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 : 652010706

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

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

01-3144-1992, 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 01-3144-2009

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. 65

3 Kadar abu (b/b) % maks. 1,5

4 Kadar lemak (b/b) % min. 10

5 Kadar protein (Nx6,25) (b/b) % min. 16

6 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. 0,25

7.3 Timah (Sn) mg/kg maks. 40

7.4 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. 10

9.2 Salmonella sp - negatif/25 g

Sumber: Badan Standarisasi Nasional (1992).

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 keping-

keping 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 12-16 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

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 2014.

Sampel

Bahan baku yang digunakan dalam

penelitian ini adalah tempe-tempe hasil

industri rumah tangga di Salatiga.

Bahan Kimia

NaOH - Na2S2O3 ( 400 gram NaOH

ditambah 25 gram Na2S2O3 dan encerkan

sampai 1000 ml) , Boric Acid 4 % , N

Hexana , HgO , H2SO4 pekat , K2SO4 , 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 16 – 18

jam pada suhu 102 – 108o 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 100o 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 (+ 100o 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 100o C dan keringkan

selama kurang lebih 3 jam, lalu masukkan

ke dalam desikator dan lakukan

penimbangan. Kadar lemak dihitung

dengan menggunakan rumus :

.

PENGUJIAN KADAR PROTEIN ( AOAC,

1984)

Timbang sampel sebanyak + 1 gram,

HgO 0,35 gr, K2SO4 7 gram dan masukkan

ke dalam tabung distruksi dan selanjutnya

tambahkan H2SO4 pekat sebanyak 15 ml.

Lakukan distruksi dalam ruang asam pada

suhu 420o C selama 20 menit. Setelah hasil

distruksi dingin, lakukan distilasi dengan

cara tambahkan sampel hasil distruksi

dengan 50 ml aquadest, 70 ml NaOH -

Na2S2O3, 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 H2SO4 mendidih ( 1,25 gr H2SO4

pekat/100 ml = 0,255 N H2SO4) 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

K2SO4 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 oC 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)

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

1 67.81±0.31 67.68±0.41 0.84±0.03 0.78±0.03 2.42±0.02 2.38±0.00

2 68.90±0.32 68.82±0.35 0.78±0.01 0.76±0.01 2.38±0.01 2.31±0.05

3 65.45±0.32 65,14±0.42 0.92±0.02 0.88±0.01 2.39±0.03 2.34±0.06

4 65.55±0.31 65,11±0.47 0.88±0.02 0.83±0.04 2.47±0.02 2.39±0.05

5 67.05±0.32 66.85±0.37 0.74±0.05 0.69±0.03 2.41±0.08 2.40±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

1 14.73±0.22 15.40±0.09 13.91± 0.42 13.55±0.28 2.62±0.05 2.58±0.05

2 10.63±0.44 11.29±0.29 14.88± 0.41 14.43±0.24 4.81±0.10 4.71±0.19

3 12.44±0.32 13.36±0.52 16.17± 0.45 15.72±0.35 5.02±0.31 4.90±0.34

4 12.42±0.07 13.03±0.41 16.03± 0.40 15.69±0.34 5.12±0.29 5.34±0.10

5 11.54±0.61 12.33±089 15.26± 0.42 14.90±0.29 5.41±0.85 5.23±0.89

Dari hasil penelitian diatas akan dibandingkan dengan syarat mutu standar nasional

Indonesia 01-3144-2009 seperti dalam tabel 4. di bawah ini.

Tabel 4. Syarat mutu tempe kedelai menurut standar nasional Indonesia 01-3144-2009

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. 65 3 Kadar abu (b/b) % maks. 1,5 4 Kadar lemak (b/b) % min. 10 5 Kadar protein (Nx6,25) (b/b) % min. 16 6 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. 0,25 7.3 Timah (Sn) mg/kg maks. 40 7.4 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. 10 9.2 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 oC, tempe dengan lama fermentasi 3 hari dan 4 hari diperoleh hasil yang tidak jauh beda. Jika dibandingkan dengan standar nasional Indonesia 01-3144-2009 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%, 65.55 ± 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 500o-800oC. 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 01-3144-2009.

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 asam-asam 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

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 01-3144-2009 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 01-3144-2009 kelima sampel tidak memenuhi standar yaitu minimum 10%.

Karbohidrat merupakan senyawa hasil fiksasi CO2 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 01-3144-2009 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 01-3144-2009 yaitu maksimal 2,5%.

Kesimpulan

1. Kadungan gizi tempe lama fermentasi 3 hari dan 4 hari pada tabel 2 untuk kadar air melebihi SNI 01-3144-2009 yaitu maksimal 65%, kadar abu pada tabel 2 sudah sesuai dengan SNI 01-3144-2009 yaitu maks. 1,5%, dan pada tabel 3 kadar lemak tidak sesuai dengan SNI 01-3144-2009 yaitu min. 10%, kadar protein pada tabel 3 hanya sampel no.3 dan no.4 lama fermentasi 3 hari yang sesuai dengan SNI 01-3144-2009 yaitu min.16%, sedangkan untuk kadar karbohidrat tidak ada standar mutu dari SNI, untuk kadar serat pada tabel 2 sudah sesai dengan SNI 01-3144-2009 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, 1984. Official Methods of Analysis. Association of Official. Agricultural Chemists. Washington DC. 1141 hal.

Ali, I., 2008. Buat Tempe Yuuuuk. http://iqbalali.com/2008/05/07/buat-tempe-yuuuuk/.

Andarwulan, N.F. Kusnandar, D. Herawati, 2011. Analisis Pangan. Dian Rakyat, Jakarta

Astawan, M., 2008. Sehat Dengan Tempe.Panduan Lengkap Menjaga Kesehatan dengan Tempe. PT Dian Rakyat, Jakarta.

Badan Standarisasi Nasional. 1992. Standar Mutu Tempe Kedelai SNI 01-3144-1992. Gaman, P.M. and K.B. Sherrington. 1992.

Ilmu Pangan: Pengantar Ilmu Pangan Nutrisi dan Mikrobiologi Penerjemah: Murdijati G., S. Naruki, Agnes M. dan Sarjono. Yogyakarta: UGM Press.

Kasmidjo, R.B., 1990. TEMPE : Mikrobiologi dan Kimia Pengolahan serta Pemanfaatannya. PAU Pangan dan Gizi UGM, Yogyakarta.

Ketaren, S., 1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. UI Press, Jakarta.

Liu, K.S. 1997. Soybean: Chemistry, Technologi and Utilization. New York: Chapman and Hall.

Mudambi,S.R. and M.V Rajagopal. 1980. Fundamental of food and nutrition. New Delhi: Wiley Eastrn Limited

Purwaningsih, N. E. 2008. Pengaruh Komposisi Bahan Baku dan Bahan Pembungkus Terhadap mutu Tempe Kacang. Teknologi dan Kejuruan, Vol. 31, No. 1, februari 2008: 87-97

Sudarmadji, S., B. Haryono, dan Suhardi. 1997. Prosedur Analisa untuk Bahan Makanan dan Pertanian, Edisi Keempat. Yogyakarta : Liberty.

Sutomo, B., 2008. Cegah Anemia dengan Tempe. http://myhobbyblogs. com/food/files/2008/06/.

Wang, Hwa L., Doris I. Ruttle, and C. W. Haselltine. 1968. Protein Quality of Wheat and Soybeans After Rhizopus oligosporus Fermentation. The Journal of Nutririon, 96: 109-114

Wardhani, Agustin K., Pratidina Andayani, dan Erni Sofia Murtini. 2008. 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) 95-105.