Pembuatan Makanan Dengan Bioteknologi Tradisonal [PDF]

Citation preview

Judul praktikum



: Pembuatan Tempe



Waktu praktikum



: Senin, 28 April 2018



Tujuan praktikum



: 1.



Mahasiswa mampu mengetahui prosedur pembuatn tempe



2.



Mahasiswa mampu membuat produk bioteknologi berupa tempe



3.



Mahasiswa mampu mengetahui prinsip bioteknologi dalam pembuatan tempe



A. Dasar teori Saat ini, di Indonesia terdapat sekitar sekira 81 ribu usaha pembuatan tempe yang memproduksi 2,4 juta ton tempe per tahun. Industri tempe menghasilkan sekitar Rp. 37 triliun nilai tambah. Dari data yang dimiliki Primer Koperasi Tahu Tempe Indonesia (Primkopti), dari 2,2 juta ton per tahun kebutuhan kacang kedelai dalam negeri, hanya 600 ribu ton yang mampu dipenuhi oleh petani kedelai lokal. Sementara 1,6 juta ton lainnya mesti diimpor dari Amerika Serikat. Dari 1,6 Juta ton itu, sekitar 80 persen diolah menjadi tempe dan tahu, sementara 20 persen lainnya untuk penganan lain seperti susu kedelai. Dari catatan ini, industri tempe cukup memberi nilai bagi perekonomian rakyat (Ahsanunnisa, 2018). Tempe berasal dari Indonesia. Memang, tidak jelas kapan pertama kali tempe mulai dibuat. Namun demikian, sejak berabad-abad silam makanan tradisonal ini sudah dikenal oleh masyarakat Jawa, khususnya di Yogyakarta dan Surakarta. Dalam manuskrip Serat Centhini ditemukan bahwa masyarakat Jawa pada abad ke-16 telah mengenal “tempe”. Kata tempe disebutkan sebagai hidangan bernama jae santen tempe (sejenis masakan tempe dengan santan) dan kadhele tempe srundengan . Kata “tempe” diduga berasal dari bahasa Jawa Kuno. Pada masyarakat Jawa Kuno terdapat makanan berwarna putih terbuat dari tepung sagu yang disebut tumpi . Makanan bernama tumpi tersebut terlihat memiliki



kesamaan dengan tempe segar yang juga berwarna putih. Boleh jadi, ini menjadi asal muasal dari mana kata “tempe” berasal (BSSN, 2012) Tempe merupakan salah satu hasil fermentasi kedelai yang sudah cukup dikenal sebagai makanan yang bermanfaat bagi kesehatan. Tempe mengandung vitamin B12 yang biasanya terdapat dalam daging dan juga merupakan sumber protein nabati selain sebagai sumber kalori, vitamin dan mineral. Komposisi gizi tempe baik kadar protein, lemak, dan karbohidratnya tidak banyak berubah dibandingkan dengan kedelai. Namun, 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. Oleh karena itu, tempe sangat baik untuk diberikan kepada segala kelompok umur (dari bayi hingga lansia), sehingga bisa disebut sebagai makanan semua umur (Suprapti, 2003). Tempe yang bermutu tinggi pasti mempunyai kandungan gizi yang tinggi seperti protein, lemak, karbohidrat, dan vitamin. Selain itu tempe menjadi lebih larut dalam air dan mudah dicerna dibanding kedelai. Hermana (1985) dalam Ginea Harvita (2007). Komposisi gizi tempe baik kadar protein, lemak dan karbohidratnya tidak banyak berubah dibandingkan kedelai. Protein, lemak, dan karbohidrat pada tempe menjadi lebih mudah dicerna di dalam tubuh dibandingkan dengan kedelai. Hal ini karena selama proses fermentasi terjadi penguraian dan penyederhanaan komponen-komponen yang terdapat pada kedelai menjadi lebih kecil dan sederhana. Perubahan tersebut dikatalisis oleh enzim yang diproduksi oleh kapang Hermanianto (1996) dalam Ginea Harvita (2007). Kandungan gizi utama yang terdapat pada tempe adalah protein yaitu sekitar 14,77% sampai 22,73%. Tanuwidjaja (1995) dalam Ginea Harvita (2007). Kandungan gizi tempe tinggi, sangat bermanfaat untuk memenuhi kebutuhan protein melalui sumber protein nabati. Potensi tempe untuk meningkatkan kesehatan dan harganya yang relatif murah memberikan alternatif pilihan dalam pengadaan makanan bergizi yang terjangkau.



B. Alat dan bahan



Tabel 1 Tabel alat yang digunakan dalam pembuatan tempe No



Alat



Jumlah



1



Waskom



1



2



Ayakan



1



3



Dandang



1



4



Kipas



1



5



Cukil kayu dan plastic



1



6



Tampah



1



7



Kompor



1



Tabel 2 Table bahan yang digunakan dalam pembuatan tempe No



Bahan



Jumlah



1



Kacang kedelai



500 gr



2



Ragi tempe



Secukupnya



3



Air



Secukupnya



4



Kantong plastic dan daun pisang



Secukupnya



C. Langkah kerja



Semua alat yang digunakan dalam praktikum beserta kacang kedelai dicuci terlebih dahulu kemudian kacang kedelai direndam selama 18 jam dengan air bersuhu 70 derajat celcius



Kacang kedelai dikupasi dari kulitnya dan kemudian dicuci lagi, lalu direbus hingga empu dan barulah diletakan di tampah sambil diaduk dan dikipasi hingga biji kedelai hangat



Setelah itu, ragi ditaburkan di atas kacang kedelai yang hangat sambil diaduk aduk agar merata



Kacang kedelai yang telah diberi ragi dibungkus menggunakan plastic dan daun pisang yang telah disiapkan sebelumnya dan dibiarkan atau diinkubasikan selama satu ampai 2 hari



D. Table hasil pengamatan Tabel 3 Tabel hasil pengamatan pembuatan tempe Hari ke



Warna



Aroma



Kepadatan



1



Kuning kedelai



Aroma kedelai



Kedelai masih terpisah dan belum terbentuk hifa



2



Putih



Aroma khas tempe



3



Putih



Aroma khas tempe



Sudah padat (kompak) dan mulai terbentuk jaringan miselium Sudah padat (kompak) dan banyak terbentuk jaringan miselium



E. Pembahasan Tempe merupakan salah satu komoditas pangan yang sering ditemui dalam kehidupan, proses pembuatannyapun cukup sederhana karena pembuatan tempe merupakan salahsatu aplikasi dari bioteknologi konvensional yang meelibatkan mikroorganisme secara langsung. Adapun mikroorganisme yang banyak digunakan dalam pembuatan tempe adalah Rhizopus oligosporus yang bisa didapat dari inokulum tempe itu sendiri maupun dalam bentuk ragi. Namun dalam praktikum ini menggunakan ragi yang didapat dari koperasi tempe sebagai inokulum pembuatan tempe ini karena dinilai lebih praktis dan lebih efisien dalam penggunaannya, para pengrajin tempe membuat ragi dengan menggunakan tempe yang sudah jadi. Tempe tersebut di iris-iris tipis, dikeringkan, digiling menjadi bubuk halus dan hasilnya digunakan sebagai bahan inokulum dalam proses fermentasi. Beberapa daerah lainnya menggunakan miselium kapang yang tumbuh di permukaan. Pada proses pembuatannya ada proses merendam dan mengukus. Tujuan dari adanya perendaman ditinjau dari kacang Herman & Karmini, (1999). bertujuan agar terjadi fermentasi asam laktat dan terjadinya kondisi asam sehingga mendorong pertumbuhan mold tempe, yang akan tercapai jika pH sekitar 3,5–5,2. Adanya campuran kulit kacang dalam tempe akan menghambat pertumbuhan bakteri asam laktat selama perendaman dan menurunkan acidification. Pertumbuhan bakteri ditandai dengan keluarnya bau asam saat perendaman serta adanya busa di permukaan air perendaman. Namun proses yang



mempercepat fermentasi tidak hanya itu saja, selanjutnya kacang yang telah direndam lalu dikupas kulit kedelai dan kacang tanah dengan meremas-remasnya dalam air. Pengupasan kulit ari bertujuan agar asam laktat bisa masuk lebih mudah ke dalam biji kacang dan miselium tumbuh selama fermentasi. Karena dalam praktikum ini pembuatan tempenya masih dalam skla kecil maka pengupasan kulit kedelai dilakukan manual dengan tangan. Selanjutnya, seperti yang dijelaskan sebelumnya bahwa dalam proses pembuatan tempe Rhizopus oligosporus memiliki peran penting sebagai agan mikroba yang mengubah kedelai pada umumnya menjadi tempe yang memiliki keunggulan produk jika dibandingkan dengan hanya kedelai saja. Adapun morfologi dari fungi ini diambil dari literature dapat dilihat seperti di bawah ini :



Gambar 1 Morfologi bentuk yang tampak Sumber : https://www.youtube.com/watch?v=5_KCMNdbj-o (diakses pada tanggal 8 mei 2019 pukul 11: 48)



Gambar 2 Tubuh buah Rhizopus oligosporus Sumber : https://mycology.adelaide.edu.au/descriptions/zygomycetes/rhizo pus/ (diakses pada tanggal 8 mei 2019 pukul 11: 48)



Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa pada tampang luarnya fungi ini memiliki warna putih walaupun dikatakan di dalam lietratur bahwa sebenarnya itu bukan warna putih melainkan warna abu. Lebih jelasnya mengenai karakteristik fungi ini dikutip dari Madigan dan Martinko, (2006) Pertumbuhan R. oligosporus mempunyai ciri-ciri koloni abu-abu kecoklatan dengan tinggi 1 mm atau lebih. Sporangiofor tunggal atau dalam kelompok dengan dinding halus atau agak sedikit kasar, dengan panjang lebih dari 1000 µm dan diameter 10-18 µm. Sporangia globosa yang pada saat masak berwarna hitam kecoklatan, dengan diameter 100-180 µm. Klamidospora banyak, tunggal atau rantaian pendek, tidak berwarna, dengan berisi granula, terbentuk pada hifa, sporangiofor dan sporangia. Bentuk klamidospora globosa, elip atau silindris dengan ukuran 7-30 µm atau 12-45 µm x 7-35 µm.



Digunakannya R. oligosporus sebagai mikroorganisme perantara dalam proses pembuatan tempe, dikarenakan R. oligosporus memiliki enzim fitase dan enzim protease. Salah satu enzim eksonegus pemecah asam fitat adalah enzim fitase. Fitase adalah enzim yang mampu menghidrolisa asam fitat menjadi inositol dan asam fosfat. Inositol merupakan salah satu vitamin yang diperlukan untuk pertumbuhan normal tubuh, pemeliharaan dan reproduksi (Rachmawati dan Istiyanto, 2014). Hal ini menyebabkan kedelai yang sudah berubah menjadi tempe dengan proses fermentasi oleh fungi R. oligosporus akan memiliki daya cerna yang tinggi atau mudah dicerna oleh manusia. Jika suatu makanan dapat mudah dicerna oleh sistem pencernaan maka nutrisi yang ada dalam makanan akan cepat terserap oleh tubuh. Pernyataan ini sesuai dengan pernyataan yang dinyatakan oleh Jennessen et al.,( 2008) bahwa karena R. oligosporus yang menghasilkan enzim fitase yang memecah fitat membuat komponen makro pada kedelai dipecah menjadi komponen mikro sehingga tempe lebih mudah dicerna dan zat gizinya lebih mudah terserap tubuh. Dan fungi ini juga tumbuh optimum pada suhu 30-35 °C, dengan suhu minimum 12 °C, dan suhu maksimum 42 °C. dan pada praktikum yang telah dilakukan sebelumnya fermentasi di suhu ruangan yang memiliki suhu sekitar 25-27 derajat celcius. Mengenai zat gizi yang ada pada tempe setelah mengalami masa fermentasi menjadi sangat kompleks karena adanya pemecahan protein oleh enzim protease dan pemecahan senyawa senyawa makro lainnya. Perbandingan kandungan gizi antara kedelai dan tempe dapat dilihat dalam table berikut ini Tabel 4 Tabel gizi yang terdapat pada tempe Zat gizi



Satuan



Komposisi zat gizi 100gr BDD* Kedelai



Tempe



Energi



(kal)



381



201



Protein



(gram)



40,



20.8



Lemak



(gram)



16,7



8.8



Hidrat arang



(gram)



24,9



13.5



Serat



(gram)



3,2



1.4



Abu



(gram)



5,5



1.6



(mg)



222



155



Kalsium



Fosfor



(mg)



682



326



Besi



(mg)



10



4



Karoten



(mkg)



31



34



Vitamin B1



(mg)



0,52



0.19



(gram)



12,7



55.3



(%)



100



100



Air BDD*



*BDD ( Berat yang dapat dimakan) Sumber : Badan Standarisasi Nasional (2012) Selain kandungan-kandungan gizi yang terdapat pada tebel, sumber lain menyatakan bahwa tempe juga mengandung lebih banyak lagi kandungan gizi seperti vitamin B kompleks, vitamin A, D, E, dan K dan juga antioksidan serta kandungan gizi lainnya. Bahkan penggunaan mikroba atau fungi penghasil tempe yang berbeda maka akan mengahsikan kandungan gizi yang berbeda pula karena setiap mikroorganisme meiliki enzim spesifiknya masing masing yang dapat menguraikan senyawa-senyawa tertentu. Sesungguhnya, dalam pembuatan tempe mikroorganisme yang digunakan tidak hanya R. oligosporus saja namun dapat digunakan fungi-fungi lain juga. Dari tabel juga, dapat dilihat bahwa setelah fermentasi kadar protein tempe kedelai cenderung mengalami kenaikan, adanya kenaikan ini dalam sebuah jurnal penelitian dikatakan bahwa jumlah nilai gizi protein tempe akan bertambah dengan meningkatnya waktu fermentasi. Melalui proses permentasi, senyawa-senyawa komplek pada kedelai dicerna oleh kapang dengan reaksi enzimatis dan menghasilkan senyawa-senyawa yang lebih sederhana. Selama proses fermentasi terjadi perubahan jumlah kandungan asam-asam amino yang secara keseluruhan jumlah asam-asam amino mengalami kenaikan setelah proses fermentasi. Dan hasil dari pembuatan yang telah dilakukan sebelumnya dianggap berhasil karena produk yang dihasilkan sesuai dengan produk tempe pada umumnya, baik aromanya, tampilannya dan juga rasanya. Sementara jika diliht dari nilai gizinya, praktikan tida meneliti sampai ke sana karena adanya keterbatasan alat dan waktu. Namun jika melihat tampak luarnya, praktikan yakin bahwa kandungan gizi yang ada di dalamnya sudah sesuai dengan tempe pada umumnya, karena fungi yang ada terlihat hidup dengan optimal.



F. Kesimpulan 1. Hasil praktikum dinyatakan berhasil karena sesuai dengan produk contoh, baik dari aroma, tampak luar maupun rasa 2. Agen organisme yang digunakan dalam praktikum ini adalah Rhizopus oligosporus yang memiliki enzim utama berupa enzim fitase dan enzim protease 3. Peran mikroba dalam fermentasi pembuatan tempe yaitu untuk memecah senyawa kompleks dalam kedelai menjadi lebih sederhana sehingga kedelai yang sudah diubah menjad tempe memilki kandungan gizi yang lebih kompleks dan mudah dicerna



Daftar pustaka Ahsanunnisa, Riska. 2018. Perbandingan Mutu Tempe dari Kacang Kedelai dengan Kacang Tanah. Alkimia. 2(1) Badan Standarisasi Nasional. Tempe. 2012 : Jakarta Ginea Harvita. (2007). Identifikasi Kinerja Industri Kecil Tempe Di Pulau Jawa Dan Lampung. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor. Hedger.(1982). Produksi Tempe Fermentasi Makanan Indonesia.Wales: Departement Of Botany And Microbiology University Collage Of Wales Hermana Dan M, Karmini,. 1999. The Development Of Tempe Technology. Di Dalam Agranoff, J (Editor Danpenerjemah), The Complete Handbook Of Tempe: The Unique Fermented Soyfood Of Indonesia Hidayat. (2006). Mengetahui Perbedaan Karakteristik Genetik Beberapa Varietas Kedelai Hitam. Sumatra: Universitas Sumatra Utara Madigan, M.T., And J.M. Martinko, 2006, Brock Biology of Microorganisms 11th Ed. Pearson Education : New Jersey Rachmawati, D., Dan I. Samidjan. 2014. Penambahan Fitase dalam Pakan Buatan Sebagai Upaya Peningkatan Kecernaan, Laju Pertumbuhan Spesifik dan Kelulushidupan Benih Ikan Nila (Oreochromis niloticus). Jurnal Saintek Perikanan.10 (1) Roni, Ahmad. 2013. Pengaruh Penambahan Cairan Kulit dan Bonggol Nanas pada Proses Pembuatan Tempe. Berkala Teknik. 3 (2) Suprapti, M. L. 2003. Pembuatan Tempe. Kanisius : Yogyakarta Suprayudi, M. A. Dini, H Dan Dedi, J. 2012. Kecernaan Pakan Dan Pertumbuhan Udang Putih Litopenaeus Vannamei Diberi Pakan Mengandung Enzim Fitase Berbeda. Institut Pertanian Bogor. Jurnal Akuakultur Indonesia. 11 (2)



Lampiran Dokumentasi



Jawaban pertanyaan 1. Apakah fungsi perendaman kacang kedelai sebelum dikukus? Jawab : untuk menurunkan pH sehingga substrat dapat menjadi substrat yang baik bagi pertumbuhan fungi pembuat tempe 2. Apakah fungsi dari perebusan kacang kedelai? Jawab : untuk membunuh mikroba kontaminan dan juga untuk melunakan kacang agar miselium fungi pembuat tempe dapat mudah masuk dan merombak senyawa senyawa di dalam biji 3. Apa sebabnya biji kedelai yang digunakan kulitnya harus dikelupaskan? Karena miselium- miselium fungi tidak dapat menempus kitin yaitu zat yang terdapat pada cangkang biji juga cangkang biji mengandung zat yang sulit dirombak fungi 4. Mengapa kebersihan tempat kerja selama pembuatan tempe harus dijaga? Agar tempe yang dihasilkan tidak terkontaminasi 5. Mengapa kantong plastik yang digunakan untuk pembungkus harus diberi lubanglubang? Jawab : Karena mikroba pembuat tempe yaitu Rhizopus oligosporus termasuk mikroba aerob 6. Apakah arti perubahan warna, kepadatan tempe, dan aroma? Jawab : Aroma, warna dan kepadatan tempe menunjukan berhasil atau tidaknya tempe yang diolah. Tempe yang berhasil akan mengeluarkan warna, aroma yang khas serta padat 7. Buatlah kesimpulan berdasarkan hasil praktikum Jawab : Praktikum yang dilakukan berhasil karena telah memiliki aroma dan warna yang khas dan juga padat seperti tempe pada umumnya 8. Kesulitan dan kendala yang dihadapi saat praktikum? Jawab : Lamanya proses persiapan fermentasinya 9. Saran yang diberikan untuk praktikum tempe Jawab : Semoga kedepannya dapat lebih baik dan parameter keberhasilan dapat diteliti dari segi kandungan gizi juga