EKSPLORASI KUALITAS TEMPE KEDELAI MASA FERMENTASI TIGA HARI DAN EMPAT HARI DI SALATIGA

Transkripsi

1 EKSPLORASI KUALITAS TEMPE KEDELAI MASA FERMENTASI TIGA HARI DAN EMPAT HARI DI SALATIGA EXPLORATION OF SOYBEAN TEMPE ON THREE AND FOUR DAYS FERMENTATION IN SALATIGA Oleh, Aditya Krisnha Permana NIM : TUGAS AKHIR Diajukan kepada Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika guna memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana Sains (Kimia) Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga 2015

2

3

4

5

6

7

8

9 komponen dalam kedelai dapat menyebabkan terbentuknya rasa spesifik setelah fermentasi (Kasmidjo, 1990). Pada proses fermentasi, protein akan dihidrolisis oleh enzim protease menjadi peptida dan asam amino bebas (Astawan, 2008). Pada umumnya proses fermentasi tempe adalah tiga hari, tetapi ada juga yang masih berlangsung selama empat hari. Dari studi lapangan pada perajin tempe, di Salatiga. Fermentasi tempe ada yang berlangsung tiga hari dan empat hari. Oleh sebab itu maka pada penelitian ini, sampel yang dipilih adalah tempe dengan masa fermentasi tiga hari dan empat hari Menurut Standar Nasional Indonesia , tempe kedelai adalah produk makanan hasil fermentasi biji kedelai oleh kapang tertentu, berbentuk padatan kompak dan berbau khas serta berwarna putih atau sedikit keabu-abuan. Tabel 1. syarat mutu tempe kedelai menurut standar nasional Indonesia No Kriteriauji Satuan Persyaratan 1 Keadaan 1.1 Bau - normal, khas 1.2 Warna - normal 1.3 Rasa - normal 2 Kadar air (b/b) % maks Kadar abu (b/b) % maks. 1,5 4 Kadar lemak (b/b) % min Kadar protein (Nx6,25) (b/b) % min Kadar serat kasar (b/b) % maks. 2,5 7 Cemaranlogam 7.1 Kadnium (Cd) mg/kg maks. 0,2 7.2 Timbale (Pb) mg/kg maks. 0, Timah (Sn) mg/kg maks Merkuri (Hg) mg/kg maks. 0,03 8 Cemaran arsen (Sn) mg/kg maks. 0,25 9 Cemaran mikroba 9.1 Bakteri coliform APM/g maks Salmonella sp - negatif/25 g Sumber: Badan Standarisasi Nasional (1992).

10 Adapun tahap-tahap pembuatan tempe dapat digambarkan pada diagram alir dibawah ini. Penyortiran Pencucian Perebusan I Pengupasan Kulit Perendaman Perebusan II Penirisan dan Pendinginan Penginokulasian (Peragian) Pembungkusan dan Pemeraman (Fermentasi) Proses penyortiran bertujuan untuk memperoleh produk tempe yang berkualitas, yaitu memilih biji kedelai yang bagus dan padat berisi. Biasanya di dalam biji kedelai tercampur kotoran seperti pasir atau biji yang keriput dan keropos. Pencucian bertujuan untuk menghilangkan kotoran yang melekat maupun tercampur di antara biji kedelai (Ali, 2008). Perebusan bertujuan untuk melunakkan biji kedelai dan memudahkan dalam pengupasan kulit serta bertujuan untuk menonaktifkan tripsin inhibitor yang ada dalam biji kedelai. Selain itu perebusan I ini bertujuan untuk mengurangi bau langu dari kedelai dan dengan perebusan akan membunuh bakteri yang yang kemungkinan tumbuh selama perendaman. Perebusan dilakukan selama 30 menit atau ditandai dengan mudah terkelupasnya kulit kedelai jika ditekan dengan jari tangan (Ali, 2008). Perendaman bertujuan untuk melunakkan biji dan mencegah pertumbuhan bakteri pembusuk selama fermentasi. Ketika perendaman, pada kulit biji kedelai telah berlangsung proses fermentasi oleh bakteri yang terdapat di air terutama oleh bakteri asam laktat. Perendaman juga bertujuan untuk memberikan kesempatan kepada kepingkeping kedelai menyerap air sehingga menjamin pertumbuhan kapang menjadi optimum. Keadaan ini tidak mempengaruhi pertumbuhan kapang tetapi mencegah berkembangnya bakteri yang tidak diinginkan. Perendaman ini dapat menggunakan air biasa yang dilakukan selama jam pada suhu kamar (25-30 C) (Ali, 2008). Karena adanya enzim pencernaan yang dihasilkan oleh kapang tempe, maka protein, lemak, dan karbohidrat pada tempe menjadi lebih mudah dicerna di dalam tubuh dibandingkan yang terdapat dalam kedelai. Proses fermentasi yang terjadi pada tempe berfungsi untuk mengubah senyawa makromolekul komplek yang terdapat pada kedelai (seperti protein, lemak, dan karbohidrat) menjadi senyawa yang lebih sederhana

11 seperti peptida, asam amino, asam lemak dan monosakarida (Sutomo, 2008). Tujuan penelitian ini yaitu untuk memperoleh data kadar protein, kadar lemak, kadar air, kadar serat, kadar abu, kadar karbohidrat tempe yang diolah di Salatiga dengan masa fermentasi tiga hari dan empat hari. METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Pangan Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga pada bulan Februari Juli Sampel Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah tempe-tempe hasil industri rumah tangga di Salatiga. Bahan Kimia NaOH - Na 2 S 2 O 3 ( 400 gram NaOH ditambah 25 gram Na 2 S 2 O 3 dan encerkan sampai 1000 ml), Boric Acid 4 %, N Hexana, HgO, H 2 SO 4 pekat, K 2 SO 4, HCl 0,1 N, Methyl red methyl blue, Aquadest. Piranti Alat yang digunakan adalah oven, cawan, desikator, analitical balance, Muffle Furnace, Soxhlet extractions apparatus, rotary evaporator, kertas saring, labu kjeldahl, alat destilasi, buret, philius. PENGUJIAN KADAR AIR METODE OVEN ( AOAC, 1984) Sampel dihaluskan dan timbang sebanyak 3 4 gram dan masukkan ke dalam cawan. Masukkan ke dalam oven dan lakukan pengeringan selama jam pada suhu o C. Setelah waktunya cukup pindahkan sample ke dalam desikator, diamkan di dalam desikator selama 15 menit dan lakukan penimbangan. Perhitungan Kadar Air di lakukan dengan rumus :. PENGUJIAN KADAR ABU ( AOAC, 1984) Sampel dihaluskan dan timbang sebanyak 3 4 gram dan masukkan ke dalam cawan. Masukkan ke dalam oven dan lakukan pengeringan selama 3-4 jam pada suhu 100 o C. Selanjutnya pindahkan cawan ke dalam muffle furnace dan panaskan pada suhu 550 o C selama 3 jam dan pengabuan telah selesai ditandai dengan warna abu putih atau abu abu Setelah suhu tanur turun (+ 100 o C), pindahkan cawan ke dalam desikator dan biarkan selama kurang lebih 15 menit dan selanjutnya lakukan penimbangan. Kadar abu dihitung dengan menggunakan rumus PENGUJIAN KADAR LEMAK ( AOAC, 1984) Sampel yang telah dihaluskan dan kering ditimbang sebanyak 1 gram dan masukkan ke dalam kertas saring. Masukkan sampel ke dalam soxhlet apparatus dan tambahkan N-hexane ke dalam soxhlet tersebut dan lakukan ekstraksi selama kurang lebih 4 jam. Setelah ekstraksi selesai pindahkan ekstrak minyak yang terkumpul ke dalam cawan yang telah diketahui beratnya dan bilas minyak yang tersisa di dalam labu dengan hexane beberapa kali. Masukkan cawan ke dalam oven suhu 100 o C dan keringkan selama kurang lebih 3 jam, lalu masukkan ke dalam desikator dan lakukan penimbangan. Kadar lemak dihitung dengan menggunakan rumus :.

12 PENGUJIAN KADAR PROTEIN ( AOAC, 1984) Timbang sampel sebanyak + 1 gram, HgO 0,35 gr, K 2 SO 4 7 gram dan masukkan ke dalam tabung distruksi dan selanjutnya tambahkan H 2 SO 4 pekat sebanyak 15 ml. Lakukan distruksi dalam ruang asam pada suhu 420 o C selama 20 menit. Setelah hasil distruksi dingin, lakukan distilasi dengan cara tambahkan sampel hasil distruksi dengan 50 ml aquadest, 70 ml NaOH - Na 2 S 2 O 3, dan pada erlemeyer diisi dengan boric acid 4% sebanyak 25 ml. Lakukan distilasi sampai distilat yang tertampung sebanyak 75 ml titrasi larutan hasil distilasi tersebut dengan HCl 0,1 N dan sebelumnya tambahkan 3 tetes indicator Methyl red methyl blue. Kadar protein dapat dihitung dengan menggunakan rumus : Keterangan: Besarnya f adalah 5,75. KADAR KARBODIDRAT (Metode different Andarwulan,2011) Perhitungan kadar karbohidrat pada tempe dapat dihitung dengan menggunakan rumus dibawah ini: abu + % air +% lemak + % Protein) KADAR SERAT KASAR (Sudarmadji, 1997) Haluskan bahan sehingga dapat melalui ayakan diameter 1mm dan campurlah baik-baik. Kalau bahan tak dapat dihaluskan, hancurkan sebaik mungkin. Timbang 2 gr bahan kering dan ekstraksi lemaknya dengan soxhlet. Pindahkan bahan ke dalam Erlenmeyer 600 ml. Jika ada tambahankan 0,5 gr abses yang telah dipijarkan dan 3 tetes zat anti buih (antifoam agent). Tambahkan 200 ml. larutan H 2 SO 4 mendidih ( 1,25 gr H 2 SO 4 pekat/100 ml = 0,255 N H 2 SO 4 ) dan tutuplah dengan pendingin balik, didihkan selama 30 menit dengan kadangkala digoyang-goyangkan. Saring suspensi melalui kertas saring dan residu dari kertas saring yang tertinggal dalam erlenmeyer dicuci dengan aquades mendidih. Cucilah residu dalam kertas saring sampai air cucian tidak bersifat asam lagi (uji dengan kertas lakmus). Pindahkan secara kuantitatif residu dari kertas saring ke dalam erlenmeyer kembali dengan spatula, dan sisanya dicuci dengan larutan NaOH mendidih (1,25 g NaOH/100 ml = 0,313N NaOH) sebanyak 200 ml sampai semua residu masuk kedalam erlenmeyer. Didihkan dengan pendingin balik sambil kadangkala digoyang goyangkan selama 30 menit. Saringlah melalui kertassaring kering yang diketahui beratnya atau Krus Gooch yang telah dipijarkan dan diketahui beratnya, sambil dicuci dengan larutan K 2 SO 4 10%. Cuci lagi residu dengan aquades mendidih dan kemudian dengan lebih kurang 15 ml alkohol 95%. Keringkan kertas saring atau krus dengan isinya pada 110 o C sampai berat konstan (1 2 jam), dinginkan dalam desikator dan timbang. Jangan lupa mengurangkan berat asbes, kalau digunakan. Berat residu = berat serat kasar ANALISA DATA Data yang diperoleh dari 5 perajin tempe dengan 3 kali ulangan yang terdiri dari kadar protein, kadar lemak, kadar air, kadar abu, kadar karbohidrat dan kadar serat. Data yang diperoleh di analisa dengan statistika sederhana (diskriptif)

13 HASIL DAN PEMBAHASAN Data hasil penelitian kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak, kadar karbohidrat, kadar serat Dapat dilihat pada tabel 2. dan tabel 3. dibawah ini. Tabel 2. Data kadar air, kadar serat, kadar abu pada sampel tempe dengan masa inkubasi 3 hari dan 4 hari. Sampel Kadar Air (% ± SE) Kadar Abu (% ± SE) Kadar Serat (% ± SE) 3 hari 4 hari 3 hari 4 hari 3 hari 4 hari ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ,14± ± ± ± ± ± ,11± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ±0.08 Tabel 3. Data kadar karbohidrat, kadar protein, kadar lemak pada sampel tempe dengan masa inkubasi 3 hari dan 4 hari. Sampel Kadar Karbohidrat (% ± SE) Kadar Protein (% ± SE) Kadar Lemak (% ± SE) 3 hari 4 hari 3 hari 4 hari 3 hari 4 hari ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ±0.89 Dari hasil penelitian diatas akan dibandingkan dengan syarat mutu standar nasional Indonesia seperti dalam tabel 4. di bawah ini.

14 Tabel 4. Syarat mutu tempe kedelai menurut standar nasional Indonesia No Kriteriauji Satuan Persyaratan 1 Keadaan 1.1 Bau - normal, khas 1.2 Warna - normal 1.3 Rasa - normal 2 Kadar air (b/b) % maks Kadar abu (b/b) % maks. 1,5 4 Kadar lemak (b/b) % min Kadar protein (Nx6,25) (b/b) % min Kadar serat kasar (b/b) % maks. 2,5 7 Cemaranlogam 7.1 Kadnium (Cd) mg/kg maks. 0,2 7.2 Timbale (Pb) mg/kg maks. 0, Timah (Sn) mg/kg maks Merkuri (Hg) mg/kg maks. 0,03 8 Cemaran arsen (Sn) mg/kg maks. 0,25 9 Cemaran mikroba 9.1 Bakteri coliform APM/g maks Salmonella sp - negatif/25 g Kadar air sangat berpengaruh terhadap mutu suatu bahan pangan karena dapat mempengaruhi citarasa, tekstur dan aroma. Dalam pengolahan bahan pangan air sering dikeluarkan atau dikurangi dengan cara penguapan dan pengentalan atau pengeringan dengan tujuan agar bahan pangan lebih awet dan tahan lama. Uji kadar air dilakukan dengan metode pengeringan dalam oven dengan suhu 100 o C, tempe dengan lama fermentasi 3 hari dan 4 hari diperoleh hasil yang tidak jauh beda. Jika dibandingkan dengan standar nasional Indonesia pada tabel 2 diatas hanya sampel no. 3 dan 4 tempe masa inkubasi 3 hari dan 4 hari yang mendekati yaitu untuk tempe masa inkubasi 3 hari 65.45±0.32%, ± 0.31% dan 65,14 ± 0.42%, 65,11±0.47% untuk tempe masa inkubasi 4 hari dengan syarat maksimal 65 %. Kadar abu adalah material yang tertinggal bila bahan makanan dipijarkan dan dibakar pada suhu sekitar 500 o -800 o C. kadar abu yang terdapat dalam suatu bahan menunjukkan adanya kandungan mineral pada bahan tersebut, seperti kandugan besi, kalsium dan tembaga. Kadar abu yang merupakan mineral secara umum tidak akan terjadi perubahan selama proses penyimpanan tempe, namun dengan naiknya kadar air menyebabkan terjadinya kenaikan berat basah pada tempe, sehingga persentase abu menurun (Mudambi dan Radjagopal, 1980). Kadar abu tempe dengan masa inkubasi 3 hari dan 4 hari pada tabel 2 sudah sesuai dengan SNI Kadar protein pada proses fermentasi kapang Rhizopus ologosporus mempunyai peran penting dalam aspek gizi tempe karena kapang ini lebih banak mensintesa enzim protease daripada spesies kapang yang lain (Purwaningsih, 2008). Dengan adanya aktivitas enzim protease maka protein dapat terurai menjadi komponen penyusunnya berupa asam amino - asam amino sehingga lebih mudah diserap oleh tubuh. Suatu protein dapat dicerna ditunjukkan oleh tingginya jumlah asamasam amino yang dapat diserap dan digunakan oleh tubuh, sebaliknya suatu protein sukar dicerna dapat ditunjukkan oleh rendahnya jumlah asam-asam amino yang dapat diserap tubuh kerena sebagian

15 besar dibuang oleh tubuh bersama tinja (Muchtadi, 1992 dalam Wardhani dkk,2008). Dari hasil uji kadar protein hanya sampel no.3 dan no.4 pada tabel 3 masa inkubasi 3 hari yang memenuhi SNI yaitu 16.17±0.45% dan 16.03±0.45%. Lemak merupakan sumber energi yang efisien dan disimpan di dalam tubuh secara langsung. Lemak selalu tercampur dengan komponen-komponen lain didalam makanan misalnya vitamin-vitamin yang larut dalam lemak yaitu A, D, E, K, sterol misalnya zoosterol didalam lemak hewan dan fitosterol didalam lemak sayuran, forfolipid yang berperan sebagai pengemulsi, dengan protein yaitu lipoprotein atau dengan karbohidrat yaitu glikolid (winarno, 1980). Kapang lebih mudah menggunakan lemak sebagai sumber energi daripada karbohidrat sehingga menyebabkan penurunan kandungan lemak tempe selama proses fermentasi (Wang et al. 1968). Dari hasil uji kadar lemak lama fermentasi 3 hari dan 4 hari, pada tabel 3 jika dibandingkan dengan SNI kelima sampel tidak memenuhi standar yaitu minimum 10%. Karbohidrat merupakan senyawa hasil fiksasi CO 2 oleh tanaman dan tersimpan dalam berbagai bentuk yaitu monosakarida, disakarida dan polisakarida. Pada kedelai, karbohidrat terdiri dari gula terlarut dan polisakarida tak larut (Liu, 1997). Karbohidrat yang dikelompokkan dalam gula adalah monosakarida dan disakarida, sedangkan polisakarida adalah karbohidrat non gula (Gaman dan Sherrington, 1992). Kadar karbohidrat untuk kelima sampel dengan masa inkubasi 3 hari dan 4 hari diperoleh data yang tidak menunjukkan perbedaan yagn begitu jauh. Kadar karbohidrat tidak bisa dibandingkan dengan SNI karena tidak adanya standar mutu yang ditetapkan. Serat kasar adalah bagian dari pangan yang tidak dapat dihidrolisis oleh asam atau basa kuat, serat kasar adalah serat tumbuhan yang tidak larut dalam air. Serat adalah zat non gizi yang berperan mengikat air, selulosa dan pectin. Istilah dari serat makanan (dietary fiber) harus dibedakan dengan istilah serat kasar (crude fiber) yang biasa digunakan dalam analisa proksimat bahan makanan. Kadar serat untuk kelima sampel lama fermentasi 3 hari dan 4 hari pada tabel 3 tidak ada perbedaan yang signifikan dan sesuai dengan SNI yaitu maksimal 2,5%. Kesimpulan 1. Kadungan gizi tempe lama fermentasi 3 hari dan 4 hari pada tabel 2 untuk kadar air melebihi SNI yaitu maksimal 65%, kadar abu pada tabel 2 sudah sesuai dengan SNI yaitu maks. 1,5%, dan pada tabel 3 kadar lemak tidak sesuai dengan SNI yaitu min. 10%, kadar protein pada tabel 3 hanya sampel no.3 dan no.4 lama fermentasi 3 hari yang sesuai dengan SNI yaitu min.16%, sedangkan untuk kadar karbohidrat tidak ada standar mutu dari SNI, untuk kadar serat pada tabel 2 sudah sesai dengan SNI yaitu maks. 2,5%. Saran 1. Menentukan acuan atau standart kadar karbohidrat untuk berbagai macam lama fermentasi (2 hari, 3 hari, 4 hari dst) sampai terjadinya tempe busuk (yang masih dipakai untuk bahan pangan) DAFTAR PUSTAKA AOAC, Official Methods of Analysis. Association of Official. Agricultural Chemists. Washington DC hal. Ali, I., Buat Tempe Yuuuuk. at-tempe-yuuuuk/. Andarwulan, N.F. Kusnandar, D. Herawati, Analisis Pangan. Dian Rakyat, Jakarta

16 Astawan, M., Sehat Dengan Tempe.Panduan Lengkap Menjaga Kesehatan dengan Tempe. PT Dian Rakyat, Jakarta. Badan Standarisasi Nasional Standar Mutu Tempe Kedelai SNI Gaman, P.M. and K.B. Sherrington Ilmu Pangan: Pengantar Ilmu Pangan Nutrisi dan Mikrobiologi Penerjemah: Murdijati G., S. Naruki, Agnes M. dan Sarjono. Yogyakarta: UGM Press. Kasmidjo, R.B., TEMPE : Mikrobiologi dan Kimia Pengolahan serta Pemanfaatannya. PAU Pangan dan Gizi UGM, Yogyakarta. Ketaren, S., Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. UI Press, Jakarta. Liu, K.S Soybean: Chemistry, Technologi and Utilization. New York: Chapman and Hall. Mudambi,S.R. and M.V Rajagopal Fundamental of food and nutrition. New Delhi: Wiley Eastrn Limited Purwaningsih, N. E Pengaruh Komposisi Bahan Baku dan Bahan Pembungkus Terhadap mutu Tempe Kacang. Teknologi dan Kejuruan, Vol. 31, No. 1, februari 2008: Sudarmadji, S., B. Haryono, dan Suhardi Prosedur Analisa untuk Bahan Makanan dan Pertanian, Edisi Keempat. Yogyakarta : Liberty. Sutomo, B., Cegah Anemia dengan Tempe. com/food/files/2008/06/. Wang, Hwa L., Doris I. Ruttle, and C. W. Haselltine Protein Quality of Wheat and Soybeans After Rhizopus oligosporus Fermentation. The Journal of Nutririon, 96: Wardhani, Agustin K., Pratidina Andayani, dan Erni Sofia Murtini Isolasi dan Identifikasi Mikrob dari Tempe Sorgum coklat (Sorghum bicolar) serta Potensinya dalam Mendegradasi Pati dan Protein. Jurnal Teknologi Pertanian, Vol. 9, No.2 (Agustus 2008)