yellow color), white sweet potato (white color)  and  taro  (Colocasia  esculenta  (L.)  Schott.),  while  the  control  treatment  used  cassava  (Manihot utillisima Crantz) using completely randomized research design. The tests were conducted by looking for the alcohol content and through organoleptic test (taste) as well as the appearance of the tape products by involving 20 researchers as testers. The results showed that the making of tape using tubers through fermentation process produced an average alcohol of 3.994% in honey sweet potatoes; 1.3773% in white sweet  potato;  1.0576%  in  purple  sweet  potato;  1.3295%  in  taro  and  0.59625%  in  cassava.  The organoleptic test conducted by the panelists showed: honey sweet potato (yellow color, soft texture, sour taste, alcoholic aroma, attractive appearance); white sweet potato (white color, soft texture, sour taste, alcoholic  aroma,  attractive  appearance);  purple  sweet  potato  (purple  color,  soft  texture,  sour  taste, alcoholic  aroma,  attractive  appearance);  taro  (whitecolor,  rather  dense  texture,  sour  taste,  mildly alcoholic  aroma,  ordinary  appearance)  and  cassava  (yellow  color,  soft  texture,  sour  taste,  alcoholic aroma, attractive appearance).
Key words : fermentation biotechnology, tutber, tepe, substitute foe rice

## PENDAHULUAN
Umbi-umbian  sebagai  bahan  pangan sumber  karbohidrat  telah  lama  dikenal  dan dikonsumsi  masyarakat,  tumbuh  subur  di daerah  tropis  dan  tidak  memerlukan  iklim serta  kondisi  tanah  spesifik.  Beberapa  jenis umbi-umbian  yang  ada  di  Indonesia  antara lain  ubi  kayu,  ubi  jalar,  gadung,  garut, gembili,  gembolo,  suweg,  porang,  iles-iles,
uwi,  talas,  kimpul,  dan  ganyong  (Anonim 2014). Umbi-umbian ada di Indonesia dapat dibedakan  menjadi  2  (dua)  klompok,  yaitu: umbi-umbian  golongan  mayor  seperti  ubi kayu  (singkong)  dan  ubi  jalar  (ketela rambat) dan klompok umbi-umbian golongan  minor  diantaranya  adalah  talas (keladi),  gadung,  suweg,  uwi,  gembili,
Vol. 20 No. 1 April 2019 e-ISSN 2613-9308 p-ISSN 1907-3232
_____________________________________________________________________________________
suweg,  porang,  iles-iles,  kimpul  dan ganyong.  Proses  pembangunan  di  Indonesia mendorong tumbuhnya industri-industri yang berbahan baku hasil pertanian (agroindustri).  Bahan  baku  hasil  industri pertanian ini diantaranya adalah  jenis umbi- umbian  seperti  ubi  jalar  atau  ketela  rambat ( Ipomea batatas ( L.) Lam ) , keladi atau talas ( Colocasia  esculenta (L.)  Schott.)  dan singkong  ( Manihot  utillisima Crantz), yang dapat  diolah  menjadi  suatu  produk  untuk berbagai  macam  keperluan  antara  lain industri  makanan,  industri  tekstil,  industi kertas dan untuk pembuatan energi alternatif terbarukan.  Sebagai  bahan  baku  industri pangan yang salah satu bentuk pengolahannya adalah tape.
Pembuatan  tape  dilakukan  melalui proses  fermentasi  melibatkan  konsorsium mikroorganisme.  Proses  fermentasi  tape diawali  dengan  hidrolisis  pati  oleh  enzim amilase  yang  dihasilkan  oleh  kapang, khamir  atau  bakteri  yang  bersifat  amilolitik (Finalika dan Widjanarko 2015). Fermentasi mempunyai pengertian aplikasi metabolisme mikroorganisme  untuk  mengubah  bahan baku  menjadi  produk  yang  bernilai  lebih tinggi,  seperti  asam-asam  organik,  protein sel  tunggal,  antibiotika  dan  biopolimer (Muhidin et  al .,  2001).  Tape  mempunyai
keunggulan  yaitu  meningkatkan  kandungan Vitamin  B1  (tiamina)  hingga  tiga  kali  lipat, yang  diperlukan  oleh  sistem  saraf,  sel  otot, dan  sistem  pencernaan  agar  dapat  berfungsi dengan  baik.  Oleh  karena  itu  tape  dapat digolongkan  sebagai  sumber  probiotik  yang membantu proses pencernaan dalam tubuh.
Usaha  penganekaragaman  pangan sangat  penting  artinya  sebagai  usaha  untuk mengatasi masalah ketergantungan pada satu bahan  pangan  pokok  saja.  Misalnya  dengan mengolah serealia dan umbi-umbian menjadi berbagai bentuk dan rasa khas salah satunya  adalah  tape.  Hal  ini  sesuai  dengan program pemerintah khususnya  dalam mengatasi masalah kebutuhan bahan pangan, terutama non-beras. Tape merupakan  salah  satu  makanan  tradisional yang  banyak  dikonsumsi  oleh  masyarakat Indonesia  dan  merupakan  hasil  fermentasi singkong, ketan putih, ketan hitam dan beras pada  umumnya.  Penggunaan  jenis  pangan beras  sebagai  bahan  baku  pembuatan  tape dapat meningkatkan kebutuhan pangan beras sebagai makanan pokok masyarakat Indonesia.  Namun  pemanfaatan  umbi- umbian  jenis  lokal  menjadi  bahan  olahan tape  melalui  proses  fermentasi  dalam pembelajaran bioteknologi di sekolah belum banyak  dilaporkan.  Oleh  karena  itu  penulis
Vol. 20 No. 1 April 2019 e-ISSN 2613-9308 p-ISSN 1907-3232
_____________________________________________________________________________________
meneliti “Penerapan Pembelajaran Bioteknologi  melalui  Fermentasi  Umbi- Umbian  menjadi  Produk  Tape  sebagai
Substitusi Pangan Beras”.

## Pembuatan Tape dari Umbi-Umbian
Bahan  dari  ubi  jalar,  talas  dan singkong  dibersihkan  dan  dikupas  kulitnya kemudian  dicuci  dengan  air  bersih.  Bahan tersebut dipotong dengan ukuran  4x2 cm, ditimbang  sebanyak  1.000  g  kemudian dikukus  dengan  panci  sampai  bahan  agak lembek (selama  25 menit). Bahan tersebut
dimasukkan  dalam  suatu  wadah  sampai benar-benar  dingin  baru  ditaburi  ragi  yang sudah  dihaluskan  dalam  bentuk powder , secara  merata  kemudian  ditutupi  dengan daun  pisang  yang  sudah  dibersihkan  dan diinkubasi  selam  3  hari  pada  suhu  kamar (28-30 o C).

## METODE PENELITIAN
Penelitian  dilaksanakan  pada  bulan
September 2018
di Laboratorium Pendidikan  Biologi  FPMIPA  IKIP  PGRI Bali  dan  uji  kadar  alkohol  dilakukan  di laboratorium  GCMS  Poltabes  Denpasar. Rancangan  penelitian  yang  digunakan  pada penelitian  ini  adalah  Rancangan  Acak Lengkap  (RAL).  Alat  yang  diperlukan diantaranya  baskom  plastik  yang  ada tutupnya  ukuran  1.000  g,  sendok,  panci,
kompor, pisau, taledan,  mortar, alu, spatula, neraca ohauss . Bahan  yang digunakan  yaitu ubi  jalar  ungu,  ubi  jalar  madu,  ubi  jalar malem,  talas,  singkong,  ragi  dan  daun pisang.  Parameter  yang  diamati  dalam penelitian  ini  yaitu:  kadar  alkohol  dan organoleptik  dari  bahan  tape  dan  tape  dari bahan singkong yang sudah umum digunakan dijadikan kontrol.

## HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Hasil penelitian pembuatan tape dari umbi-umbian  dari  50  g  bahan  tape  didapat kadar alkohol yaitu: ubi jalar madu rata-rata sebesar  3,9904%;  ubi  jalar  malem  adalah 1,3773%;  ubi  jalar  ungu  sebesar  1,0576%;
talas  sebesar  1,3295%  dan  singkong  adalah 0,59625%.  Alkohol  yang  dididapat  pada pembuatan  tape  dari  umbi-umbian  tersebut merupakan  hasil  fermentasi  oleh  ragi  yang mengandung  konsorsium  mikroorganisme
Vol. 20 No. 1 April 2019 e-ISSN 2613-9308 p-ISSN 1907-3232 _____________________________________________________________________________________
terhadap bahan tersebut. Ragi tape mengandung  konsorsium  mikroba  seperti kapang,  khamir,  dan  bakteri  (Barus  2013). Dalam  proses  fermentasi  yang  melibatkan aktivitas  mikroorganisme  ini  terjadi  proses pengubahan  karbohidrat  menjadi etanol yang terbentuk akan mempengaruhi karakteristik tape dari umbi-umbian tersebut.  Fermentasi  sebagian  gula  oleh enzim zimase yang dihasilkan oleh Sacharomyces  cerevisae akan  menjadi alkohol  dan  asam-asam  organik.  Proses fermentasi  tape  diawali  dengan  hidrolisis pati oleh enzim amilase yang dihasilkan oleh kapang,  khamir,  atau  bakteri  yang  bersifat
amilolitik  (Finalika  dan  Widjanarko  2015). Lebih  lanjut  Muhidin et  al .  (2001) menyatakan bahwa dalam  fermentasi terjadi aplikasi  metabolism  mikroorganisme  untuk mengubah bahan baku menjadi produk yang bernilai  lebih  tinggi,  seperti  asam-asam organik,  protein  sel  tunggal,  antibiotik  dan biopolymer.
Hasil  uji  organoleptik  terhadap  tape dari  umbi-umbian  oleh  20  orang  responden sebagai  penelis  yang  sudah  terlatih  berasal dari  dosen,  karyawan  dan  mahasiswa  di lingkungan  IKIP  PGRI  Bali,  disajikan  pada Tabel 1.
Tabel 1 Hasil Uji Organoleptik Tape dari beberapa Umbi-Umbian jenis Lokal Bahan Warna Tekstur Rasa Aroma Tampilan Ubi jalar madu kuning lunak asam
alkohol menarik
Ubi jalar malem putih
lunak asam
alkohol menarik
Ubi jalar ungu ungu lunak asam alkohol menarik
Talas
putih Agak padat asam agak alkohol biasa
Singkong
kuning lunak asam alkohol menarik
Hasil  uji  organoleptik  pada  Tabel  1 bahwa  tape  yang  berasal  dari  umbi-umbian jenis  lokal  menunjukkan  organoleptik  yang hampir  sama  seperti  tape  dari  singkong
(kontrol)  yang  sudah  umum  digunakan sebagai bahan tape oleh masyarakat, namun berbeda dengan tape dari bahan talas (keladi). Hal ini disebakan karena organoleptik  dipengaruhi  oleh  kerja  enzim
Vol. 20 No. 1 April 2019 e-ISSN 2613-9308 p-ISSN 1907-3232 _____________________________________________________________________________________
yang  dihasilkan  dalam  proses  fermentasi oleh ragi, seperti disajikan pada Gambar 1.
Mutu  tape  yang  baik  ditandai  dengan aroma  yang  harum,  enak,  legit,  dan  tidak menyengat  karena  terlalu  tinggi  kadar alkoholnya  (Tarigan  1988).  Talas  memiliki struktur  bahan  yang  agak  padat  dan  sedikit mengandung serat dibandingkan dengan tape yang  dibuat  dari  bahan  pada  perlakuan lainnya. Talas mengandung serat 0,9 g/100 g
bahan  (Anonimus,  2008).  Ubi  jalar  memiliki kandungan  karbohidrat  yang  tinggi  sehingga dapat  digunakan  sebagai  sumber  energi. Kandungan gizi lain dari ubi jalar antara lain protein,  lemak,  serat, β -karoten  (pro-vitamin A), vitamin C serta mineral seperti K, Na, P, Ca, Mg, S, dan Fe (Koswara, 2009).

## SIMPULAN
Hasil uji organoleptik tape dari umbi- umbian  jenis  lokal  yaitu  ubi  jalar  madu,  ubi jalar  malem,  ubi  jalar  ungu  dan  talas
memiliki  tekstur  lunak,  aroma  asam  dan tampilan  menarik  dengan  aroma  alcohol mirip  seperti  tape  dari  bahan  singkong,
1 3 2 4 5 A A B A C A
Gambar 1 Tape dan Uji Organoleptik
A: Tape (1= ubi jalar madu; 2.= ubi jalar malem; 3. ubi jalar ungu; 4. talas; 5. singkong B dan C = penelis sebagai tester tape
Vol. 20 No. 1 April 2019 e-ISSN 2613-9308 p-ISSN 1907-3232
_____________________________________________________________________________________
kecuali  tape  dari  talas.  Kadar  alkohol  yang
dihasilkan bervariasi antara 0,59625% sampai 3,9904%.

## SARAN
Tape  dari  umbi-umbian  jenis  lokal  ini  dapat dijadikan  tape  dengan  nilai  yang  hampir sama  dengan  tape  dari  bahan  singkong, sehingga  disarankan  untuk  memanfaatkan
umbi-umbian jenis lokal untuk dijadikan tape sebagai  substitusi  pangan  beras  dan  dapat diterapkan  dalam  pembelajaran  khususnya bioteknologi fermentasi.

## DAFTAR PUSTAKA
Anonim.  2014.  Kategori  Umbi-Umbian. http://id.wikipedia.org/wiki/Kategori:
Umbi-umbian.  Diunduh  pada  tanggal 28 Maret 2014.
______,.  2008.  Majalah  Gizi  dan  Makanan Jilid  4  hal.  26.  Pusat  Penelitian  dan
Pengembangan  Kesehatan  Depkes
RI.
Barus  T.  2013.  Diversity  of  amylase- producing  Bacillus  spp.  from  tape
(fermented cassava. Hayati Journal of
Bioscience. 20(2): 94-98.
Finalika  E.  dan  Widjanarko,  S.B.  2015. Penetuan  nilai  maksimum  respon rendemen  dan  gula  reduksi  brem padat tape  ubi kayu  ( Manihot esculenta ). Jurnal Pangan dan Agroindustri. 3 (2): 670 – 680. Muhidin N.H., N. Juli, dan I.N.P. Aryantha. 2001. Peningkatan Kandungan Protein Kulit Umbi Ubi Kayu Melalui Proses Fermentasi. JMS. Vol. 6. No.1.
Tarigan  J.  1988.  Pengantar  Mikrobiologi.
Jakarta  (ID):  Departemen  Pendidikan dan  Kebudayaan  Direktorat  Jendral Perguruan Tinggi. Koswara,  S.  2009b.  Ubijalar  dan  Hasil Olahannya  (Teori  dan Praktek). http://www.ebookpangan.com (19 Oktober  2015).  Okaka,  J.  C.  dan Potter, N.