IDENTIFIKASI BAKTERI DAN KAPANG PADA TEMPE KEDELAI - AMPAS TAHU SELAMA FERMENTASI IDENTIFICATION OF BACTERIA AND MOLD IN SOYBEAN OKARA TEMPEH DURING FERMENTATION SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan Disusun Oleh : ERIKA DIANA SARI 03.70.0067 PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2007
IDENTIFIKASI BAKTERI DAN KAPANG PADA TEMPE KEDELAI - AMPAS TAHU SELAMA FERMENTASI IDENTIFICATION OF BACTERIA AND MOLD IN SOYBEAN OKARA TEMPEH DURING FERMENTATION Oleh: Nama : Erika Diana Sari NIM : 03.70.0067 Program Studi : Teknologi Pangan Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan di hadapan sidang penguji pada tanggal 3 November 2007 Semarang, Fakultas Teknologi Pertanian Program Studi Teknologi Pangan Universitas Katolik Soegijapranata Semarang Pembimbing I Dekan (Ir. Lindayani, MP, PhD) (Kristina Ananingsih, ST, MSc) Pembimbing II (Dra. Laksmi Hartayanie, MP) ii
i RINGKASAN Tempe merupakan salah satu pangan fermentasi tradisional yang telah lama populer di Indonesia dan beberapa negara lain, khususnya di kawasan Asia Tenggara, tingkat konsumsi tempe juga meningkat dengan mulai diterimanya tempe sebagai pangan berprotein dan bergizi tinggi. Inokulum tempe atau ragi yang baik diperlukan untuk menghasilkan tempe yang berkualitas. Inokulum yang biasa digunakan pada tempe berupa spora Rhizopus oryzae, Rhizopus oligosporus, dan Rhizopus stolonifer. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jenis bakteri dan kapang yang ada pada tempe campuran ampas tahu selama tiga hari dengan menggunakan dua konsentrasi ampas tahu (0% dan 50%) dan tiga jenis ragi tempe (ragi tempe 1:18, ragi Rhizopus oligosporus dan ragi instan merk RAPRIMA). Perbedaan konsentrasi kedelai dan jenis ragi yang digunakan berpengaruh terhadap jumlah bakteri dan kapang serta berpengaruh terhadap tingkat kekerasan tempe. Metode yang dilakukan adalah analisa mikrobiologi (jumlah total bakteri dan kapang ; identifikasi bakteri dan kapang.), kekerasan dan sensoris Hasil penelitian menunjukan bahwa tingkat kekerasan tempe adalah berkisar antara 0,52-1,92 kgf. Penambahan ampas tahu dalam pembuatan tempe menyebabkan tingkat kekerasan tempe berkurang. Jumlah koloni bakteri tempe adalah berkisar antara 8,55 9,26 CFU/g dan koloni kapang tempe adalah berkisar antara 3,29 5,73 CFU/g. Sedangkan jenis bakteri yang mengkontaminasi tempe adalah Neisseria, Klebsiella, Citrobacter, Salmonella dan Escherichia coli dan kapang yang mengkontaminasi adalah Penicillium sp. Tempe mentah dan tempe goreng yang memiliki tingkat penerimaan paling tinggi yaitu tempe 50% dengan ragi tepung tempe 1:18. Kata kunci : Tempe, kedelai, ampas tahu, ragi
ii SUMMARY Tempeh is one of the fermented traditional foods which has been popular in Indonesia and some other countries, especially in South East Asian region, the number of consumers also increases after tempeh has been accepted as nutritions food and has a lot of protein. So many people like tempeh that is necessary to increase the quality of tempeh in various kinds so that the tempeh products are good and qualified. The good inokulum or tempeh starter needed to produce the qualified tempeh. The inoculum that is usually used in tempeh is Rhizopus oryzae spore, R. Oligosporus spore, and R. Stolonifer spore. The research is intended to know the kind of bacteria and mold that exist in tempeh that mixed with okara for three days by using two concentration of okara (0% and 50%) and three kinds of tempeh starter (tempeh starter 1:18, R. Oligosporus starter, and RAPRIMA instan starter). The difference between soybeans concentration and the kind of starter that used is the influences on the amount of bacteria and mold, and influences on the grade of the hardness of tempeh. The methode is microbiological analyze (Total Plate Count of Bacteria and mold, identification of bacteria and mold), hardness and sensory. The result of the research shows that the grade of the hardness of tempeh is about 0,52-1,92 kgf. The addition of okara in making tempe cause the grade of hardness tempe decrease. The amount of colony bacteria tempe is about 8,55-9,26 CFU/g and the colony of mold tempeh is about 3,29-5,73 CFU/g. While the kind of bacteria that contaminates tempeh is Neisseria, Klebsiella, Citrobacter, Salmonella dan Escherichia coli, and mold that contaminates is Penicillium. The raw tempeh and fryed tempeh that accepted is tempeh with 50% soybeans and use tempeh starter (1:18). Keyword : Tempeh, soybean, okara, starter
iii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena dengan kasih dan rahmat-nya, penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi dengan baik dan lancar. Selama pelaksanaan skripsi, mulai dari pencarian topik, pembuatan dan ujian proposal, penelitian di laboratorium, sampai penulisan laporan skripsi, penulis menghadapi berbagai macam tantangan dan hambatan yang harus dihadapi. Akan tetapi, karena kasih dan rahmat dari Tuhan Yang Maha Esa senantiasa menyertai dan mendukung penulis sehingga tantangan dan rintangan dapat penulis atasi. Penyusunan Laporan Skripsi ini dapat penulis selesaikan dengan baik karena adanya bantuan, bimbingan, dukungan, pengarahan, dan doa dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih sebesarbesarnya atas bantuan baik moral maupun material kepada yang terhormat: 1. Tuhan Yang Maha Esa yang telah mendampingi dan membimbing penulis setiap waktu, terutama selama skripsi hingga terselesaikannya laporan skripsi ini. 2. Ibu Kristina Ananingsih, ST, MSc selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian yang telah memberikan dukungan dan pengarahan baik secara langsung maupun tidak langsung. 3. Ibu Ir. Lindayani, MP. PhD selaku dosen pembimbing yang selalu membimbing, membantu, dan mendampingi penulis selama penelitian. 4. Ibu Dra. Laksmi Hartayanie, MP selaku dosen pembimbing yang telah banyak membantu, membimbing, serta mendampingi penulis selama penelitian. 5. Mas Pri, Mas Soleh, dan Mbak Endah yang telah banyak membantu penulis selama di laboratorium. 6. Mbak Wati, Mbak Ros, dan Pak Agus yang selalu membantu penulis dalam urusan administrasi selama 4 tahun ini. 7. Seluruh dosen FTP yang pernah membimbing penulis selama kuliah di FTP. 8. Mama dan Papa tercinta yang selalu memberi semangat, doa dan dukungan selama pelaksanaan skripsi dan penelitian. 9. Saudara kembarku Eriko yang selalu mendukung, menghibur, menemani dan mengantarkuku kemana saja selama pembuatan skripsi ini. iii
iv 10. Koh Handoko, Gunawan dan adikku Joko yang selalu memberi dukungan dalam menyelesaikan skripsi ini. 11. The crot familly (bundo qichy, eyang Yesi, yangte Adet, bude imong, ika, dan mei) yang selalu menemani dan memberi dukungan selama di Wisma Hijau. 12. Teman-teman seperjuanganku, cika, ika, dewi, amejo, ima, senny, rini, yaya, mba tina dan mb nike yang telah mengalami suka duka bersama dalam menyelesaikan penelitian 13. Teman temanku Novia, tina, bebe, lisa, neni dan yeni yang selalu bersama-sama selama awal perkuliahan dan memberi semangat hingga skripsi ini selesai. 14. Seluruh teman-teman FTP angkatan 2003 yang telah banyak membantu hingga terselesaikannya laporan skripsi ini. 15. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang mana telah banyak membantu dalam penyusunan laporan skripsi ini. Pada akhirnya, penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan menambah wawasan bagi para praktisi dan masyarakat umumnya, serta teman-teman mahasiswa Teknologi Pangan pada khususnya. Semarang, November 2007 Penulis Erika Diana Sari iv
v DAFTAR ISI Halaman RINGKASAN...i SUMMARY...ii KATA PENGANTAR...iii DAFTAR ISI...v DAFTAR TABEL...vii DAFTAR GAMBAR...viii DAFTAR LAMPIRAN...x 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang...1 1.2. Tujuan Penelitian...1 2. TINJAUAN PUSTAKA...2 2.1. Bahan Baku Tempe... 2 2.2. Diversifikasi Bahan Baku Tempe... 4 2.3. Proses Pembuatan Tempe... 5 2.4. Mikroba Yang Berperan Dalam Pembuatan Tempe... 6 3. MATERI DAN METODA 3.1. Materi...10 3.1.1 Bahan... 10 3.1.1.1 Pembuatan Ragi... 10 3.1.1.2 Pembuatan Tempe...10 3.1.1.3 Analisa Mikrobiologi... 10 3.1.2 Alat...11 3.2. Metoda...11 3.2.1 Uji Pendahuluan...11 3.2.2 Penelitian Utama...12 3.2.2.1 Pembuatan Ragi Tempe... 13 3.2.2.2 Pembuatan Ragi Kultur Murni R. oligosporus... 15 3.2.2.3 Ragi Instan RAPRIMA...16 3.2.2.4 Pembuatan Tempe...17 3.2.3 Analisa Sifat Fisik...19 3.2.3.1 Penampakan Fisik Tempe...19 3.2.3.2 Analisa Tekstur (Hardness)...19 3.2.4 Analisa Aktivitas Air (a w )...19 3.2.5 Analisa Mikrobiologi...20 3.2.5.1 Determinasi Kapang...20 3.2.5.1.1 Penghitungan Kepadatan Fungi...20 3.2.5.1.2 Isolasi Pemurnian...20 3.2.5.1.3 Identifikasi Kapang...20 3.2.5.2 Determinasi Bakteri... 21 3.2.5.2.1 Penghitungan Total Bakteri...21 3.2.5.2.2 Isolasi Bakteri...21 3.2.5.2.3 Identifikasi Bakteri...22 3.2.5.2.3.1 Pewarnaan Gram... 22 v
vi 3.2.5.2.3.2 Bakteri Aerob dan Anaerob... 22 3.2.5.2.3.3 Uji Oksidase... 22 3.2.5.2.3.4 Uji Laktosa... 22 3.2.5.2.3.5 Uji Indol... 23 3.2.5.2.3.6 Uji Methyl Red... 23 3.2.5.2.3.7 Uji Voges Proskauer... 23 3.2.5.2.3.8 Uji Sitrat... 23 3.2.5.2.3.9 Uji Hidrolisis Urea... 24 3.2.5.2.3.10 Penampakan fisiologis... 24 3.2.6 Analisa Sifat Sensoris Tempe... 24 3.2.7 Analisa Data... 24 4. HASIL PENELITIAN... 25 4.1 Pengujian Sifat Fisikawi... 25 4.1.1 Hasil Penampakan Fisik Tempe... 25 4.1.2 Hasil Analisa Tekstur (Hardness)... 31 4.2 Hasil Analisa Aktivitas Air (a w )... 32 4.3 Hasil Analisa Mikrobiologi... 32 4.3.1 Hasil Analisa Total Bakteri... 32 4.3.2 Hasil Analisa Total Kapang... 38 4.3.3 Identifikasi Bakteri... 43 4.3.4 Keragaman Bakteri Tempe... 62 4.3.5 Keragaman Kapang Tempe... 65 4.4 Analisa Sensoris Tempe... 68 5. PEMBAHASAN... 72 5.1 Analisa Sifat Fisikawi... 72 5.1.1 Penampakan Fisik Tempe... 72 5.1.2 Analisa Tekstur (Hardness)... 72 5.2 Analisa Aktivitas Air (a w )... 73 5.3 Analisa Mikrobiologi... 74 5.3.1 Total Koloni Bakteri... 74 5.3.2 Total Koloni Kapang... 75 5.3.3 Identifikasi Bakteri dan Kapang... 76 5.4 Analisa Sensoris... 78 6. KESIMPULAN... 81 6.1 Kesimpulan... 81 6.2 Saran... 81 7. DAFTAR PUSTAKA... 82 8. LAMPIRAN... 85 vi
vii DAFTAR TABEL Tabel 1. Komposisi Gizi Kacang Kedelai Dalam 100 g Bahan... 2 Tabel 2. Komposisi Zat Gizi Tempe Dalam 100 g Bahan... 3 Table 3. Kandungan Gizi Dalam 100 g Ampas Tahu... 4 Tabel 4. Uji Biokimia Beberapa Bakteri.... 9 Tabel 5. Formulasi Penelitian Pendahuluan...... 12 Tabel 6. Formulasi Ampas Tahu dan Kedelai Dengan Berbagai Jenis Ragi... 13 Table 7. Deskripsi Fisik Tempe... 26 Tabel 8. Hasil Analisa Kekerasan Pada Hari ke 1 dan Hari ke 3. 31 Tabel 9. Hasil Analisa Total Plate Count Bakteri Tempe. 32 Tabel 10. Hasil Analisa Total Plate Count Kapang Tempe 38 Tabel 11. Hasil Identifikasi Bakteri Tempe.. 43 Tabel 12. Keragaman Bakteri Pada Tempe... 62 Tabel 13. Keragaman Kapang Tempe Selama Proses Fermentasi... 65 Tabel 14. Hasil Analisa Sensoris Tempe Mentah dan Goreng 69 vii
viii DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Kedelai Kuning Lokal Varietas Wilis... 3 Gambar 2. Ampas Tahu... 4 Gambar 3. Struktur Rhizopus sp.. 7 Gambar 4. Struktur Penicillium sp. 8 Gambar 5. Ragi Tepung Tempe (1:18)... 13 Gambar 6. Diagram Alir Pembuatan Ragi Tempe... 14 Gambar 7. Ragi Rhizopus oligosporus. 15 Gambar 8. Diagram Alir Pembuatan Ragi Rhizopus oligosporus... 16 Gambar 9. Ragi Instan RAPRIMA... 17 Gambar 10. Diagram Alir Pembuatan Tempe... 18 Gambar 11. Rancangan Penelitian Utama... 19 Gambar 12. Penampakan Fisik Tempe 100% Kedelai Hari ke-0. 28 Gambar 13. Penampakan Fisik Tempe 100% Kedelai Hari ke-1. 28 Gambar 14. Penampakan Fisik Tempe 100% Kedelai Hari ke-2.. 28 Gambar 15. Penampakan Fisik Tempe 100% Kedelai Hari ke-3. 29 Gambar 16. Penampakan Fisik Tempe 50% Kedelai Hari ke-0... 29 Gambar 17. Penampakan Fisik Tempe 50% Kedelai Hari ke-1... 29 Gambar 18. Penampakan Fisik Tempe 50% Kedelai Hari ke-2... 30 Gambar 19. Penampakan Fisik Tempe 50% Kedelai Hari ke-3... 30 Gambar 20. Total Bakteri Tempe 100% Kedelai... 34 Gambar 21. Total Bakteri Tempe 50% Kedelai... 34 Gambar 22. Bakteri Pada Cawan Petri Tempe (50g kedelai : 0g ampas tahu) Ragi Tempe 1:18... 35 Gambar 23. Bakteri Pada Cawan Petri Tempe (50g kedelai : 0g ampas tahu) Ragi R. oligosporus... 35 Gambar 24. Bakteri Pada Cawan Petri Tempe (50g kedelai : 0g ampas tahu) Ragi Instan RAPRIMA... 36 Gambar 25. Bakteri Pada Cawan Petri Tempe (25g kedelai : 25g ampas tahu) Ragi Tepung Tempe (1:18)... 36 Gambar 26. Bakteri Pada Cawan Petri Tempe (25g kedelai : 25g ampas tahu), Ragi R. oligosporus.... 37 Gambar 27. Bakteri Pada Cawan Petri Tempe (25g kedelai : 25g ampas tahu), Ragi Instan RAPRIMA... 37 Gambar 28. Total Kapang Tempe 100% Kedelai... 39 Gambar 29. Total Kapang Tempe (25g kedelai : 25g ampas tahu) Kedelai... 39 Gambar 30. Kapang Pada Cawan Petri Tempe (50g kedelai : 0g ampas tahu) Ragi Tempe (1:18)..... 40 Gambar 31. Kapang Pada Cawan PetriTempe (50g kedelai : 0g ampas tahu) Ragi R. oligosporus...... 40 Gambar 32. Kapang Pada Cawan Petri Tempe (50g kedelai : 0g ampas tahu) Ragi Instan RAPRIMA.... 41 Gambar 33. Kapang Pada Cawan Petri Tempe (25g kedelai : 25g ampas tahu) Ragi Tempe (1:18)..... 41 Gambar 34. Kapang Pada Cawan Petri Tempe (25g kedelai : 25g ampas tahu) Ragi R. oligosporus... 42 viii
ix Gambar 35. Kapang Pada Cawan Petri Tempe (25g kedelai : 25g ampas tahu) Ragi RAPRIMA.... 42 Gambar 36. Uji Oksidase... 59 Gambar 37. Uji Laktosa... 59 Gambar 38. Uji Indol... 59 Gambar 39. Uji Methyl Red... 59 Gambar 40. Uji Voges Proskauer... 59 Gambar 41. Uji Urea... 59 Gambar 42. Escherichia coli... 60 Gambar 43. Salmonella... 60 Gambar 44. Klebsiella... 60 Gambar 45. Citrobacter... 60 Gambar 46. Neisseria... 60 Gambar 47. Pengamatan Kapang Rhizopus sp Pada Cawan Petri... 67 Gambar 48. Pengamatan Mikroskop Kapang Rhizopus sp...67 Gambar 49. Pengamatan Kapang Penicillium sp Pada Cawan Petri. 68 Gambar 50. Pengamatan Mikroskop Kapang Penicillium sp 68 Gambar 51. Analisa Sensoris Tempe Mentah Pada Berbagai Parameter 70 Gambar 52. Analisa Sensoris Tempe Goreng Pada Berbagai Parameter 70 ix
x DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Tabel SNI Tempe Kedelai 01-3144-1992... 85 Lampiran 2. Diagram Identifikasi Bakteri.... 86 Lampiran 3. Kuisioner Untuk Uji Organoleptik Tempe... 89 Lampiran 4 Tabel Hasil Analisa Sensoris Tempe Mentah... 90 Lampiran 5. Tabel Hasil Analisa Sensoris Tempe Goreng... 91 Lampiran 6. Tabel Uji Deskriptif Tekstur... 92 Lampiran 7. Tabel Uji Deskriptif Total Bakteri Tempe 93 Lampiran 8. Tabel Uji Deskriptif Total kapang Tempe.... 94 Lampiran 9. Tabel Post Hoc Tekstur. 96 Lampiran 10. Tabel Post Hoc Total Bakteri... 97 Lampiran 11. Tabel Post Hoc Total kapang.... 98 x