II. TINJAUAN PUSTAKA A. KECAP Kecap adalah produk cair yang diperoleh dari hasil fermentasi dan atau cara kimia (hidrolisis) kacang kedelai (Glycine max L.) dengan atau tanpa penambahan bahan makanan lain dan bahan tambahan makanan yang diizinkan (SNI 0135431994). Kecap merupakan salah satu bentuk pangan tradisional dari kedelai. Kecap telah terkenal di negara Asia sejak lebih dari seribu tahun yang lalu. Kecap berasal dari Cina dan dikenal di berbagai negara dengan nama yang berbedabeda, misalnya shoyu di Jepang, chiangyu di Cina, kan jang di Korea, dan di Indonesia disebut dengan kecap (Rose, 1982). Kecap dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu kecap Jepang dan kecap Cina. Perbedaan utama kedua jenis kecap ini adalah bahan baku utama yang digunakan. Kecap Jepang biasanya menggunakan campuran antara kedelai kuning dan gandum dengan perbandingan 1:1, memiliki viskositas yang rendah dan warna kecap yang kurang gelap jika dibandingkan dengan kecap Cina. Sementara itu, pada kecap Cina biasanya hanya menggunakan kedelai saja. Kecap Cina memiliki viskositas yang lebih tinggi dengan warna kecap yang lebih gelap (Rose, 1982). Kecap yang biasanya dibuat dari kedelai diklasifikasikan menjadi dua, yaitu kecap kedelai manis dan kecap kedelai asin (SNI 0135431994). Penelitian sebelumnya telah dilakukan terhadap sifat kimia dari beberapa jenis kecap oleh Judoamidjojo et al. (1985). Penelitian dilakukan terhadap 8 kecap di Indonesia dari daerah Sumatera, Jawa, dan Celebes dengan klasifikasi sebagai berikut: 4 kecap manis, 3 kecap asin, dan 1 kecap kental. Parameter yang diukur adalah protein kasar, lemak, abu, karbohidrat, total Nitrogen, formol Nitrogen, dan kadar garam. Hasil dari penelitian tersebut dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Komposisi kimia beberapa kecap di Indonesia (%) Jenis Kecap Daerah Protein Kasar (%) Lemak (%) Abu (%) Karbo Hidrat (%) Total N (%) Formol N (%) NaCl (%) Manis Sumatera 1,19 0,25 6,10 47,91 0,21 0,09 5,17 Manis Sumatera 1,43 0,13 5,82 65,45 0,25 0,05 4,37 Manis Celebes 0,80 0,29 6,20 26,27 0,14 0,02 3,30 Manis Jawa 1,46 0,14 7,64 61,16 0,26 0,07 6,27 Asin Sumatera 1,84 0,39 19,81 19,35 0,32 0,17 19,69 Asin Jawa 6,55 0,35 18,48 10,78 1,14 0,65 18,43 Asin Celebes 3,44 0,21 21,65 3,84 0,59 0,33 20,80 Kental Jawa 3,42 0,29 10,78 42,81 0,60 0,17 10,04 Sumber: Judoamidjojo et al. (1985) B. KECAP MANIS Kecap manis merupakan salah satu produk olahan kedelai yang banyak dikonsumsi oleh masyarakat di Indonesia. Tidak hanya popular, tetapi kecap manis sangat bermanfaat bagi kesehatan. Menurut Suprapti (2005), kecap manis merupakan produk olahan yang teksturnya kental, berwarna coklat kehitaman, dan digunakan sebagai penyedap makanan. Tingginya kadar gula dan viskositas yang tinggi pada kecap manis ini disebabkan adanya penambahan gula dalam proses pembuatannya. Sebagian besar dari kecap di Indonesia menunjukkan adanya perbedaan kandungan gula, kandungan asam, dan konsentrasi asam amino yang berhubungan dengan perlakuan fermentasi.
Komponen terbesar kecap manis adalah karbohidrat, terutama sukrosa, glukosa, dan fruktosa. Kecap manis memiliki kandungan asam amino cukup tinggi, karena kecap manis terbuat dari kacang kedelai yang memiliki kandungan protein yang tinggi (Santoso, 1994). Kecap manis mengandung gula lebih banyak (2661%) dibandingkan kecap asin (419%) (Judoamidjojo, 1987). Kecap manis di Indonesia berbeda dengan kecap Cina dan Kecap Jepang. Perbedaan utamanya terletak pada penambahan gula kelapa dan rempahrempah, sehingga flavor dari kecap manis adalah manis, asin, beraroma rempah (spicy), dan gurih. Sementara itu, flavor utama pada kecap Cina dan Jepang adalah asin dan gurih (Apriyantono et al., 1996). Saat ini di Indonesia banyak perusahaan yang memproduksi kecap manis. Hal ini terjadi akibat adanya peningkatan permintaan kecap dari konsumen setiap tahunnya karena berkaitan dengan fungsi utama kecap sebagai penambah cita rasa, sehingga muncul beberapa merek kecap di pasaran. Beberapa merek kecap manis nasional maupun lokal dan daerah penjualannya di Indonesia dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Merek beberapa kecap manis dan area penjulannya di Indonesia Merek Kecap manis Daerah Penjualan Bango ABC Sedap Indofood Maja Menjangan Majalengka Benteng Tangerang Korma Jakarta Mirama Semarang, Surakarta Zebra Bogor Samyu Sukabumi Piring Lombok Surabaya, Semarang, Surakarta Cap Meriwis Banyuwangi, Yogyakarta, Surakarta Orang Jual Sate Malang, Yogyakarta Ikan Dorang Surabaya Gentong Yogyakarta Kunci Karawang Kenarie Surabaya Jamburi Blitar Sumber: Lie, 1996 C. PROSES PEMBUATAN KECAP MANIS Menurut Santoso (1994), kedelai hitam merupakan jenis kedelai yang biasa digunakan di Indonesia. Untuk memperoleh kecap kedelai yang berkualitas, maka harus memperhatikan syarat mutu biji kedelai, diantaranya: (1) bebas dari sisa tanaman (kulit polong, potongan batang atau ranting), batu, kerikil, tanah, atau biji tanaman lain, (2) biji kedelai tidak luka, (3) biji kedelai bebas dari serangan hama dan penyakit, dan (4) kulit biji tidak keriput. Sementara itu, komposisi kimia kedelai hitam dan kedelai kuning tidak menunjukkan perbedaan yang berarti, sehingga tidak akan menyebabkan perbedaan komposisi kimia kecap yang dihasilkan (Junaidi, 1987). Kecap dapat diproduksi dengan tiga cara, yaitu fermentasi kedelai, hidrolisis asam, atau kombinasi dari keduanya. Pembuatan kecap secara fermentasi pada prinsipnya menyangkut 3
pemecahan protein, lemak, dan karbohidrat oleh aktivitas enzim dari kapang, ragi (kamir), dan bakteri menjadi senyawasenyawa yang lebih sederhana, yang menentukan cita rasa, aroma, dan komposisi kecap. Pembuatan kecap secara hidrolisis pada dasarnya adalah pemecahan protein dengan menggunakan asam sehingga menghasilkan peptidapeptida dan asamasam amino. Pembuatan kecap secara kombinasi merupakan gabungan kedua cara di atas. Mulamula sebagian protein dihidrolisis dengan asam, kemudian dilanjutkan dengan fermentasi (Santoso, 2005). Kecap hidrolisis kurang terkenal dibandingkan dengan kecap hasil fermentasi karena rasa dan aromanya kurang baik. Kecap ini hanya merupakan larutan garam dan asam amino saja. Hal ini disebabkan selama proses hidrolisis komponen gula menjadi rusak dan timbulnya senyawa off flavor. Selain itu, tidak terdapat beberapa komponen pembentuk cita rasa, seperti peptidapeptida tertentu, senyawasenyawa ester, dan asam organik (Mintarsih, 2007). Menurut Koswara (1992), pembuatan kecap manis di Indonesia umumnya dilakukan secara fermentasi. Tahap dalam pembuatan kecap adalah sebagai berikut: fermentasi koji, fermentasi moromi dalam larutan garam, ekstraksi dan penyaringan, penambahan gula dan bumbu, serta pembotolan dan pemasaran (Judoamidjojo, 1986). Proses pembuatan kecap secara umum dapat dilihat pada Gambar 1. Pada awalnya kedelai bersih direndam semalam, kemudian direbus selama 15 jam. Biji kedelai masak ditebarkan di atas tampah bambu serta diinokulasikan dengan kapang atau tanpa inokulasi karena wadahnya sudah menjadi sumber inokulan dan diinkubasi pada ruang khusus selama 320 hari (umumnya 1 minggu). Tahap ini disebut tahap fermentasi koji (Prasetyo, 1996). Koji yang diperoleh kemudian dicampur dengan air garam dengan konsentrasi 2023% selama 48 bulan sambil dilakukan pengadukan berkala (proses moromi) (Chen, 1992). Filtrat moromi dimasak dengan air, lalu ditambah gula palma dan bumbu lainnya. Campuran ini disaring dan kecap yang dihasilkan kemudian dibotolkan. Penambahan gula yang dilakukan tergantung dari jenis kecap yang akan dibuat, yaitu kecap manis dan kecap asin. Untuk pembuatan kecap asin, gula ditambahkan dalam jumlah sedikit atau tidak ditambah sama sekali (Selviana, 1994). 1. Fermentasi Kapang (Proses Koji) Koji merupakan kultur campuran yang diambil dari pembuatan kecap sebelumnya atau kultur murni yang ditumbuhkan tersendiri. Substrat untuk pertumbuhan dari starter ini bermacammacam, walaupun sering digunakan campuran kedelai, dan gandum yang telah dipecah atau dedak gandum yang telah dipanaskan. Bahanbahan ini diinokulasikan spora Aspergillus oryzae, ditebarkan pada nampannampan kecil dan disimpan pada suhu 25 C sampai 30 C untuk selama 3 hari sampai terlihat kapang tumbuh (Buckle et al., 1988). Menurut Koswara (1992), selama fermentasi kapang, mikroba yang berperan selain Aspergillus oryzae adalah A. flavus, A. niger, dan Rhizopus oligosporus. Kapang akan memproduksi enzimenzim seperti protease, lipase, dan amilase yang akan memecah protein, lemak, dan pati menjadi senyawa yang lebih sederhana. Enzimenzim ini akan mendegradasi molekul besar menjadi molekul kecil, diantaranya protein terlarut, peptida, asam amino, asam lemak, atau komponen lainnya yang lebih sederhana (Rahayu dan Sudarmajdi, 1989). Menurut Prasetyo (1996), fermentasi koji yang biasanya terjadi di pabrik kecap Indonesia umumnya dilakukan selama 320 hari (umumnya 1 minggu) pada suhu kamar. Kapang akan mulai tumbuh pada permukaan biji karena sengaja diinokulasi atau terkontaminasi dari udara atau wadahnya (tampah). Selama fermentasi ini protein dan karbohidrat pada kedelai akan didegradasi oleh kapang. Protein dirombak menjadi polipeptida dan peptida rantai pendek, sedangkan karbohidrat dirombak menjadi gulagula sederhana. Pada fermentasi ini juga dihasilkan asam tetapi pada akhir fermentasi ph koji sebesar 7,1. Hal ini 4
diakibatkan oleh aktivitas proteolitik dan proses deaminasi asamasam amino oleh kapang yang ditandai dengan dengan timbulnya bau amonia pada koji (Rahayu dan Sudarmadji, 1989). Kedelai Pencucian dan Perendaman Pemasakan Penebaran di atas tampah Inokulum (ragi) Koji (320 hari) Pengahancuran dan Penjemuran Baceman/moromi (15 bulan) Larutan garam 20% Penyaringan Gula dan Bumbu Ampas kedelai Cairan Pemasakan Penyaringan Kecap Gambar 1. Diagram alir proses pembuatan kecap manis cara fermentasi (Prasetyo, 1996). 2. Fermentasi Garam (Proses Moromi) Pada fermentasi ini kedelai yang telah mengalami proses koji dicampur dengan larutan garam dan difermentasi selama 1 minggu sampai 4 bulan (Panghegar, 1989). Selama fermentasi garam, mikroba yang berperan adalah Zygosaccharomyces dan Hansenula (khamir) serta Lactobacillus (bakteri) (Koswara, 1992). Konsentrasi garam yang digunakan biasanya sekitar 2025% (Krisno, 1990). Selama proses moromi biasanya selalu dilakukan proses pengadukan setiap harinya (Suriadi, 1992). Hal ini dilakukan untuk menjaga keseragaman 5
konsentrasi garam, merangsang pertumbuhan bakteri, dan mencegah terjadinya pertumbuhan mikroba yang tidak diinginkan, terutama mikroba pembusuk (Wibowo, 1990). Pada fermentasi garam terjadi perubahanperubahan fisik dan kimia yang merupakan lanjutan dari proses koji. Enzim yang dikeluarkan oleh kapang masih bekerja terus, sedangkan kapangnya sendiri mati dalam lingkungan garam. Aktifitas enzim ini memengaruhi kandungan protein, kadar nitrogen terlarut, dan gula pereduksi pada moromi yang dihasilkan. Total nitrogen terlarut dan formol nitrogen mengalami peningkatan selama satu bulan fermentasi. Apabila fermentasi dilanjutkan ternyata tidak menunjukkan banyak perubahan (Wijaya, 1988). 3. Penambahan Gula Merah Gula merah merupakan jenis gula yang umum digunakan dalam pembuatan kecap manis (Apriyantono dan Wiratma, 1997). Pada proses pembuatan kecap, gula merah ditambahkan bersamaan dengan bumbu. Gula merah adalah gula berbentuk padat, berwarna coklat kemerahan sampai dengan coklat tua. Gula merah adalah gula yang secara tradisional dihasilkan dari pengolahan nira, dengan cara menguapkan airnya sampai cukup kental dan kemudian dicetak atau dibuat serbuk. Menurut Standar Indonesia (SNI 013743 1995), gula merah atau gula palma adalah gula yang dihasilkan dari pengolahan nira pohon palma yaitu aren (Arenga pinnata Merr.), nipah (Nypa fruticans), siwalan (Borassus flabellifera Linn.), dan kelapa (Cocos nucifera Linn.) atau jenis palma lainnya, dan berbentuk cetak atau serbuk / granula. Mutu gula merah terutama ditentukan dari penampilannya, yaitu bentuk, warna, dan kekerasan. Kekerasan dan warna gula sangat dipengaruhi oleh mutu nira yang telah terfermentasi. Gula merah memiliki tekstur dan struktur yang kompak, serta tidak terlalu keras sehingga mudah dipatahkan dan memberi kesan empuk. Selain itu, gula merah juga memiliki aroma dan rasa yang khas. Rasa manis pada gula merah disebabkan gula merah mengandung beberapa jenis gula seperti sukrosa, fruktosa, glukosa, dan maltosa (Nurlela, 2002). Gula merah memiliki sifatsifat spesifik sehingga perannya tidak dapat digantikan oleh jenis gula lainnya. Gula merah memiliki rasa manis dengan rasa asam. Rasa asam disebabkan oleh kandungan asam organik didalamnya. Adanya asamasam organik ini menyebabkan gula merah mempunyai aroma khas, sedikit asam, dan berbau karamel. Rasa karamel pada gula merah diduga disebabkan adanya reaksi karamelisasi akibat pemanasan selama pemasakan. Karamelisasi juga menyebabkan timbulnya warna coklat pada gula merah (Nurlela, 2002). Gula merah mempunyai rasa dan aroma yang khas, sehingga tidak dapat digantikan oleh gula pasir. Penggunaan gula merah sangat luas, diantaranya untuk pemanis minuman, penyedap makanan, bahan pembuat dodol, kue dan merupakan salah satu bahan baku dalam industri kecap. Peranan gula dalam pembuatan kecap sangat penting karena dapat menyebabkan terjadinya reaksi Maillard dan karamelisasi, yang berperan dalam pembentukan flavor dan karakteristik kecap manis (Judoamidjojo, 1987). D. KOMPOSISI KIMIA KECAP Kedelai sebagai bahan baku kecap mengandung nilai gizi yang cukup tinggi, terutama kandungan protein (34,9 %) dan karbohidrat (34,8 %). Asam amino bebas dalam kecap terbanyak adalah asam glutamat. Selain itu, asam amino bebas yang lain adalah aspartat, treonin, serin, prolin, glisin, alanin, valin, isoleusin, leusin, tirosin, fenilalanin, dan lisin, yang jumlahnya berkisar antara 0,010,08 g/100 g bahan (Judoamidjojo et al., 1985). Kandungan asam amino kecap manis Indonesia telah berhasil diidentifikasi oleh Judoamidjojo et al. (1985) dengan menggunakan amino acid analyzer (Tabel 3). 6
Tabel 3. Kandungan asam amino beberapa jenis kecap (g/100 g) Asam Amino Kecap Asin Kecap Manis Kecap Jepang (Jenis Tamari) Aspartat 0,42 0,03 0,58 Treonin 0,21 0,01 0,23 Serin 0,29 0,01 0,50 Glutamat 0,63 0,10 1,45 Prolin 0,16 0,01 0,63 Glisin 0,15 0,00 0,24 Alanin 0,30 0,02 0,35 Valin 0,30 0,02 0,35 Metionin 0,08 0,00 0,06 Isoleusin 0,29 0,02 0,33 Leusin 0,41 0,02 0,52 Tirosin 0,15 0,02 0,07 Fenilalanin 0,24 0,02 0,25 Lisin 0,27 0,01 0,42 Histidin 0,09 0,00 0,07 Arginin 0,27 0,00 0,13 Triptofan 0,00 0,00 0,04 Sistein 0,00 0,00 0,07 Sumber: Judoamidjojo et al. (1985) Senyawa organik dalam kecap tidak hanya berasal dari kedelai, tetapi juga berasal dari gula merah yang digunakan. Kecap manis mengandung gula yang tinggi akibat adanya penambahan gula pada saat pembuatannya. Senyawa organik tersebut adalah sitrat, tartarat, suksinat, laktat, format, piroglutamat, propionat, dan butirat (Judoamidjojo et al., 1985). Komposisi komponen volatil kecap manis banyak ditentukan oleh komponen volatil dari gula yang ditambahkan pada saat pembuatan kecap manis. Hasil penelitian Nurhayati (1996) didapatkan bahwa pada kecap manis dengan gula kelapa terdapat senyawa aldehid, asam, furan, pirol, turunan benzena, dan ester. Pada kecap manis dengan gula aren terdapat senyawa aldehid, alkohol, furan, hidrokarbon, turunan benzena, dan ester. Sementara itu, pada kecap manis dengan gula tebu terdapat senyawa keton, alkohol, asam, furan, turunan benzena, dan hidrokarbon. Gula memegang peranan penting dalam kecap manis. Gula dapat meningkatkan kemanisan dan karakteristik aroma, menurunkan a w sehingga dapat memperpanjang masa simpan dengan cara menghambat pertumbuhan mikroorganisme, serta mempengaruhi warna dan flavor kecap melalui reaksi Maillard dan karamelisasi (Wiratma, 1995). Reaksi Maillard merupakan reaksi yang terjadi antara gula pereduksi dan gugus amin. Warna coklat dalam reaksi Maillard disebabkan oleh pembentukan melanoidin, yang merupakan kompleks molekul berberat molekul besar. Reaksi ini diawali reaksi antara grup aldehid atau keton pada molekul gula dengan grup amino bebas pada molekul protein atau asam amino membentuk glucosyl amine. Senyawa ini kemudian melalui Amadori Rearrangement membentuk aminodeoxyketose. Produkproduk Amadori tidak stabil dan setelah melalui serangkaian reaksi yang kompleks menghasilkan komponen aroma dan flavor, serta pigmen coklat melanoidin. Reaksi Maillard dapat terlihat pada suhu 37 C, dapat terjadi secara cepat 100 C, dan tidak terjadi pada 150 C. Sementara itu, reaksi karamelisasi adalah reaksi yang terjadi karena pemanasan gula 7
dengan keberadaan katalis asam atau basa pada suhu 170 C. Karamelisasi menghasilkan warna coklat dan aroma yang disukai. Sebagian besar kecap Indonesia menunjukkan perbedaan kandungan gula, komposisi asam, dan konsentrasi asam amino yang berhubungan dengan perlakuan fermentasi. Selain itu, kecap yang bermutu tinggi berkadar garam 18%, gula minimal 40% dan phnya berkisar antara 4,74,8 (Buckle et al., 1988). Untuk syarat mutu kecap manis dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 4. Spesifikasi persyaratan mutu kecap manis (SNI 0125431999) No Jenis Uji Satuan Persyaratan 1 1.1 1.2 2 3 4 5 6 6.1 6.2 7 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 8 9 9.1 9.2 9.3 9.4 Keadaan Bau Rasa Protein (N x 6,25), b/b Padatan terlarut, b/b NaCl (garam), b/b Total gula (dihitung sebagai sakarosa), b/b Bahan tambahan makanan Pengawet 1) Benzoat atau 2) Metil para hidroksi benzoat 3) Propil para hidroksi bezoat Pewarna tambahan Cemaran logam Timbal (Pb) Tembaga (Cu) Seng (Zn) Timah (Sn) Raksa (Hg) Cemaran arsen (As) Cemaran mikroba Angka lempeng total Bakteri koliform E. coli Kapang/khamir Sumber: SNI 0135431999 Koloni/g APM/g APM/g Koloni/g Normal, khas Normal, khas Min. 2,5% Min. 10% Min. 3% Min. 40% Maks. 600 Maks. 250 Maks. 250 Sesuai SNI 0102221995 Maks. 1,0 Maks. 30,0 Maks. 40,0 Maks. 40,0 Maks. 0,05 Maks. 0,5 Maks. 10 5 Maks. 10 2 <3 Maks. 50 8
Komposisi kimia kecap manis dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5. Komposisi kimia kecap manis Komponen Kadar (%) Air Protein kasar Lemak Abu Karbohidrat Garam (NaCl) Sumber: Judoamidjojo (1987) 29,61 1,46 0,14 7,64 61,15 6,27 9