perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
POTENSI BIJI SAGA POHON (Adenanthera pavonina, Linn) SEBAGAI BAHAN BAKU TEMPE; SENSORI, KUALITAS GIZI, SERAT PANGAN, DAN KAPASITAS ANTIOKSIDAN Skripsi Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh derajat Sarjana Teknologi Pertanian di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret
Jurusan/Program Studi Teknologi Hasil Pertanian
Oleh : KARTIKO CAHYO KUMORO H 0607066
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2012 commit to user
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
POTENSI BIJI SAGA POHON (Adenanthera pavonina, Linn) SEBAGAI BAHAN BAKU TEMPE; SENSORI, KUALITAS GIZI, SERAT PANGAN, DAN KAPASITAS ANTIOKSIDAN
Yang dipersiapkan dan disusun oleh KARTIKO CAHYO KUMORO H 0607066 Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji Pada tanggal : 27 Februari 2012 dan dinyatakan telah memenuhi syarat Susunan Dewan Penguji Ketua
Anggota I
Setyaningrum Ariviani, S.TP., MSc Ir. Choirul Anam, MP NIP. 197604292002122002 NIP. 196802122005011001
Surakarta, Maret 2012 Mengetahui, Universitas Sebelas Maret Fakultas Pertanian Dekan,
Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S. NIP : 195602251986011001
commit to user
ii
Anggota II
Ir. Kawiji, MP. NIP. 196112141986011001
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang menganugerahkan
rahmat
dan
hidayah-Nya,
sehingga
penulis
telah dapat
menyelesaikan skripsi dengan judul “Potensi Biji Saga Pohon (Adenanthera Pavonina Linn) Sebagai Bahan Baku Tempe; Sensori, Kualitas Gizi, Serat Pangan, dan Kapasitas Antioksidan”. Penulisan skripsi ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi oleh mahasiswa untuk mencapai gelar Sarjana Stratum Satu (S-1) pada program studi Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak, untuk itu tidak lupa penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1.
Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S. selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2.
Ir. Bambang Sigit Amanto, M.Si selaku Ketua Jurusan Teknologi Hasil Pertanian.
3.
Setyaningrum Ariviani, S.TP., MSc selaku Dosen Pembimbing Utama skripsi yang telah banyak membimbing dan memberi nasehat kepada saya dari awal hingga hingga akhir.
4.
Ir. Choirul Anam, MP selaku Dosen Pembimbing Pendamping skripsi yang telah banyak membimbing dan memberi nasehat kepada saya dari awal hingga hingga akhir.
5.
Ir. Kawiji, MP selaku Pembimbing Akademik sekaligus Penguji Skripsi saya yang selalu memberikan motivasi selama masa perkuliahan dan telah memberikan banyak masukan sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik.
6.
Bapak dan Ibu Dosen serta seluruh staff Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta atas segala ilmu dan bantuan selama masa perkuliahan penulis.
7.
Ayah dan Ibu tercinta saya yang telah merawat dan mendidik dengan penuh kasih sayang semenjak masihcommit dalam to kandungan sampai sekarang. Begitu tak user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
terhitung yang telah ayah dan ibu korbankan demi memberikan yang terbaik bagi putra-putrinya. 8.
Adik-adikku tersayang; Imannia Sari Pramukti, Cipta Tata Amalla dan Martha Raalit yang telah memberi banyak semangat kepada saya untuk cepat lulus.
9.
Teman-teman karib saya; Ahmad Farid I G, Anthony TM, Dedi Kurniawan, Dwi Setyawan, Lilik, Iskandar Azmy Harahap, Ivan Widiyanto, Mas Heru, Mas HP Arief, yang banyak memberikan motivasi dan mengingatkan saya dalam kebaikan.
10. Teman-teman seperjuangan THP angkatan 2007, HIMAGHITA FP UNS dan FUSI FP UNS yang telah banyak memberikan motivasi dan pengalaman yang berharga kepada saya selama masa perkuliahan. 11. Teman-teman Kos Batu Alam: Mas Arif, Mas Henky, Mas Ade, Adit, dan Aan yang telah membersamai dalam suka duka menjadi anak kos. 12. Keluarga besar Jurusan Teknologi Pertanian yang banyak membantu dalam segala hal selama masa perkuliahan. 13. Semua pihak yang telah banyak membantu kelancaran penyusunan skripsi ini dan memberi dukungan, doa serta semangat bagi penulis untuk terus berjuang. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca pada umumnya.
Surakarta, Maret 2012
Penulis
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ..........................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN ...........................................................................
ii
KATA PENGANTAR ........................................................................................
iii
DAFTAR ISI .......................................................................................................
v
DAFTAR TABEL ...............................................................................................
vii
DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................
viii
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................
ix
RINGKASAN ......................................................................................................
x
SUMMARY .........................................................................................................
xi
I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ............................................................................................
1
B. Perumusan Masalah ....................................................................................
3
C. Tujuan Penelitian ........................................................................................
3
1. Tujuan Penelitian ....................................................................................
3
2. Manfaat Penelitian ..................................................................................
3
II. TINJAUAN PUSTAKA A. Landasan Teori............................................................................................
5
1. Saga ........................................................................................................
5
2. Tempe .....................................................................................................
11
3. Fermentasi Tempe .................................................................................
13
4. Serat Pangan ...........................................................................................
15
5. Antioksidan Tempe................................................................................
17
B. Kerangka Berpikir ......................................................................................
21
C. Hipotesis .....................................................................................................
21
III. METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................................
22
B. Bahan dan Alat............................................................................................
22
1. Bahan ......................................................................................................
22
2. Alat ......................................................................................................... commit to user C. Tahapan Penelitian......................................................................................
23
v
23
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
1. Pembuatan Tempe .................................................................................
23
D. Perancangan Percobaan ..............................................................................
26
E. Metode Analisa ...........................................................................................
26
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Proses Pembuatan Tempe Saga ...............................................................
27
B. Perubahan Selama Fermentasi Biji Saga ................................................
29
1. Kualitas Gizi........................................................................................ 30 2. Kapasitas Antioksidan.......................................................................
34
3. Kandungan Serat Pangan............................................................ ......
37
C. Potensi Tempe Saga Dibanding Tempe Kedelai...................................
38
1. Kualitas Gizi.........................................................................................
39
2. Kapasitas Antioksidan .........................................................................
42
3. Kandungan Serat Pangan.....................................................................
43
4. Analisa Sensori ....................................................................................
45
a. Warna ..............................................................................................
45
b. Aroma..............................................................................................
46
c. Rasa .................................................................................................
47
d. Tekstur.............................................................................................
47
e. Overall .............................................................................................
48
V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan .................................................................................................
49
B. Saran ............................................................................................................
49
DAFTAR PUSTAKA .........................................................................................
51
LAMPIRAN ........................................................................................................
60
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Perbandingan Beberapa Biji-bijian per 100 gram...........................
8
Tabel 2.2 Perbandingan Asam Amino Biji Saga Pohon dengan Kedelai per 100 gram............. ..............................................................................
9
Tabel 2.3 Proporsi Asam Lemak Biji Saga ......................................................
10
Tabel 3.1 Metode Analisis ................................................................................
26
Tabel 4.1 Hasil Analisa Proksimat Biji Saga Rebus dan Tempe Saga serta Presentase Perubahannya (drybase) ................................................
30
Tabel 4.2 Hasil Analisa Kapasitas Antioksidan Biji Saga Rebus dan Tempe Saga (drybase)...................................................................................
34
Tabel 4.3 Hasil Analisa Dietary Fibre Biji Saga Rebus dan Tempe Saga (drybase)............................................................................................
37
Tabel 4.4 Hasil Analisa Proksimat Tempe Saga dan Tempe Kedelai (drybase)............................................................................................
39
Tabel 4.5 Hasil Analisa Kapasitas Antioksidan Tempe Saga dan Tempe Kedelai (drybase) ..............................................................................
42
Tabel 4.6 Hasil Analisa Dietary Fibre Tempe Saga dan Tempe Kedelai (drybase)............................................................................................
44
Tabel 4.7 Hasil Penilaian Organoleptik Tempe Saga......................................
45
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Pohon dan Polong Saga ...............................................................
6
Gambar 2.2
Biji Kedelai, Biji Saga Kupas Kulit, dan Biji Saga ...................
7
Gambar 2.3
Kerangka Berpikir Penelitian Tempe Saga ................................
21
Gambar 3.1
Diagram Alir Pembuatan Tempe Saga Pohon ...........................
25
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN I.
II. III.
Prosedur dan Hasil Analisis Penelitian .......................................................
60
A. Kadar Air Metode Thermogravimetri (Sudarmadji dkk, 2003) ............
60
B. Kadar Abu Cara Kering (Apriyantono dkk, 2003).................................
61
C. Kadar Lemak Metode Soxlet (Sudarmadji dkk, 2003) ..........................
62
D. Kadar Protein Metode Semi-Mikro (Apriyantono dkk, 2003) ..............
63
E. Aktivitas Antioksidan DPPH (Subagio et al, 2002) ..............................
64
F. Total Fenol (Senter et al, 1989)...............................................................
65
G. Serat Pangan Metode Multiple Enzyme (Asp dan Johansson, 1981) ....
66
Borang Uji Organoleptik ..............................................................................
70
Analisis SPSS (Independent T test) terhadap Kualitas Gizi, Kapasitas Antioksidan dan Serat Pangan ......................................................................
IV.
V.
71
Analisis SPSS (Independent T test) terhadap Karakteristik Organoleptik Tempe Saga dan Tempe Kedelai ..................................................................
77
Dokumentasi Penelitian ................................................................................
80
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
POTENSI BIJI SAGA POHON (Adenanthera pavonina Linn) SEBAGAI BAHAN BAKU TEMPE; SENSORI, KUALITAS GIZI, SERAT PANGAN, DAN KAPASITAS ANTIOKSIDAN KARTIKO CAHYO KUMORO H 0607066 RINGKASAN Tempe merupakan makanan tradisional asli Indonesia yang dibuat dari kedelai atau kacang-kacangan melalui fermentasi kapang Rhizopus. Tempe memiliki banyak manfaat bagi kesehatan, teknologi pembuatannya sederhana, harganya terjangkau, dan mempunyai citarasa yang enak sehingga menjadi sumber protein nabati utama masyarakat Indonesia. Kedelai sebagai bahan baku utama tempe sebagian besar diperoleh dari komoditas import sehingga dapat mengancam ketahanan pangan nasional. Saga pohon (Adenanthera pavonina Linn) merupakan leguminosa lokal yang belum banyak dimanfaatkan, memiliki protein yang tinggi dan manfaat kesehatan seperti menurunkan tekanan darah, bersifat antioksidan, anti bakteri, dan antiinflamatori. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengeksplorasi potensi biji saga pohon sebagai bahan baku pembuatan tempe yang meliputi kualitas sensori, kualitas gizi: kandungan air, karbohidrat, protein, lemak, dan abu, selain itu juga terhadap serat pangan; serat pangan total, serat larut dan serat tak larut, dan kapasitas antioksidan. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan satu faktor yaitu variasi bahan baku tempe; saga dan kedelai. Hasil penelitian menyatakan bahwa kadar air tempe saga lebih besar dibanding tempe kedelai, yaitu 205,55%(db) dibanding 170,17%(db); sementara total abu, lemak dan karbohidrat tempe saga dan tempe kedelai setara, untuk tempe saga yaitu; 3,73%(db), 37,61%(db) dan 28,89%(db), sedangkan tempe kedelai 3,03%(db), 33,25%(db), dan 27,97%(db); meskipun kadar protein tempe saga lebih rendah yaitu, 29,77%(db) dibanding tempe kedelai 35,81%(db). Untuk kapasitas antioksidan yang meliputi aktifitas penangkal radikal DPPH dan Total Fenol keduanya seimbang, tempe saga sebesar 0,12 %DPPH/mg sampel (db) dan 0,33 mg fenol/100g sampel (db), sedangkan tempe kedelai sebesar 0,23 %DPPH/mg sampel (db) dan 0,36 mg fenol/100g sampel (db). Sementara kandungan serat pangan; serat pangan larut, serat pangan tak larut dan serat pangan total dari tempe saga juga tidak berbeda dari tempe kedelai. Secara berurutan tempe saga; 1,78%(db), 0,81%(db) dan 2,59%(db) sedang tempe kedelai; 1,59%(db), 1,03%(db) dan 2,62%(db). Untuk analisa sensori, tempe saga lebih baik dalam parameter warna dan setara dalam tekstur meskipun dari segi aroma dan rasa tempe kedelai masih lebih baik. Namun secara overall tempe saga dan tempe kedelai memiliki nilai yang sama. commit gizi, to user Kata kunci : tempe, saga pohon, kualitas antioksidan, serat pangan.
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
POTENTIAL OF SAGA POHON (Adenanthera pavonina Linn) AS TEMPEH INGREDIENT; SENSORY, NUTRIENTS QUALITY, DIETARY FIBRE, AND ANTIOXIDANT CAPACITY KARTIKO CAHYO KUMORO H 0607066 SUMMARY
Tempeh is Indonesian original traditional food is made from soybeans or others beans by Rhizopus mould fermentation. Tempeh has many benefit for healthy, simple process, low price, and tasty that is made tempeh become primary source of vegetable protein for Indonesian. Soybeans is major ingredient of tempeh, most of them is obtained from import that could threaten national food defence. Saga pohon (Adenanthera pavonina Linn) is indigenous leguminose have not been used but has high protein and healty benefit, such: lower blood pressur, antioxidant, antibacteri, and antiinflamtory. The purpose of this study is to explore potential of saga pohon as tempeh ingredient is include sensory quality, nutrient quality; moisture content, carbohidrat, protein, fat, and total ash, in addition dietary fibre; soluble dietary fibre, insoluble dietary fibre, and total dietary fibre also antioxidant capacity. This research used Completed Random Draft (CRD) with one factor, tempeh ingredient variations; saga and soybeans. The result of experiment show moisture content of saga tempeh is higher than soybeans tempeh, 205,55%(db) dan 170,17%(db); in other hand total ashes, fats, and carbohidrats both same, tempe saga is: 3,73%(db), 37,61%(db) and 28,89%(db) and tempe kedelai is: 3,03%(db), 33,25%(db) and 27,97%(db); nevertheless protein of saga tempeh is lower than soybeans tempe, 29,77%(db) and 35,81%(db). For the antoxidant capacity, include scavenging activity against DPPH radicals and total fenolic compunds is as much, tempe saga is 0,12 %DPPH/mg sample (db) and 0,33 mg fenol/100g sample (db), and tempe kedelai is 0,23 %DPPH/mg sample (db) dan 0,36 mg fenol/100g sample (db). Meanwhile, dietary fibre content of saga tempeh; soluble dietary fibre, insoluble dietary fibre, and total dietary fibre alike with soybeans tempeh. Consecutively, tempe saga is 1,78%(db), 0,81%(db) and 2,59%(db); and tempe kedelai is; 1,59%(db), 1,03%(db) and 2,62%(db). In the sensory analyse, saga tempe is better in colour parameter, a tie in texture, nevertheless the smell and taste of soybeans tempeh is better. But the overall saga tempe and soybeans tempeh is same.
user antioxidant, dietary fibre Kata kunci : tempeh, saga pohon,commit nutrienstoquality,
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Tempe merupakan makanan tradisional asli Indonesia yang dibuat dari kedelai atau kacang-kacangan lain melalui fermentasi oleh kapang Rhizopus. Tempe memiliki efek antioksidan, antibakteri, antikanker, antihemolitik antialergi, antiinfeksi, dan mencegah gejala menopausal seperti osteoporosis, selain
itu
serat
dalam
tempe dapat
menurunkan
kolesterol darah
(Pawiroharsono, 1997; Kasmidjo, 1997; Karyadi dan Hermana, 1995; Astuti, dkk., 2000; Brata dan Arbai, 1999). Karena keunggulan tersebut tempe direkomendasikan sebagai food for the future. Teknologi pembuatan tempe yang tergolong sederhana, harganya yang murah, mempunyai citarasa yang enak, dan mudah dimasak membuat tempe menjadi sumber protein nabati utama masyarakat Indonesia. Selain sebagai negara asal, Indonesia juga merupakan negara produsen tempe terbesar di dunia dan menjadi pasar kedelai terbesar di Asia. Saat ini konsumsi tempe rata-rata di Asia sekitar 12,5 kg tiap orang/tahun (USSEC, 2010), untuk indonesia sendiri sebesar 6,45 kg tiap orang/tahun (Astawan, 2003). Kedelai merupakan bahan baku utama pembuatan tempe. Selama ini produsen tempe menggantungkan kebutuhan bahan baku tempe pada jenis kedelai, terutama kedelai impor. Dari data Departemen Pertanian (2005) target produksi kedelai Indonesia tahun 2010 sebesar 1.352.682 ton sementara kebutuhan kedelai mencapai 2.085.265 ton. Ketergantungan terhadap kedelai impor mengancam ketahanan pangan nasional. Selain itu, 50 % kedelai yang diimpor Indonesia merupakan kedelai transgenik yang masih dipertanyakan keamanannya, baik bagi manusia maupun lingkungan (Prabowo, 2010; Rosyidi, 2008). Upaya untuk mengurangi kedelai impor adalah dengan mengembangkan varietas unggul kedelai lokal Indonesia. Namun masih terkendala karena kedelai lokal memiliki beberapa kekurangan seperti harganya yang mahal, kualitasnya kurang terjamin, dan produktivitas rendah commit to user (Suryana, 2005 dalam Handayani dkk., 2009). Alternatif lain adalah dengan
1
perpustakaan.uns.ac.id
2 digilib.uns.ac.id
leguminosa lokal lain yang memiliki potensi menjanjikan. Sampai saat ini sudah banyak legum lokal yang dikembangkan menjadi tempe, diantaranya adalah koro-koroan; koro benguk dan koro pedang. Namun dari segi kandungan gizi, khususnya protein masih dibawah kedelai (Subagio dkk., 2003 dan Anonima, 2011). Saga pohon (Adenanthera pavonina L) adalah tanaman pohon yang banyak tumbuh di Indonesia, terutama di pulau Sumatera. Saga merupakan tanaman menahun dengan tinggi pohon bisa mencapai 20 meter dan biasanya dimanfaatkan sebagai peneduh. Biji saga berukuran hampir sama dengan kedelai, berbentuk bulat gepeng, kulit bijinya berwarna merah dan keras. Tanaman ini tidak memerlukan pemeliharaan khusus, dapat tumbuh dalam berbagai topografi, mulai dataran rendah hingga tinggi, tanah datar hingga lereng, tanah yang subur, relatif subur hingga pesisir pantai, dari tanah netral hingga agak asam (Suryowinoto, 1997 dalam Rizatullah, 2010; Soemartono dan Syarifudin, 1980 dalam Sutandi, 2002; Trinth, 2010). Daun, kulit batang, dan akar dari tanaman ini dapat dimanfaatkan sebagai obat asma, inflamasi, bisul, rematik, tumor, diarrhoea dan tonik (Ara et al., 2010). Berdasarkan penelitian Balai Informasi Pertanian Ciawi, Bogor, Jawa Barat, 1985 dalam Haryoko dan Kurnianto, 2010, kandungan protein biji saga lebih tinggi dibandingkan dengan kedelai, yaitu sebesar 48,2 %(b/b) sedangkan kedelai 34,9 %(b/b). Selain itu biji saga pohon memiliki efek antioksidan, antibakteri, antifungi, antiinflamatori, menurunkan tekanan darah, dan menurunkan kolesterol dalam darah (Rodrigo et al., 2007; Ara et al., 2010; Adedapo et al., 2009; Maruthappan dan Shree, 2010). Penelitian ini akan mengkaji potensi biji saga pohon sebagai bahan baku pembuatan tempe yang meliputi sensori (metode duo trio, Kartika dkk., 1989), kualitas gizi: kandungan air, karbohidrat, protein, lemak, dan abu (analisa proksimat, Sudarmadji et al, 2003 dan Apriyantono dkk, 1989), selain itu juga terhadap serat pangan; serat pangan total, serat larut dan serat tak larut (metode multiple enzyme, Asp and Johansson,1981), dan kapasitas antioksidan commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
3 digilib.uns.ac.id
(metode DPPH, Subagio dkk., 2002 dan total fenol metode Folin-Ciocalteu, Senter et al, 1989). B. Perumusan Masalah Dari latar belakang di atas, dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut: 1. Bagaimana kualitas sensori dari tempe biji saga (Adenanthera pavonina Linn) yang meliputi warna, aroma, rasa, tekstur, overall, dan kesukaan konsumen dibanding dengan tempe kedelai? 2. Bagaimana kualitas gizi tempe dari biji saga (Adenanthera pavonina Linn) dibanding tempe kedelai? 3. Bagaimana kapasitas antioksidan dan kandungan serat pangan total, serat pangan larut dan serat pangan tak larut tempe dari biji saga (Adenanthera pavonina Linn) dibanding tempe kedelai?
C. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah: 1. Mengetahui kualitas sensori dari tempe biji saga (Adenanthera pavonina Linn) yang meliputi warna, aroma, rasa, tekstur, overall, dan kesukaan konsumen dibanding dengan tempe kedelai. 2. Mengetahui kualitas gizi tempe dari biji saga (Adenanthera pavonina Linn) dibanding tempe kedelai. 3. Mengetahui kapasitas antioksidan dan kandungan serat pangan total, serat pangan larut dan serat pangan tak larut tempe dari biji saga (Adenanthera pavonina Linn) dibanding tempe kedelai. D. Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah: 1. Menggali potensi leguminosa lokal sebagai salah satu alternatif bahan baku pengganti kedelai khususnya kedelai impor. 2. Memberi informasi ilmiah tentang kandungan gizi, serat pangan dan commit to user kapasitas antioksidan pada biji saga dan tempe biji saga.
4 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
3. Meningkatkan nilai guna dan nilai ekonomis biji saga pohon serta memberikan alternatif pemanfaatan biji saga pohon dalam pengolahan pangan.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Tinjauan Pustaka 1. Saga Saga (Adenanthera pavonina L.) merupakan tanaman yang berasal dari China dan India namun juga tumbuh di asia tenggara; Indonesia, Malaysia, Thailand, Vietnam, Laos, Kamboja, Brunei, kawasan tropis afrika; Kenya, Tanzania, beberapa negara kepulauan pasifik dan kepulauan karibia; Kuba, Dominika, Haiti, Puerto Rico (Maruthappan dan Shree, 2010), Jepang, Australia, dan Amerika (Orwa dkk., 2009). Saga pohon memiliki banyak nama, jumbie bead, false sandalwood, crab's eyes, coral wood, circassian seed, circassian bean, red wood, red sandalwood, red bead tree, bead tree (Inggris); saga, raktakambal, manjadi, anikundumani, lopa (India); kitoke laut, saga telik, segawe sabrang (Indonesia). Tanaman saga pohon tidak memerlukan pemeliharaan khusus dalam pertumbuhannya, dapat hidup dalam berbagai topografi, mulai dataran rendah hingga tinggi yakni pada ketinggian 1-600 mdpl; tanah datar hingga lereng; tanah yang subur, relatif subur hingga pesisir pantai; dari tanah netral hingga agak asam (Suryowinoto, 1997 dalam Rizatullah, 2010; Soemartono dan Syarifudin, 1980 dalam Sutandi, 2002; Trinth, 2010). Menyukai pH sedikit asam, dapat tumbuh di seluruh daerah dataran rendah beriklim tropis dengan curah hujan 3000-5000 mm per tahun. Saga pohon termasuk tanaman deciduos atau berganti daun setiap tahun (Suryowinoto, 1997 dalam Rizatullah, 2010). Pohon saga dapat tumbuh hingga 20 meter. Daun majemuk menyirip genap berseling, jumlah anak daun bertangkai 2-6 pasang, helaian daun 9-15 pasang, panjang tangkainya antara 10-40 cm, daun berwarna hijau muda (Tan, 2010). Bunga kecilkecil berwarna kekuning-kuningan, corolla berjumlah 4–5 helai, benang sari berjumlah 8–10. Polong berwarna hijau, panjangnya mencapai 15 sampai 20 cm, polong yang tua akan kering dan pecah dengan sendirinya, commit to user berwarna coklat kehitaman. Setiap polong berisi 10–12 butir biji. Biji
5
6 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
dengan garis tengah 5–6 mm, berbentuk segitiga tumpul, keras dan berwarna merah mengkilap (Suryowinoto, 1997 dalam Rizatullah, 2010). Tiap 1 kilogram biji saga kering berisi kurang lebih 3750 butir saga (Orwa dkk., 2009). Gambar pohon, polong muda dan polong tua saga disajikan dalam Gambar 2.1.
Gambar 2.1. Pohon dan Polong Saga (Aggraini, 2009 dan Tan, 2010) Dalam sistematika tumbuh-tumbuhan (taksonomi), tanaman saga pohon diklasifikasikan sebagai berikut: Kingdom Subkingdom Divisi Subdivisi Kelas Subkelas Ordo Famili Genus Spesies (USDA, 2010).
: Plantae : Tracheobionta : Spermatophyta : Magnoliophyta : Magnoliopsida : Rosidae : Fabale : Fabaceae : Adenanthera L. : Adenanthera pavonina L.
Seringkali saga pohon (Adenanthera pavonina L.) disamakan dengan saga perdu (Abrus precatorius L.). Biji saga perdu memiliki bentuk lebih bulat dan memiliki bintik hitam dan diketahui mengandung beberapa senyawa aktif diantaranya abrin yang merupakan senyawa beracun (Juniarti, 2009).
commit to user
7 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Hampir semua bagian dari tanaman saga pohon dapat dimanfaatkan. Batang pohonnya bisa dipakai sebagai bahan bangunan, furnitur, ornamen dekorasi, bahan bakar, dan bubuk kayu yang telah dikeringkan dapat digunakan sebagai pewarna merah pada pakaian (Trinth, 2010). Daun, kulit batang, akar, dan biji dari tanaman ini dapat dimanfaatkan sebagai obat asma, inflamasi, bisul, rematik, tumor, diarrhoea, tonik (Watt dan Breyer-Brandwijk, 1962; Kirtikar dan Basu, 1981; Burkil, 1994; Dr Duke’s, 2009 dalam Ara et al., 2010), dan antiseptik (Tan, 2001). Biji saga pohon dahulu digunakan untuk menimbang emas dan perak (Trinth, 2010) hal ini disebabkan memiliki berat yang mirip (Tan, 2001), selain itu kata “saga” sendiri berasal dari terminologi bahasa Arab yang berarti pandai emas. Biji yang berwarna merah mencolok itu juga sering dirangkai menjadi kalung, manik-manik dan ornamen dekorasi. Meskipun kulitnya berwarna merah mencolok, kotiledon saga berwarna kuning cerah. Perbandingan biji kedelai, biji saga dan biji saga kupas kulit ditunjukkan dalam Gambar 2.2.
Gambar
Saga
2.2. Biji Kedelai, Biji Saga Kupas Kulit, dan Biji Saga (Dokumentasi Penelitian) merupakan
leguminose
yang
memiliki
potensi
yang
menjanjikan. Berdasarkan penelitian Balai Informasi Pertanian Ciawi, Bogor, Jawa Barat, 1985 dalam Haryoko dan Kurnianto, 2010, kandungan commit to user protein biji saga lebih tinggi dibandingkan dengan kedelai, yaitu sebesar
8 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
48,2 %(b/b) sedangkan kedelai 34,9 %(b/b). Pada beberapa penelitian sebelumnya, menyebutkan bahwa kandungan protein tempe dari biji saga lebih tinggi dari pada tempe kedelai. Haryoko dan Kurnianto, 2010 menyebutkan bahwa kandungan protein tempe saga sebesar 26,42 % sedangkan tempe kedelai sebesar 21,9 %. Dalam penelitian yang dilakukan oleh Aggraini, 2009 menyebutkan kandungan protein terlarut dari tempe saga sebesar 22,41 % sedang protein terlarut dalam tempe kedelai sebesar 18 %. Daftar perbandingan kualitas gizi beberapa biji dengan saga ditampilkan dalam tabel 2.1. Tabel.2.1 Tabel Perbandingan Beberapa Biji-bijian per 100 gram. No Biji Protein Lemak Karbohidrat Air 1. Saga 48,2 (%) 22,6 (%) 10,0 (%) 9,1 (%) 2. Kedelai 34,9 (%) 14,1 (%) 34,8 (%) 8,9 (%) 3. Kacang Hijau 22,2 (%) 1,2 (%) 62,9 (%) 10,0 (%) 4. Kacang Tanah 25,3 (%) 42,8 (%) 21,1 (%) 4,0 (%) 5. Kecipir 32,8 (%) 17,0 (%) 36,5 (%) 10,0 (%) (Sumber: Balai Informasi Pertanian-Ciawi, 1985 dalam Haryoko dan Kurnianto, 2010)
Kelebihan dari protein pada biji-bijian atau leguminose tidak hanya terletak pada jumlahnya, tetapi juga dari asam amino-asam amino penyusunnya, terutama kandungan asam amino esensial yang sangat dibutuhkan oleh manusia karena tidak dapat disintesis sendiri oleh sel tubuh. Kandungan asam amino biji saga mirip dengan asam amino pada kacang kedelai. Biji saga memiliki beberapa asam amino esensial yang lebih tinggi dibanding dengan kedelai, yaitu asam amino lisin dan arginin, tetapi kekurangan asam amino sulfur (methionin dan sistein) dan threonin. Sementara untuk asam amino non esensial biji saga unggul dalam asam aspartat, asam glutamat dan glisin. Perbandingan jumlah asam amino biji saga dan kedelai disajikan dalam tabel 2.2.
commit to user
9 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Tabel.2.2 Tabel Perbandingan Asam Amino Biji Saga Pohon dengan Kedelai per 100 gram. Asam Amino Biji Saga Pohon (g) Kacang Kedelai (g) Isoleusin 4,07 5,80 Leusin 7,50 7,60 Lisin 7,15 6,60 Methionin 0,37 1,10 Sistein 0,70 1,20 Fenilalanin 4,72 4,80 Tirosin 3,64 3,20 Threonin 2,59 3,90 Triptophan 1,18 1,20 Valin 3,75 5,20 Arginin 9,96 7,00 Histidin 2,19 2,50 Alanin 3,65 4,50 Asam Aspartat 9,18 8,30 Asam Glutamat 19,30 18,50 Glisin 4,40 3,80 Prolin 3,86 5,40 Serin 4,06 5,60 (Sumber: Soemartono, 1977 dalam Sutandi, 2002)
Lemak dari leguminose merupakan salah satu sumber lemak yang baik. Hal ini karena kandungan asam lemak tak jenuhnya yang tinggi. Asam lemak tak jenuh membantu mengontrol keseimbangan lemak darah, mencegah arterosklerosis yang berujung pada penyakit jantung koroner. Komponen lemak dari biji saga didominasi oleh asam lemak tak jenuh, yaitu mencapai lebih dari 75% total keseluruhan kandungan lemaknya. Asam lemak tak jenuh yang paling banyak adalah asam lemak linoleat (18:2) dan oleat (18:1), sedangkan asam lemak jenuh, lignoserat (24:0) dan palmitat (16:0). Proporsi asam lemak dalam biji saga disajikan dalam tabel 2.3.
commit to user
10 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Tabel.2.3 Tabel Proporsi Asam Lemak Biji Saga Lipid
C14:0 C15:0 C16:0 C16:1 C18:0 TL t t 10,0 0,2 2,2 NL 0,1 0,1 11,4 0,2 2,7 TAG 0,2 0,1 15,4 0,1 3,7 FFA 1,2 0,3 30,1 0,1 6,8 1,2-DAG 0,5 0,3 25,4 t 4,4 1,3-DAG 1,5 0,8 40,4 1,5 11,0 PL 2,6 0,9 34,0 t 5,1 PC 2,4 1,1 32,6 3,9 4,4 PE 3,1 1,0 37,5 5,1 3,8 LPC 3,5 1,5 35,3 6,5 4,1 a = The reproducibility was in the range 92-96% t = Trace (less than 0,05%) n.d. = not detected
Fatty acids a (%) C18:1 C18:2 17,8 51,1 18,8 44,0 22,5 30,4 11,2 22,1 9,1 23,6 19,2 14,8 21,6 24,2 25,1 17,3 20,2 28,4 16,3 22,1
C20:0 n.d. n.d. n.d. 2,8 n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d.
C20:1 1,9 2,8 2,8 0,8 1,6 t 0,4 n.d. 1,1 1,0
C20:2 t 0,3 n.d. n.d. n.d. n.d. 0,2 t n.d. 0,5
C22:0 3,1 3,6 6,1 6,2 6,6 10,8 1,1 2,4 n.d. t
C24:0 13,5 16,0 18,7 18,4 28,5 n.d. 9,8 11,0 n.d. 9,1
Fatty acid composition in A. Pavonina seeds. Abbreviations used: TL, total lipid; NL, neutral lipids; TAG, triacylglycerols; FFA, free fatty acids; 1,2-DAG, 1,2-diacylglycerols; 1,3-DAG, 1,3-diacylglycerols; PL, polar lipids; PC, phosphatidylcholine; PE, phosphatidylethanolamine; LPC, lysophosphatidylcholine.
(Sumber: Zarnowski, 2004).
Leguminose seperti halnya sumber makanan dari tumbuhan lain memiliki kelebihan dibanding dengan bahan pangan hewani karena mengandung serat. Salah satu dari fungsi serat adalah membantu melancarkan buang air besar dan mencegah kanker kolon. Biji saga mentah tanpa kulit memiliki serat kasar sebesar 3,5 gram per 100 gramnya, sementara setelah direbus menjadi 12,6 gram/100 gram (Direktorat Gizi Departemen Kesehatan RI, 1979 dan Lie dan Oey, 1980 dalam Sutandi, 2002). Selain itu, biji saga pohon memiliki efek antioksidan, antibakteri, antifungi, menurunkan tekanan darah, dan menurunkan kolesterol dalam darah (Rodrigo et al., 2007; Ara et al., 2010; Adedapo et al., 2009; Maruthappan dan Shree, 2010). Disebutkan juga, bahwa biji saga mengandung tanin, alkaloid, saponin, flavonoid, dan kardiak glikosida. Dimana flavonoid mempengaruhi metabolisme asam arakidonat, memiliki sifat antiinflamasi, anti alergi, dan vasoprotective effect. Sementara saponin merupakan senyawa obat yang penting karena memiliki hubungan terhadap hormon seksual, diuretic steroids, vitamin D, dan kardiak glikosida (Maruthappan dan Shree,to2010). commit user
11 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
2. Tempe Menurut Steinkraus et al., (1960) dalam Nugroho (2007) tempe adalah makanan hasil fermentasi kedelai rebus dengan jamur Rhizopus. Kedelai saling terikat oleh miselia jamur yang membentuk padatan yang kompak berwarna putih selama fermentasi. Proses pembuatan tempe melibatkan tiga faktor pendukung, yaitu bahan baku yang dipakai (kedelai), mikroorganisme (kapang tempe), dan keadaan lingkungan tumbuh (suhu, pH, dan kelembaban). Dalam proses fermentasi tempe kedelai, substrat yang digunakan adalah keping-keping biji kedelai yang telah direbus dan mikroorganisme yang digunakan berupa kapang antara lain Rhizopus olygosporus, Rhizopus oryzae, Rhizopus stolonifer (dapat terdiri atas kombinasi dua spesies atau ketiganya) dan lingkungan pendukung yang terdiri dari suhu 30˚C, pH awal 6.8, kelembaban nisbi 70-80% (Hidayat, 2008). Menurut Dwidjoseputro (1981), Rhizopus merupakan golongan jamur kelas Phycomycetes yang mempunyai ciri yaitu miseliumnya berupa tabung panjang yang tidak bersekat-sekat dan berwarna putih. Miselium Rhizopus terbagi-bagi atas stolon yang menghasilkan rhizoid dan sporangiofor. Hesseltine (1985) dalam Yuliansih (2007) menyebutkan bahwa karakteristik Rhizopus diantaranya adalah dapat membentuk koloni dengan cepat, membentuk stolon dan rhizoid, cabang rhizoid tumbuh ke media berkebalikan dengan sporangiospore. Aktivitas fisiologis jamur pada proses fermentasi tempe dimulai sejak diinokulasikannya inokulum pada kedelai yang telah siap difermentasi yaitu kedelai masak yang telah dikupas, direndam ditiriskan. Spora jamur tersebut mulai tumbuh berkecambah
dengan
membentuk
benang-benang
yang
tumbuh
memanjang membalut dan menembus biji kedelai. Persyaratan yang harus dipenuhi oleh Rhizopus sebagai inokulum tempe adalah sebagai berikut: (a) pertumbuhan cepat pada suhu 37°C; (b) commityang to user mempunyai aktivitas proteolitik tinggi dan menghasilkan ammonia
perpustakaan.uns.ac.id
12 digilib.uns.ac.id
bebas setelah fermentasi 48-78 jam; (c) mempunyai kemampuan untuk menghasilkan sifat-sifat khas tempe seperti flavor, aroma, dan tekstur; (d) mempunyai aktivitas lipolitik yang tinggi dan memproduksi antioksidan; (e) menghasilkan enzim-enzim esensial dengan mudah dan dalam jumlah besar (Shurtleff dan Aoyagi., 1979; Desrosier., 1988). Jenis Rhizopus untuk pembuatan tempe menurut Hidayat (2008) diantaranya sebagai berikut: (a) R. oligosporus, memiliki aktivitas protease & lipase paling kuat, aktivitas amilase paling lemah, baik digunakan untuk tempe dari serealia atau campuran kedelai-serealia; (b) R. oryzae, memiliki aktivitas amilase paling kuat, tidak baik untuk tempe serealia, aktivitas protease di bawah R. oligosporus, digunakan di Jawa Tengah dan Jawa Timur; (c) R. arrhizus, memiliki aktivitas amilase kedua setelah R. oryzae, mempunyai aktivitas pektinase, dan banyak digunakan di Malang; (d) R. stolonifer, tidak memiliki aktivitas amylase, bagus untuk tempe serealia/kedelai, aktivitas protease paling rendah, tumbuh pada suhu rendah (25oC); (e) R. achlamydosporus, memiliki aktivitas protease yang tinggi, memiliki aktivitas amilase cukup baik, bagus untuk tempe tetapi belum umum; (f) R. cohnii, baik digunakan untuk tempe koro benguk/kedelai. Kapang yang tumbuh pada kedelai menghidrolisis senyawa-senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana yang mudah dicerna oleh manusia. Tempe kaya akan serat pangan (dietary fiber), kalsium, vitamin B, zat besi. Berbagai macam kandungan dalam tempe mempunyai sifat fungsional (fitokimia), salah satunya adalah senyawa antioksidan sebagai pencegah penyakit degeneratif. Degradasi komponen-komponen kedelai saat fermentasi, membuat tempe memiliki rasa dan aroma yang khas (Anonim, 2010). Menurut Hidayat, 2008 dan Anonimb 2010, selain jenis tempe kedelai ada jenis tempe yang lain, yakni tempe leguminosa non kedelai dan tempe non leguminosa. Tempe leguminosa non kedelai diantaranya commit to user adalah tempe koro benguk (Mucuna pruriens L.D.C. var. utilis), tempe
13 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
gude (Cajanus cajan), tempe gembus (dari ampas kacang gude pada pembuatan
pati),
(Psophocarpus
tempe
kacang
tetragonolobus),
hijau,
tempe
tempe kara
kacang
pedang
kecipir
(Canavalia
ensiformis), tempe lupin (Lupinus angustifolius), tempe kacang merah (Phaseolus vulgaris), tempe kacang tunggak (Vigna unguiculata), tempe kara wedus (Lablab purpures), tempe kara (Phaseolus lunatus), dan tempe menjes (dari kacang tanah dan kelapa), tempe kedelai hitam, tempe lamtoro, dsb. Sedangkan jenis tempe non leguminosa diantaranya tempe gandum, tempe sorghum, tempe tela, tempe mungur (Enterolobium samon), tempe bongkrek (bungkil kapuk atau ampas kelapa), tempe biji karet, dan tempe jamur merang dan lain-lain. Tempe bermanfaat untuk mencegah penyakit degeneratif diantaranya adalah menurunkan kadar kolesterol. Serat tumbuhan telah dibuktikan mampu menurunkan kadar kolesterol darah karena menambah ekskresi asam kolat (Mangkoewidjojo, 1986). Menurut Sabudi dkk (1997), senyawa yang berpengaruh pada penurunan kolesterol antara lain protein, asam lemak tidak jenuh tunggal dan majemuk, serat dan antioksidan seperti isoflavon.
3. Fermentasi Tempe Fermentasi merupakan proses perubahan kimia dalam substrat organik oleh adanya biokatalisator yaitu enzim yang dihasilkan oleh jenis mikroorganisme tertentu (Hudaya dan Daradjat, 1982). Secara teknik fermentasi dapat didefinisikan sebagai suatu proses oksidasi anaerobik atau parsial anaerobik dari karbohidrat dan menghasilkan alkohol serta beberapa asam. Namun banyak proses fermentasi yang menggunakan substrat protein dan lemak (Muchtadi dan Tien, 1997). Sedangkan menurut Sardjono dkk. (1999), secara biokimia fermentasi diartikan sebagai pembentukan energi melalui katabolisme senyawa organik; sedangkan aplikasinya ke dalam industri, fermentasi commit to user diartikan sebagai suatu proses untuk mengubah bahan dasar menjadi suatu
perpustakaan.uns.ac.id
14 digilib.uns.ac.id
produk oleh massa sel mikroba. Dalam pengertian ini juga termasuk proses anabolisme pembentukan komponen sel secara aerob. Buckle (1987) menyatakan bahwa sifat-sifat bahan pangan hasil fermentasi ditentukan oleh mutu dan sifat-sifat asal bahan pangan itu sendiri dan interaksi yang terjadi di antara bahan pangan dan mikroorganisme. Berdasarkan produk yang dihasilkan, Supardi dan Sukamto (1999) mengelompokkan proses fermentasi menjadi dua macam yaitu: (a) proses fermentasi alkoholis, fermentasi ini menghasilkan produk berupa alkohol, misalnya fermentasi dalam pembuatan bir, anggur, tuak, brem, sider, dan lain-lain; (b) proses fermentasi non-alkoholis, hasil dari fermentasi tipe ini berupa asam-asam organik, vitamin, dan lain-lain. Fermentasi tipe ini biasanya digunakan dalam pembuatan tempe, kecap, oncom, terasi, sosis, yoghurt, bekasem, dan lain-lain. Menurut Sudarmadji (1977) dalam Kasmidjo (1990) proses fermentasi tempe dapat dibedakan atas tiga fase yaitu: (a) Fase pertumbuhan cepat (0-30 jam fermentasi), pada fase ini terjadi kenaikan jumlah asam lemak bebas, kenaikan suhu, pertumbuhan kapang cepat dengan terbentuknya miselia pada permukaan biji makin lama makin lebat, sehingga menunjukkan massa yang lebih kompak; (b) fase transisi (30-50 jam fermentasi), fase ini merupakan fase optimal fermentasi tempe dan siap untuk dipasarkan. Pada fase ini terjadi penurunan suhu, jumlah asam lemak yang dibebaskan dan pertumbuhan kapang hampir tetap atau bertambah sedikit, flavor spesifik tempe optimal, serta tekstur lebih kompak; (c) fase pembusukan atau fermentasi lanjut (50-90 jam fermentasi), pada fase ini terjadi kenaikan jumlah bakteri dan jumlah asam lemak bebas, pertumbuhan kapang menurun dan pada kadar air tertentu pertumbuhan kapang terhenti serta terjadi perubahan flavor karena degradasi protein lanjut sehingga terbentuk amonia. Beuchat (2001) dalam Babu et al (2009) menyatakan bahwa pada prinsipnya ada 2 hal penting yang terjadi selama fermentasi kedelai commitmenyelubungi to user menjadi tempe yaitu: miselium permukaan kedelai hingga
perpustakaan.uns.ac.id
15 digilib.uns.ac.id
menjadi produk yang kompak dan kedelai dicerna oleh enzim yang dihasilkan kapang. Keuntungan dari fermentasi tempe antara lain meningkatkan nilai gizi dan aktivitas antioksidan makanan, makanan hasil fermentasi lebih mudah dicerna dan cita rasanya lebih baik (Hudaya dan Daradjat, 1982).
4. Serat Pangan Menurut Fardiaz dkk. (1997) dan Muchtadi dkk. (1992), karbohidrat dikelompokkan menjadi dua yaitu: (a) karbohidrat yang dapat dicerna seperti monosakarida, oligosakarida dan polisakarida penghasil energi; (b) karbohidrat yang tidak dapat dicerna yaitu polisakarida penguat tekstur. Polisakarida ini mengandung banyak serat yang dapat menstimulir enzimenzim pencernaan. Menurut Muchtadi et al (1992) serat dibedakan menjadi dua macam yaitu: (a) serat kasar (crude fiber), yang tersusun dari selulosa dan lignin; (b) serat makanan (dietary fiber), yang tersusun dari selulosa, hemiselulosa, lignin, pentosan, pektin, dan komponen lain dalam jumlah sedikit seperti gugus fenolik, asam fitat, khitin, gum, mucilage. Serat makanan (dietary fiber) adalah bagian dari makanan yang tidak dapat dihidrolisis oleh enzim-enzim pencernaan. Sedangkan serat kasar (crude fiber) adalah bagian dari makanan yang tidak dapat dihidrolisis oleh bahan-bahan kimia yang digunakan untuk menentukan kadar serat kasar yaitu asam sulfat (H2SO4 1,25%) dan natrium hidroksida (NaOH 1,25%). Oleh karena itu kadar serat kasar nilainya lebih rendah dibandingkan dengan serat makanan, karena asam sulfat dan natrium hidroksida mempunyai kemampuan yang lebih besar untuk menghidrolisi komponen makanan dibandingkan dengan enzin-enzim pencernaan (Muchtadi, 1989). Menurut Tensiska (2008), serat kasar adalah komponen sisa hasil hidrolisis suatu bahan pangan dengan asam kuat selanjutnya dihidrolisis dengan basa kuat sehingga terjadi kehilangan selulosa sekitar 50% dan commititu to user hemiselulosa 85%. Sementara serat makanan masih mengandung
16 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
komponen yang hilang tersebut sehingga nilai serat makanan lebih tinggi daripada serta kasar. Sedangkan berdasarkan AOAC (International Official analytical methods) dalam De Vries, 2011, dietary fibre adalah sisa dari sel-sel tumbuhan, polisakarida, lignin dan substansi lain yang tahan terhadap hidrolisis (digestion) oleh enzim-enzim pencernaan manusia. Dalam AACC, 2001, disebutkan bahwa konstituen atau unsur pembentuk dari serat makana ada empat yaitu Non-Starch Polysaccharides dan Resistant Oligosaccharides, yang terdiri dari selulosa, hemiselulosa (Arabinoxylan
dan
Arabinogalactan),
polifruktosa
(inulin
dan
oligofruktosa), galaktooligosakarida, gum, mucilage, pectin; Analogous Carbohydrates, yaitu: indigestible dextrins (resistant maltodextrin dan resistant potato dextrins), senyawa sintesis karbohidrat (polidektrosa, metilselulosa dan hidroksilpropilmetil selulosa), dan indigestible starches; lignin; substansi yang berhubungan dengan Non-Starch Polysaccharide dan lignin kompleks dalam tanaman yang meliputi, wax, pitat, cutin, saponin, suberin, dan tanin. Salah satu komponen penyusun dietary fiber adalah selulosa. Selulosa (C6H10O5)n adalah senyawa seperti serabut liat, tidak larut di dalam air, dan ditemukan di dalam dinding sel pelindung tumbuhan. Senyawa ini merupakan homopolisakarida linear tidak bercabang terdiri dari 10.000 atau lebih unit D-glukosa yang dihubungkan oleh ikatan 1,4 glikosida (Lehninger, 2005). Berat molekul selulosa kira-kira 300.000. Bila dihidrolisis sempurna, selulosa menghasilkan glukosa, tetapi pada hidrolisis sebagian menghasilkan selobiosa (Sastrohamidjojo, 2005). Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus dari 1,4-β-D-glukosa (Fessenden dan Fessenden, 2006). Selulosa adalah polisakarida yang tidak dapat dicerna oleh tubuh, tetapi berguna dalam mekanisme alat pencernaan antara lain merangsang alat pencernaan untuk mengeluarkan enzim, membentuk volume makanan commit to user sehingga menimbulkan rasa kenyang, serta memadatkan sisa-sisa gizi yang
17 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
tidak diserap lagi oleh dinding usus (Muchtadi, 1997). Selulosa tidak memiliki nilai gizi bagi manusia karena manusia tidak memiliki enzim selulase untuk mencernanya (Fardiaz et al., 1997), namun selulosa berperan dalam menghindari terjadinya konstipasi (susah uang air besar), mengencerkan zat-zat beracun dalam kolon dan mengabsorbsi zat karsinogenik dalam pencernaan yang kemudian akan terbuang dari dalam tubuh bersama feses (Silalahi, 2006). Komponen lain penyusun dietary fiber adalah lignin. Menurut Muchtadi et al (1992) lignin merupakan senyawa yang menyusun dinding sel tanaman dan menyebabkan dinding sel menjadi keras. Pembentukan jaringan ini dimulai dengan terjadinya proses polimerisasi dehidrogenasi kompleks dari sinamil alkohol, koniferil alkohol, sinapil alkohol, dan pkumaril alkohol. Serat makanan memiliki banyak manfaat diantaranya sebagai bahan pencahar, fermentasi serat dalam kolon menghasilkan produk berupa gas seperti gas hidrogen, metana, karbondioksida dan asam lemak rantai pendek (short chain fatty acid) seperti asam asetat, propionat dan butirat, yang mana memberi efek kemoprotektif dalam kolon. Mencerna serat tertentu dapat memperbaiki toleransi glukosa dan menurunkan konsentrasi insulin plasma pada orang normal dan pada penderita penyakit diabetes. Konsumsi serat makanan dapat menurunkan absorpsi kolesterol dan peningkatan pelepasan asam empedu (Tensiska, 2008). Selain itu, menurut Herminingsih (2011), serat pangan juga dapat mencegah kanker, sembelit dan kelebihan berat badan.
5. Antioksidan Tempe Antioksidan adalah substansi yang dibutuhkan dalam konsentrasi yang sangat kecil untuk mencegah atau menghambat pro-oksidan. Prooksidan adalah substansi toksik yang dapat menyebabkan kerusakan oksidatif
terhadap
lemak, protein, dan asam nukleat commit to user mengakibatkan berbagai penyakit (Cao dan Prior, 2002).
sehingga
18 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Contoh pro-oksidan adalah ROS (Reactive Oxygen Species), RNS (Reactive Nitrogen Species) dan RCS (Reactive Chlorine Species). ROS meliputi superoxide (O2−·), hydroxyl (OH·), radikal peroxyl (ROO·), dan hydrogen peroxide (H2O2). RNS meliputi nitric oxide (NO·) dan nitrogen dioxide (NO2·). Sedangkan contoh dari RCS adalah klorin (Cl) (Halliwell, 2002). Secara kimia, senyawa antioksidan diartikan sebagai senyawa pemberi
elektron
(electron
donors).
Secara
biologis,
pengertian
antioksidan adalah senyawa yang mampu menangkal atau meredam dampak negatif oksidan dalam tubuh. Antioksidan bekerja dengan mendonorkan satu elektronnya kepada senyawa yang bersifat oksidan sehingga aktivitas senyawa oksidan tersebut dapat dihambat (Winarsi, 2008). Menurut Silalahi (2006), antioksidan pangan adalah suatu zat dalam makanan yang menghambat akibat buruk dari efek senyawa oksigen yang reaktif (ROS), senyawa nitrogen yang reaktif (SNR) atau keduanya, dalam fungsi fisiologis normal pada manusia. Antioksidan dalam makanan dapat berperan dalam pencegahan berbagai penyakit, meliputi penyakit kardiovaskular, serebrovaskular, kanker, penyakit yang berhubungan dengan penuaan dan lain-lain. Secara umum, antioksidan dikelompokkan menjadi dua yaitu antioksidan enzimatis dan non-enzimatis. Antioksidan enzimatis misalnya enzim superoksida dismutase (SOD), katalase dan glutation peroksidase. Sedangkan antioksidan non-enzimatis masih dibagi menjadi dua kelompok lagi yaitu antioksidan larut lemak seperti tokoferol, karotenoid, flavonoid, quinon, dan bilirubin; dan antioksidan larut air seperti asam askorbat, asam urat, protein pengikat logam, dan protein pengikat heme (Winarsi, 2008). Legum kaya akan komponen nutrisi seperti protein, karbohidrat, asam lemak, mikronutrien; vitamin dan mineral. Selain itu juga, terdapat dietary fibre dan komponen bioaktif non-gizi lainnya seperti, fenol. to user Komponen fenol yangcommit dominan dalam biji leguminosa berupa
19 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
proanthocyanidines (condensed tannins). Legum juga mengandung phenolic acids (hydroxybenzoic dan hydroxycinnamic acids) (Troszynska, dan Cizka., 2002). SOD terbentuk selama fermentasi tempe. SOD terbentuk setelah 24 jam fermentasi dan jumlahnya terus meningkat sampai 60 jam fermentasi dan setelah itu akan mulai menurun. Hal ini disebabkan karena pertumbuhan
Rhizopus
menurun
yang
dipengaruhi
oleh
kondisi
lingkungan terutama pH. Jumlah SOD yang terbentuk selama fermentasi tempe seiring dengan pertumbuhan Rhizopus (Astuti dkk., 2000). King (2002) dalam Winarsi (2008) melaporkan bahwa kedelai mengandung 12 macam isoflavon antara lain daidzein dan tiga glukosida konjugasinya yaitu daidzin, asetildaidzin, dan malonildaidzin; genistein dan
tiga glukosida konjugasinya yaitu
genistin, asetil genistin,
malonilgenistin; glisitein dan tiga glukosida konjugasinya yaitu glisitin, asetilglisitin, malonilglisitin. Menurut King dan Bignell (2000) dalam Handajani (2002), di dalam kedelai dan koro terdapat tiga kelompok isoflavon yaitu: (a) Kelompok aglikon, yang meliputi daidzein, genistein dan glycitein; (b) Kelompok glikosida sederhana; (c) Kelompok malonil- dan asetil-glikosida. Kadar glisitein dan glukosidanya sangat kecil dibandingkan dengan daidzein dan genistein beserta glukosidanya. Oleh sebab itu, sebagian besar penelitian dilakukan terhadap daidzein dan genistein beserta glukosidanya. Jumlah isoflavon dalam kedelai bervariasi, bergantung pada jenis kedelai, daerah geografis budidaya, dan cara pengolahannya. Isoflavon melindungi tubuh dari kanker payudara, uterus, dan prostat yang diinduksi oleh hormon. Isoflavon kedelai juga mampu menekan gejala menopause dengan cara memodulasi aktivitas estrogen endogen ketika senyawa tersebut berikatan dengan reseptor estrogen (Winarsi, et al., 2004 dalam Winarsi, 2008). Wuryani (1994) dalam Handajani (2002) mengatakan bahwa selama proses perendaman kedelai, isoflavon glukosida (daidzin dan genistin) commit to user bentuk aglikon (daidzein dan dihidrolisa oleh glukosidase menjadi
20 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
genistein) yang lebih aktif sebagai antioksidan. Suyanto (1995) dalam Handajani (2002) mengatakan bahwa fermentasi tempe telah mengubah bentuk isoflavon yang tidak larut menjadi bentuk larut daidzein, genistein, glisitein, dan faktor II (6,7,4 tri-hidroksiisoflavon). Faktor II bersifat sebagai antioksidan, antihemolisis, antifertil, antikolesterol dan antikanker. Faktor II sangat
menarik perhatian
berkaitan
dengan
kekuatan
antioksidannya 10 kali lebih besar daripada vitamin A dan 3 kali lebih besar dari aglikon lain (Jha, 1985 dalam Handayani, 2002).
commit to user
21 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
B. Kerangka Berfikir
Gambar 2. 3. Kerangka Berpikir Penelitian Tempe Saga
C. Hipotesis Hipotesis dalam penelitian ini adalah: 1. Diduga tempe biji saga pohon (Adenanthera pavonina L.). mempunyai kualitas sensori berupa warna, aroma, rasa, tekstur, overall, dan kesukaan konsumen yang berbeda dibanding tempe kedelai. 2. Diduga tempe biji saga pohon (Adenanthera pavonina L.) mempunyai kualitas gizi dan serat pangan yang berbeda dibanding tempe kedelai. 3. Diduga tempe biji saga pohon (Adenanthera pavonina L.) memiliki aktivitas antioksidan dan kadar total fenol yang berbeda dibanding tempe kedelai.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
III. METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Rekayasa Proses Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian, Jurusan Teknologi Hasil Pertanian dan Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penelitian ini dilaksanakan dalam jangka waktu 6 bulan. B. Bahan dan Alat 1. Bahan Bahan utama yang digunakan dalam pembuatan tempe saga adalah biji saga yang diperoleh dari Pasar Legi Surakarta. Bahan pembantu yang digunakan adalah ragi tempe merk “Jago Kate” yang diproduksi oleh UD. Jaya Mulya-Kediri, daun pisang, dan air bersih,. Tempe yang dihasilkan kemudian dianalisis nilai sensorinya dan nilai gizinya yang meliputi karbohidrat, protein, lemak, dan kadar abu, juga kandungan dietary fibre dan aktivitas antioksidannya. Sedangkan bahan – bahan yang digunakan untuk analisis sampel antara lain : a. Analisa Kandungan Protein: HCl 0,001 N atau 0,002N, K2SO4, HgO, H2SO4, air, H3BO3, indikator (campuran 2 bagian metal merah 0,2% dalam alkohol dan 1 bagian metilen blue 0,2% dalam alkohol), NaOHNa2S2O3, HCl 0,02 N, Blanko (aquadest) b. Analisa Kandungan Lemak: pelarut dietil eter atau petroleum ether c. Analisa Aktivitas Antioksidan: Methanol dan larutan DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) d. Analisa Total Fenol: reagen Folin-Ciocalteau, aquades, Na2CO3 alkalis, standart fenol murni e. Analisa Dietary Fiber: Buffer fosfat (pH 6,0), NaH2PO4 anhidrat, Termamyl, larutan NaOH, suspensi enzim pepsin, suspensi enzim commit to user
22
perpustakaan.uns.ac.id
23 digilib.uns.ac.id
pepsin, larutan HCl, suspensi enzim pankreatin, etanol 95%, etanol 78%, dan aseton.
2. Alat Alat yang digunakan dalam pembuatan pembuatan tempe kedelai adalah panci, baskom, pisau, talenan, kompor, ember, spatula kayu, tampah, timbangan dan lain-lain. Sedangkan peralatan untuk analisis sampel antara lain : a. Analisa Kandungan Protein: timbangan analitik, labu kjeldahl 30 m, batu didih, alat distilasi, erlenmeyer 125 ml, alat titrasi b. Analisa Kandungan Lemak: timbangan analitik, kertas saring, labu lemak, oven, saringan timbel, kapas, alat ekstraksi soxhlet, alat kondensor, desikator c. Analisa Kadar Air: krus gooch/botol timbang, timbangan analitik, oven, desikator d. Analisa Kadar Abu: kompor listrik, krus porselen, tanur, timbangan analitik e. Analisa Aktivitas Antioksidan : spektrofotometer UV-Vis, timbangan analitik, erlenmeyer, pipet volume dan pro pipet, mikro pipet, vortex mixer, sentrifuge, tabung reaksi, kuvet f. Analisa Total Fenol : spektrofotometer UV-Vis, timbangan analitik, labu takar 100 ml, pipet volume dan pro pipet, tabung reaksi, kuvet, erlenmeyer, pengaduk, vortex, gelas ukur g. Analisa Dietary Fiber : timbangan analitik, bekker glass 1000 ml, aluminium foil, kertas saring, water bath, termometer, pHmeter, inkubator, oven, krus porselen, tanur. C. Tahapan Penelitian 1. Pembuatan Tempe Metode yang dipakai dalam pembuatan tempe saga mengambil pada referensi dari Anggraini commit(2009), to useryang kemudian setelah uji coba
24 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
pendahuluan mengalami beberapa modifikasi. Sebelum dibuat tempe biji saga memerlukan perlakuan pendahuluan, karena kulit biji saga sangat keras biji saga dikupas menggunakan mesin pengupas kulit, setelah itu biji saga disortasi dipisahkan dari kulitnya. Biji saga kemudian direbus selama 15 menit dan direndam selama ± 24 jam dengan penambahan soda kue 0,5% (b/v) yang berfungsi membantu mengurangi aroma langu. Setelah perendaman, biji saga ditiriskan dan direbus lagi selama 30 menit. Biji saga rebus ditiriskan kembali dan didinginkan hingga suhu 300C. Ragi tempe
diinokulasikan
kemudian
tempe
dibungkus
plastik
dan
difermentasikan selama 30 jam pada suhu ruang (25-300C). Tempe yang telah terbentuk dengan baik akan dianalisa kualitas gizinya dengan analisa proksimat, aktivitas antioksidannya, total fenol, dan total dietary fibrenya. Sementara untuk kualitas sensorinya, tempe akan digoreng dan diujikan kepada panelis. Proses sistematika pembuatan tempe saga digambarkan dalam diagram alir pada gambar 3.1.
commit to user
25 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Biji Saga Kupas Kulit (± 1 kg)
Pencucian I Air Bersih (± 4 Liter)
Perebusan I (± 15 menit) Pencucian
Air Bersih (± 4 Liter)
Perendaman (± 24 jam)
Soda Kue (0,5% b/v)
Pencucian II
Air Bersih (± 4 Liter)
Perebusan II Biji Saga (± 30 menit) Penirisan dan Pendinginan (± 30 C)
Ragi Tempe 2% (b/b)
Inokulasi Pencampuran
Plastik
Pembungkusan Fermentasi ± 30 jam Suhu 25-30 C Tempe Saga Analisa Nilai Gizi, Aktifitas Antioksidan dan Serat Pangan
Gambar 3.1 Diagram Alir Pembuatan Tempe Saga Pohon Sumber: Anggraini (2009) yang dimodifikasi dengan penelitian pendahuluan
commit to user
26 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
D. Rancangan Percobaan Rancangan percobaan yang akan digunakan pada penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola faktorial yang terdiri dari 1 variabel yaitu bahan baku tempe; saga dan kedelai. Analisa akan dilakukan tiga ulangan sampel dan dua ulangan analisis. Data hasil penelitian akan dianalisa secara statistik dengan menggunakan Independent T-Test pada taraf signifikasi α = 0,05 melalui program SPSS untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh perbedaan perlakuan.
E. Metode Analisa Tempe saga yang telah terbentuk dianalisa karakteristik gizinya berupa analisis kadar air, kadar protein, kadar lemak, kadar abu, karbohidrat, kapasitas antioksidannya, total dietary fibre, serta karakteristik sensorisnya melalui uji indrawi menggunakan metode Duo Trio dengan parameter aroma, warna, rasa, tekstur, overall, dan kesukaan. Untuk uji duo trio, tempe saga pohon akan disajikan bersama tempe kedelai. Masing-masing metode analisis dapat dilihat pada Tabel 3.1. Tabel 3.1 Metode Analisis No Macam Analisis
Metode
1 2
Uji Kadar Air
3 4 5 6 7 8 9
Uji Lemak Uji Karbohidrat Uji Abu Uji Aktifitas Antioksidan Uji Total Fenol Uji Serat Pangan Kualitas Sensori
Uji Protein
Thermogravimetri (Sudarmadji et al, 2003) Kjeldahl Semi-Mikro (Anton Apriyantono dkk, 1989) Soxhlet (Sudarmadji et al, 2003) By Difference (Anton Apriyantono dkk, 1989) Cara Kering (Anton Apriyantono dkk, 1989) DPPH (Subagio et al, 2002) Folin-Ciocalteu (Senter et al., 1989) Multiple Enzyme (Asp dan Johansson, 1981) Uji Duo Trio (Kartika dkk, 1989)
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Tempe merupakan makanan tradisional asli Indonesia yang dibuat dari kedelai atau kacang-kacangan lain melalui fermentasi oleh kapang Rhizopus. Tempe memiliki efek antioksidan, antibakteri, antikanker, antihemolitik antialergi, antiinfeksi, dan mencegah gejala menopausal seperti osteoporosis, selain itu serat dalam tempe dapat menurunkan kolesterol darah (Pawiroharsono, 1997; Kasmidjo, 1997; Karyadi dan Hermana, 1995; Astuti, et al, 2000; Brata dan Arbai, 1999). Selama ini produsen tempe menggantungkan kebutuhan bahan baku tempe pada jenis kedelai, terutama kedelai impor sehingga mengancam ketahanan pangan nasional. Selain itu, 50 % kedelai yang diimpor Indonesia merupakan kedelai transgenik yang masih dipertanyakan keamanannya, baik bagi manusia maupun lingkungan (Prabowo, 2010; Rosyidi, 2008). Upaya untuk mengurangi kedelai impor adalah dengan mengembangkan varietas unggul kedelai lokal Indonesia. Namun masih disayangkan karena kedelai lokal tersebut ternyata masih memiliki beberapa kekurangan yaitu harganya yang mahal, kualitasnya kurang terjamin, dan produktivitas rendah (Suryana, 2005 dalam Handayani dkk., 2009). Alternatif lain adalah dengan leguminosa lokal lain yang memiliki potensi menjanjikan, diantaranya adalah koro-koroan; koro benguk dan koro pedang. Namun dari segi kandungan gizi, khususnya protein masih dibawah kedelai (Subagio dkk., 2003 dan Anonima, 2011). Salah satu potensi lain yang menjanjikan adalah saga pohon.
A. Proses Pembuatan Tempe Saga Proses pembuatan tempe saga pohon berdasarkan Anggraini (2009) yang dimodifikasi setelah perlakuan pendahuluan. Hasil modifikasi diperoleh setelah tiga kali perulangan pembuatan tempe dengan perubahan atau penambahan perlakuan setiap perulangannya. Pada percobaan pertama, 1 kilogram biji saga yang telah dicuci bersih direbus selama 15 menit dalam 4 liter air, selanjutnya dicuci dan direndam commit to user dalam air selama 36 jam, setelah itu biji saga dibuang kulitnya dan dicuci lagi
27
perpustakaan.uns.ac.id
28 digilib.uns.ac.id
sebelum proses perebusan yang kedua. Proses perebusan kedua dilakukan selama 30 menit. Biji saga kemudian ditiriskan, diinokulasi dengan ragi tempe sebanyak 2% (b/b) selanjutnya difermentasikan dalam suhu ruang (25-30oC) selama 36 jam. Pada percobaan pertama ini, dihasilkan tempe saga dengan tekstur yang kompak namun lunak dan pertumbuhan miselium yang merata, akan tetapi mengeluarkan aroma langu yang sangat kuat. Pada percobaan kedua, dilakukan modifikasi perlakuan dengan menambahkan soda kue 0,5% (b/v). Hasilnya, aroma langu tempe saga pada percobaan kedua ini berkurang, tetapi aroma langu masih cukup kuat. Pada percobaan ketiga, biji saga terlebih dahulu dikupas kulitnya dengan mesin pengupas kulit. Perlakuan selanjutnya sama seperti proses pembuatan tempe saga pada percobaan kedua. Hasil yang didapat, aroma langu dari tempe saga tidak sekuat pada percobaan kedua, meskipun aroma langu masih terasa. Proses pengupasan kulit dengan mesin dilakukan karena menurut Muchtadi et al (1984), dalam kulit biji saga mengandung zat anti gizi berupa saponin. Saponin merupakan senyawa glikosida yang umumnya diproduksi oleh tanaman, tetapi juga diproduksi oleh beberapa hewan laut dangkal dan bakteri Meskipun memiliki efek farmakologis; meningkatkan sistem imunitas, efek citostatik melawan sel kanker, menurunkan kolesterol, antiprotozoa, antibakteria, antivirus, memiliki aktivitas antioksidan, bersifat neurotropik, dan neuroprotektif, saponin ternyata memiliki efek samping yang negatif terhadap absorpsi protein dan fungsi reproduksi pada beberapa hewan percobaan (Riguera, 1997; Yoshiki et al, 1998 dalam Francis et al, 2002). Dalam penelitian yang dilakukan oleh Adimunca (1988), tikus percobaan yang diberikan ransum saga yang direbus bersama kulitnya, meningkatkan kadar billirubin yang berdampak pada anemia haemolitik dan kerusakan fisiologi hati. Sedangkan menurut penelitian Muchtadi et al (1985), pemberian ransum dari tahu dan tempe saga yang diproses bersama kulitnya berefek pada haemolisa sel darah merah dan kerusakan hati tikus percobaan, sedangkan kotiledon biji saga yang direbus tanpa kulit dinyatakan aman karena tidak lagi commit to user mengandung saponin.
29 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Aroma langu disebabkan adanya aktivitas enzim lipoksigenase yang secara alami sudah ada dalam leguminosa. Enzim ini dapat mengoksidasi asam lemak-asam lemak tak jenuh menjadi senyawa-senyawa dengan berat molekul yang lebih rendah dan mudah menguap seperti aldehid dan keton (Astawan, 2008). Enzim ini aktif saat biji pecah pada proses pengupasan kulit atau penggilingan dan kontak dengan udara (oksigen). Enzim lipoksigenase merupakan suatu protein yang dapat didegradasi dengan pemanasan. Penggunaan abu atau bahan kimia seperti NaOH 0,05% atau NaHCO3 0,15% yang bersifat basa dapat meregangkan struktur protein sehingga lebih mudah didegradasi (Kinsella, 1979; dan Winarno 1985; Santosa et al, 1994; Widowati 2007 dalam Ginting, 2009) Oleh sebab itu pencampuran abu atau soda ke dalam air selama proses perendaman dapat mengurangi aroma langu karena pada pH tinggi struktur protein penyusun enzim lipoksigenase lebih mudah terdegradasi. Pembuatan tempe saga untuk analisa dilakukan sebanyak tiga kali. Dari tiga kali perulangan pembuatan dihasilkan rendemen tempe dengan rata-rata sebesar 117%.
B. Perubahan Selama Fermentasi Biji Saga Fermentasi merupakan proses perubahan kimia dalam substrat organik oleh adanya biokatalisator yaitu enzim yang dihasilkan oleh jenis mikroorganisme tertentu (Hudaya dan Daradjat, 1982). Menurut Supardi dan Sukamto (1999) fermentasi tempe merupakan fermentasi non-alkoholik, yang menghasilkan asam-asam organik, vitamin, dan lain-lain. Hudaya dan Daradjat (1982) menjelaskan bahwa keuntungan dari fermentasi tempe antara lain meningkatkan nilai gizi, aktivitas antioksidannya, lebih mudah dicerna, dan cita rasanya lebih baik. Selama proses fermentasi biji saga menjadi tempe saga diamati perubahan yang terjadi terhadap kualitas gizi dan komponen bioaktifnya yang meliputi: kapasitas antioksidan dan serat pangan. commit to user
30 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
1. Kualitas Gizi Air, karbohidrat, protein, lemak, mineral dan vitamin merupakan komponen nutrisi dalam makanan yang dibutuhkan oleh manusia (Winarno, 2004). Pengujian proksimat bertujuan untuk mengetahui bagaimana perubahan kualitas gizi biji saga rebus selama proses fermentasi tempe berlangsung dan seberapa besar perubahannya. Kualitas gizi yang dianalisa meliputi; kadar air, kadar abu, kadar lemak, kadar protein, dan kadar karbohidrat. Hasil analisa perubahan kualitas gizi dari biji saga menjadi tempe saga ditunjukkan dalam Tabel 4.1. Tabel 4.1 Hasil Analisa Proksimat Biji Saga Rebus dan Tempe Saga serta Presentase Perubahannya (drybase) Komposisi Kimia Biji Saga Rebus Tempe saga Persentase perubahan Air (%), db 188,87 205,55 + 8,83% Abu (%), db 3,76 3,73 - 0,78% Lemak (%), db 39,87 37,61 - 5,67% Protein (%), db 26,41 29,77 + 12,72% Karbohidrat (%), db 29,96 28,89 - 3,57% Keterangan: Tanda (+) menunjukkan peningkatan dan (-) menunjukkan penurunan Dalam pembuatan tempe tempe, kadar air sangat mempengaruhi pertumbuhan kapang yang berperan penting dalam fermentasi tempe (Rochmah, 2008). Pengaruh perubahan kadar air dalam saga rebus selama fermentasi menjadi tempe saga ditunjukkan dalam Tabel 4.1 dihitung dengan menggunakan satuan persentase drybase. Selama fermentasi kadar air mengalami peningkatan sebesar 8,83%, dari 188,87% (db) menjadi 205,55% (db). Peningkatan kadar air disebabkan aktivitas katabolisme dari kapang Rhizopus yang menghasilkan energi dan hasil samping berupa karbondioksida dan air. Rochmah (2008) menjelaskan bahwa dalam fermentasi aerob, mikrobia
menggunakan
karbohidrat
sebagai
salah
satu
substrat
metabolismenya, yang kemudian dalam reaksi katabolisme dipecah menghasilkan energi berupa ATP dan hasil samping berupa CO2 dan uap air. Sudarmaji (1977) dan (Mulato, commit to user 2003, dalam Wiryadi, 2007)
perpustakaan.uns.ac.id
31 digilib.uns.ac.id
menyatakan bahwa semakin lama fermentasi semakin tinggi pula kandungan air dalam tempe. Penelitian dari Dwinaningsih (2010) dan Suhartanti (2010) membuktikan hal yang sama, dimana fermentasi tempe beberapa varietas kedelai lokal dan tempe kedelai-beras dengan penambahan angkak meningkat dari fermentasi jam 30 hingga jam 54. Abu adalah residu anorganik hasil dari proses pembakaran atau oksidasi komponen organik dari bahan pangan. Kadar abu dari suatu bahan pangan menunjukkan total mineral yang terkandung dalam bahan tersebut (Faridah et al, 2008). Dalam Tabel 4.1 menunjukkan hasil analisa kadar abu memperlihatkan kandungan total abu dalam saga rebus dan tempe saga mengalami penurunan yang sangat kecil, yaitu dari 3,76% menjadi 3,73% atau berkurang 0,78%. Berkurangnya kadar abu mungkin dikarenakan kapang tempe yang menggunakan beberapa elemen mineral untuk pertumbuhan dan bereproduksi. Astuti et al (2000), menyatakan jumlah trace mineral seperti besi, kalsium dan cuprum tidak berpengaruh selama proses fermentasi tempe kedelai, akan tetapi solubilitasnya meningkat. Hal ini disebabkan terlepasnya ikatan mineral-mineral tersebut dengan protein dan senyawa organik lainnya. Keuntungan lainnya dari proses fermentasi tempe adalah terdegradasinya asam fitat. Asam fitat dikenal memiliki kemampuan mengikat mineral dan mengurangi daya absorbsinya oleh tubuh sehingga dengan terdegradasinya asam fitat, bioavailabilitas mineral semakin meningkat (Hermana et al, 2001). Selama fermentasi tempe juga menyebabkan beberapa mineral muncul dalam bentuk senyawa organik fungsional. Berdasarkan Ferlina (2009), selama fermentasi tempe kedelai terjadi peningkatan vitamin B12 sampai 33 kali. Kenaikan itu dipicu adanya kontaminan berupa Klebsiella pneumoniae dan Citrobacter freundii atau Micrococcus luteus (Boumann dan Bisping, 1995 dalam Widoyo, 2010). Vitamin B12 adalah suatu vitamin yang sangat kompleks molekulnya, yang mempunyai sebuah atom cobalt (Co) yang terikat mirip commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
32 digilib.uns.ac.id
dengan besi terikat dalam hemoglobin atau magnesium dalam klorofil (Winarno, 2004). Lemak merupakan salah satu dari gizi makro yang dibutuhkan tubuh. Lemak atau minyak merupakan senyawa trigliserida atau triasgliserol atau berarti triester dari gliserol dan memiliki energi yang paling besar bila dibandingkan dengan karbohidrat dan protein, yaitu 9 kkal/gramnya (Winarno, 2004). Pengaruh perubahan kadar lemak dalam saga rebus setelah fermentasi menjadi tempe saga ditunjukkan dalam Tabel 4.1. Kadar lemak dari biji saga rebus dan tempe saga menurun setelah proses fermentasi tempe. Kadar lemak biji saga rebus turun sebesar 5,67% dari 39,87% pada biji saga rebus menjadi 37,61% setelah menjadi tempe saga. Kapang tempe memiliki aktivitas lipolitik, selama fermentasi terjadi perubahan lemak menjadi bentuk yang lebih sederhana, yaitu asam lemak. Selain itu kapang juga menggunakan lemak sebagai salah satu substrat metabolismenya untuk diubah menjadi energi atau ATP. Astuti et al (2000), menyatakan kandungan lemak tempe turun sebesar 26% dari pada kedelai sebelum fermentasi. Penyebabnya adalah enzim lipase yang menghidrolisis triasilgliserol menjadi asam lemak bebas yang digunakan kapang sebagai sumber energi. Sementara itu Murata et al (1971) dan Wang et al (1967) dalam Triwibowo (2010), berpendapat selama fermentasi penurunan lemak kedelai sebesar 0,8% sampai 2,8%. Graham et al, 1995 dalam Astuti et al, 2000, mengungkapkan bahwa R. Oligosporus dan R. Stolonifer memanfaatkan asam palmitat, oleat dan linoleat sebagai sumber energi oleh karena itu selama fermentasi jumlah asam palmitat, stearat dan linoleat turun drastis. Buren et al (1972), menjelaskan dalam penelitiannya, selama fermentasi dari 0 jam hingga 72 jam terjadi penurunan jumlah lemak bebas, namun terjadi peningkatan presentase asam lemak terhadap jumlah lemak total. Kadar protein total dari saga rebus dan tempe saga dapat dilihat dalam Tabel 4.1. Kadar protein total dari biji saga rebus dan tempe saga to user meningkat setelah proses commit fermentasi. Saga rebus memiliki protein sebesar
33 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
26,41% dan tempe saga 29,77%. Kenaikan protein oleh fermentasi tempe sebesar 12,72%. Selama fermentasi tempe, terjadi perombakkan protein oleh kapang menjadi asam amino sehingga secara kualitas terjadi peningkatan mutu protein namun secara kuantitas seharusnya tidak terdapat perubahan karena protein hanya bertransformasi menjadi bentuk yang lebih sedarhana. Salah
satu
kapang
dalam
tempe,
Rhizopus
oligosporus
menghasilkan enzim - enzim protease yang merombak senyawa kompleks protein menjadi senyawa - senyawa lebih sederhana, seperti asam-asam amino, NH3 dan N2 (Pangastuti dan Tribowo, 1996; Nurhidayat dkk, 2006). Aktivitas protease mulai terdeteksi setelah fermentasi berjalan 12 jam, saat hifa kapang relatif masih sedikit. 5% protein terhidrolisis sebagai sumber karbon dan energi, sedangkan sisanya terakumulasi dalam bentuk peptida dan asam amino (Nurhidayat dkk, 2006). Beberapa peneliti mengkonfirmasi bahwa selama fermentasi terjadi penurunan total protein. Handajani (2000) melaporkan adanya penurunan protein pada tempe kacang koro benguk setelah fermentasi. Sedangkan Deliani (2008), juga menyatakan hal senada, bahwa selama fermentasi terjadi penurunan jumlah protein total dari tempe kedelai. Peningkatan
kadar protein
dalam
penelitian
ini mungkin
diakibatkan dari perubahan jumlah komponen setelah fermentasi. Selama fermentasi tempe berlangsung terjadi pengurangan jumlah susbstrat seperti karbohidrat dan lemak (Astuti et al, 2000; Deliani, 2008 dan Syarief, 1999) yang digunakan untuk metabolisme kapang tempe. Perubahan berat kering beberapa komponen seperti karbohidrat dan lemak akan perpengaruh terhadap kenaikan subjektif dari protein akibat turunnya prosentase berat kering keseluruhan terhadap kadar protein. Pengaruh perubahan kadar karbohidrat dalam saga rebus setelah menjadi tempe saga ditunjukkan dalam Tabel 4.1. Berdasarkan Tabel 4.1, terjadi pengurangan karbohidrat sebesar 3,57% dari biji saga rebus 29,96% commit to Penurunan user menjadi 28,89% pada tempe saga. jumlah karbohidrat dalam
34 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
biji
saga
rebus
disebabkan
aktifitas
katabolisme
kapang
yang
menggunakan karbohidrat sebagai salah satu sumber energinya, selain lemak dan protein selama proses. Menurut Syarief (1999) selama fermentasi tempe, mikrobia mencerna substrat: karbohidrat dan lemak (Rohmah, 2008 dan Astuti, et al, 2000) dan menghasilkan air, karbondioksida dan sejumlah besar energi (ATP). Air dari hasil pemecahan karbohidrat menyebabkan peningkatan kadar air tempe dan merubah tekstur tempe menjadi lembek. Hermana et al, (2001) menyatakan bahwa penurunan kadar karbohidrat terjadi selama proses fermentasi disebabkan oleh pemecahan gula-gula kompleks seperti pati, stakiosa dan rafinosa, yang menyebabkan flatulensi, menjadi gulagula yang mudah dicerna (digestible sugars) oleh kapang.
2. Kapasitas Antioksidan Kapasitas antioksidan dari biji saga rebus dan tempe saga ditentukan dengan menguji total fenol dan aktifitas penangkapan terhadap radikal bebas DPPHnya. Hasil analisa kapasitas antioksidan dari kedua sampel tersebut tersaji dalam Tabel 4.2. Tabel 4.2 Hasil Analisa Kapasitas Antioksidan Biji Saga Rebus dan Tempe Saga (drybase) Kapasitas Antioksidan Biji Saga Tempe saga Persentase Rebus perubahan Total Fenol 0,21 0,33 + 57,14% (mg/100g sampel) Aktivitas DPPH 0,03 0,12 + 300% (% DPPH/mg sampel) Keterangan: Tanda (+) menunjukkan peningkatan dan (-) menunjukkan penurunan Tabel 4.2 menunjukkan
bahwa selama fermentasi terjadi
peningkatan total fenol sebesar 57,14%. Sebelum fermentasi biji saga rebus mengandung 0,21 mg fenol/100 gram sampel (db), setelah fermentasi menjadi tempe meningkat sampai 0,33 mg fenol/100 gram sampel (db). Kenaikan yang tinggi ini disebabkan selama proses commit perubahan to user fermentasi berlangsung terjadi beberapa senyawa menjadi
35 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
bentuk sederhana atau tidak terikat yang memiliki sifat bioaktif lebih tinggi. Legum kaya akan komponen nutrisi seperti protein, karbohidrat, asam lemak, mikronutrien; vitamin dan mineral. Selain itu juga, terdapat dietary fibre dan komponen bioaktif non-gizi lainnya seperti, senyawa antioksidan fenol (Troszynska dan Cizka, 2002). Senyawa fenol adalah senyawa organik yang memiliki minimal satu cincin aromatik dengan satu atau lebih gugus hidroksil (Suarsana dkk, 2006). Polifenol merupakan senyawa turunan fenol yang mempunyai aktivitas sebagai antioksidan. Antioksidan fenolik biasanya digunakan untuk mencegah kerusakan akibat reaksi oksidasi. Fungsi polifenol sebagai penangkap dan pengikat radial bebas dari rusaknya ion-ion logam (Rahardjo dan Hernani, 2006). Aktifitas kapang tempe menyebabkan beberpa komponen fenolik yang terikat oleh senyawa organik menjadi senyawa fenol bebas. Menurut Sheih et al, (2000) dan Starzynska et al, (2008) dalam Moe, (2011), Rhizopus
oligosporus menyebabkan naiknya konsentrasi senyawa
antioksidan fenol sehingga terjadi peningkatan penangkapan terhadap radikal bebas yang mana berkorelasi dengan kandungan total fenolnya. Selama fermentasi tempe terjadi kenaikan aktivitas antioksidan yang disebabkan oleh terhidrolisisnya senyawa isoflavon glikosida menjadi senyawa isoflavon bebas yang disebut aglikon oleh enzim β-Glukosidase yang salah satunya dihasilkan oleh Rhizopus oligosporus selama fermentasi (Susanto dkk, 1998). Handajani (2002), menjelaskan bahwa antioksidan yang paling menonjol dalam tempe adalah isoflavon, oleh karena itu senyawa yang paling dominan terukur dalam uji aktivitas antioksidan adalah isoflavon. Dalam Tabel 4.2 juga menunjukkan adanya peningkatan aktifitas penangkapan radikal DPPH yang sangat signifikan, yaitu tiga kali lipat dari sebelum fermentasi atau kenaikannya sebesar 300%. Aktifitas penangkapan radikal DPPH biji saga rebus sebesar 0,03% DPPH/mg commit to user sampel (db) dan setelah fermentasi bertambah menjadi 0,12% DPPH/mg
perpustakaan.uns.ac.id
36 digilib.uns.ac.id
sampel (db). Peningkatan yang signifikan ini salah satunya disebabkan peningkatan senyawa fenolnya selama fermentasi. Senyawa fenol memiliki sifat antioksidan yang dapat mencegah kerusakan akibat reaksi oksidasi. Aktifitas antioksidan dari fenol umumnya dikarenakan karakter redoksnya, yang membuatnya bertindak sebagai reducing agents, hydrogen donators, singlet oxygen quenchers, dan memiliki potensi sebagai metal chelation (Rice-Evans et al, 1995 dalam Kahkonen et al, 1999). Metode pengujian aktivitas antioksidan yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode DPPH (2,2-difenil-1-pikrilhidrazil). Metode DPPH digunakan secara luas untuk pengujian kemampuan penangkapan radikal bebas dari beberapa komponen alam seperti komponen fenolik, flavonoid, antosianin dan lain-lain (Pezzuto, 2002 dalam Yuswantina, 2009). Prinsip metode DPPH adalah pengukuran penangkapan radikal bebas sintetik dalam pelarut organik polar seperti etanol atau metanol pada suhu kamar oleh suatu senyawa yang mempunyai aktivitas antioksidan. Proses penangkapan radikal ini melalui mekanisme pengambilan atom hidrogen dari senyawa antioksidan oleh radikal bebas sehingga radikal bebas menangkap satu elektron dari antioksidan. Senyawa DPPH bereaksi dengan senyawa antioksidan melalui pengambilan atom hidrogen dari senyawa antioksidan untuk mendapatkan pasangan elektron (Pokorny et al, 2001). Senyawa yang aktif sebagai antioksidan mereduksi radikal bebas DPPH (2,2-difenil-1-pikrilhidrazil) menjadi difenil pikrilhidrazil sehingga warna sampel berubah dari ungu menjadi pudar (Blois, 1958 dalam Hanani et al., 2005). Semakin tinggi aktivitas antioksidan dalam suatu sampel semakin pudar warna yang dihasilkan karena semakin besar jumlah radikal bebas direduksi oleh antioksidan. Susanto, dkk (1998) mengutarakan bahwa aktivitas Rhizopus sp. Selama proses fermentasi menyebabkan terjadinya proses transformasi dan biosintesis senyawa aktif, salah satunya antioksidan. Senyawa antioksidan yang terkandung dalam tempe adalah isoflavon, superoksida dismutase commit(Kasmidjo, to user (Astuti et al, 2000), tokoferol 1990) dan lain-lain. Selama
perpustakaan.uns.ac.id
37 digilib.uns.ac.id
fermentasi tempe terjadi kenaikan aktivitas antioksidan yang disebabkan oleh terhidrolisisnya senyawa isoflavon glikosida menjadi senyawa isoflavon bebas yang disebut aglikon oleh enzim β-Glukosidase pada saat proses perendaman biji. Enzim ini dihasilkan pula oleh Rhizopus oligosporus selama fermentasi (Susanto, dkk, 1998). Aktivitas antioksidan dari isoflavon ini akan meningkat seiring dengan lamanya waktu fermentasi. Handajani (2002) mengatakan bahwa fermentasi tempe telah mengubah bentuk isoflavon glukosida menjadi isoflavon aglikon yaitu daidzein, genistein, glisitein, dan faktor II (6,7,4 tri-hidroksiisoflavon). Senyawa-senyawa turunan tersebut memiliki aktivitas antioksidan yang lebih tinggi dibandingkan dengan isoflavon glukosida. Selama fermentasi juga terbentuk superoksida dismutase (SOD), yaitu enzim yang dihasilkan sel-sel makhluk hidup sebagai sistem pertahanan terhadap radikal bebas. SOD muncul setelah 24 jam fermentasi dan terus meningkat sampai fermentasi 60 jam, bersamaan dengan tumbuhnya kapang (Astuti et al, 2000).
3. Kandungan Serat Pangan Analisa dietary fibre menggunakan metode multiple enzyme, dengan memakai beberapa enzim untuk menghidrolisa sampel. Data yang didapat berupa serat pangan tidak larut (insoluble dietary fibre), serat pangan terlarut (soluble dietary fibre), dan serat pangan total (total dietary fibre). Untuk hasil analisa serat pangan biji saga rebus dan tempe saga tercantum dalam Tabel 4.3. Tabel 4.3 Hasil Analisa Dietary Fibre Biji Saga Rebus dan Tempe Saga (drybase) Serat Pangan Biji Saga Tempe saga Persentase Rebus perubahan Serat Pangan Tidak Larut,% 1,62 0,81 -50% Serat Pangan Larut,% 2,46 1,78 -27,64% Serat Pangan Total,% 4,08 2,57 -37% Keterangan: Tanda (+) menunjukkan peningkatan dan (-) menunjukkan penurunan commit to user
38 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Dari data yang diperoleh diketahui serat pangan dari biji saga rebus menurun setelah fermentasi. IDF, SDF dan TDF biji saga rebus mengalami pengurangan setelah menjadi tempe. IDF menurun sebesar 50%, dari 1,62% menjadi 0,81%. SDF menurun 27,64%, dari 2,46% menjadi 1,78%. Dan TDF menurun 37%, dari 4,08% sebelum fermentasi menjadi 2,59% setelah menjadi tempe. Selama proses fermentasi menjadi tempe kandungan IDF dan SDF dari biji saga mengalami penurunan sehingga secara akumulatif menurunkan kandungan total dietary fibrenya. Penurunan serat pangan ini disebabkan adanya degradasi atau hidrolisa beberapa komponen serat oleh kapang selama fermentasi tempe menjadi gula sederhana. Rysova et al (2010), dalam penelitiannya mengemukakan bahwa kandungan TDF dari tempe kedelai dan tempe dari beberapa varietas pea (Pisum sativum) dengan starter tunggal R. Oligosporus mengalami penurunan dibandingkan sebelum terfermentasi. Harnani (2009), juga menyatakan hal yang sama dimana total dietary fibre dan insoluble dietary fibre dari tepung tempe kacang tunggak lebih rendah daripada tepung kacang tunggak yang tidak mengalami proses fermentasi tempe, sementara soluble dietary fibrenya tidak mengalmi perubahan. Proses fermentasi mengakibatkan terdegradasinya karbohidrat, lignin, asam pitat, dan tanin (Rozan et al, 1996; Paredes-López dan Harry, 1989; dan Hachmeister dan Fung, 1993 dalam Moe 2011). Selain itu R. arrhizus yang terdapat dalam laru
memiliki
kemampuan
untuk
menghidrolisa
pektin
karena
menghasilkan enzim pektinase (Hidayat, 2008). Lignin, pitat, tanin, dan pektin merupakan beberapa konstituen dari serat pangan (AACC, 2001).
C. Potensi Tempe Saga Dibanding Tempe Kedelai Untuk melihat potensi biji saga sebagai bahan baku pembuatan tempe, dalam penelitian ini tempe saga dibandingkan dengan tempe kedelai. Penilaian didasarkan atas kualitas gizinya yaitu; kandungan air, abu, lemak, protein, dan commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
39 digilib.uns.ac.id
karbohidrat, komponen bioaktif seperti kapasitas antioksidan dan serat pangan, serta kualitas sensorinya.
1. Kualitas Gizi Analisa kualitas gizi meliputi kadar air, kadar abu, kadar lemak, kadar protein, dan kadar karbohidrat. Pengujian dilakukan terhadap tempe saga dan tempe kedelai. Hasil analisa proksimat disajikan dalam Tabel 4.4. Tabel 4.4 Hasil Analisa Proksimat Tempe Saga dan Tempe Kedelai (drybase) Komposisi Kimia Tempe saga Tempe Kedelai Kadar Air (%), db 205,55b±2,99 170,17a±5,06 a Kadar Abu (%), db 3,73 ±0,13 3,03a±0,35 Kadar Lemak (%), db 37,61a±1,32 33,25a±0,83 a Kadar Protein (%), db 29,77 ±1,00 35,81b±0,25 Kadar Karbohidrat (%), db 28,89a±0,45 27,97a±0,31 Keterangan: Pada baris yang sama, angka dengan huruf yang berbeda menunjukkan perbedaan yang nyata pada Independent T-test pada α = 0.05 Data Tabel 4.4 menunjukkan bahwa kadar air dari tempe saga lebih tinggi dari pada tempe kedelai. Tempe saga mengandung 205,55% (db) sedang tempe kedelai sebesar 170,17% (db). Kadar air dalam bahan pangan menurut Kamil dalam Handajani (1993), dipengaruhi beberapa faktor salah satunya kecepatan penyerapan air pada biji-bijian yang dipengaruhi oleh permeabilitas kulit biji atau membran biji, konsentrasi larutan, suhu, tekanan hidrostatik, luas permukaan biji yang kontak dengan air, daya intermolekuler, spesies, varietas, tingkat kemasakan dan komposisi kimia serta umur dari biji. Menurut Winarno (2004), air merupakan komponen yang sangat penting bagi manusia. Meskipun tidak termasuk ke dalam komponen nutrien, peranan air sangat vital, salah satunya dalam proses metabolisme. Semua bahan makanan mengandung air dalam jumlah yang bervariasi, kandungan air ini dapat mempengaruhi penampakan, tekstur, citarasa, dan daya tahan bahan makanan tersebut. Ditinjau dari Tabel 4.4, kadar abu tempe saga dibandingkan dengan tempe kedelai tidak terdapat perbedaan commit to user yang nyata diantara keduanya.
perpustakaan.uns.ac.id
40 digilib.uns.ac.id
Kadar abu merupakan bentuk kasar dari jumlah mineral yang terkandung dalam suatu bahan. Mineral merupakan mikronutrien yang penting bagi tubuh, beberapa manfaat dari mineral antara lain untuk pembentukkan tulang dan gigi, untuk sekresi beberapa hormon pertumbuhan, regenerasi sel darah merah, membentuk sistem imunitas dan masih banyak yang lainnya Winarno (2004). Berdasarkan Direktorat Gizi, Departemen Kesehatan RI, 1979 dalam Sutandi (2002), biji saga tanpa kulit memiliki kadar abu 3,9 gram tiap 100 gramnya, diantaranya terdiri dari; kalsium 1062 mg, fosfor 161 mg dan besi 14,2 mg. Sementara, berdasarkan Koswara (1992) dalam Dwinaningsih (2010), per 100 gram kedelai kering mengandung; 227 mg kalsium, 585 mg fosfor dan 8,0 mg besi. Dalam Tabel 4.4 diketahui bahwa kandungan lemak dalam tempe saga dan tempe kedelai tidak berbeda secara signifikan yang berarti keduanya memiliki kandungan lemak yang setara. Kandungan lemak tempe saga sebesar 37,61% sedangkan tempe kedelai 33,25%. Lemak merupakan sumber energi paling efisien dibanding karbohidrat dan protein karena menghasilkan 9 kkal energi pergramnya (Winarno, 2004). Balai Informasi Pertanian Ciawi, Bogor, Jawa Barat, 1985 dalam Haryoko dan Kurnianto (2010), menyatakan bahwa kandungan lemak biji saga lebih tinggi daripada biji kedelai, yaitu 22,6% dan 14,1%. Komponen lemak dari biji saga didominasi oleh asam lemak tak jenuh, yaitu mencapai lebih dari 71% total keseluruhan kandungan lemaknya. Asam lemak tak jenuh yang paling banyak adalah asam lemak linoleat (17,8%) dan oleat (51,1%) (Zarnowski, 2004). Asam lemak tak jenuh mampu mengontrol LDL dalam darah, yang secara tidak langsung membantu mencegah timbulnya artesklerosis dan penyakit jantung. Sementara itu, perbandingan antara tempe saga dan tempe kedelai menunjukkan bahwa tempe kedelai memiliki total protein yang lebih tinggi dari pada tempe saga, yaitu sebesar 35,81% sedangkan tempe saga sebesar 29,77%. Hal ini berlawanan dengan beberapa penelitian commitbahwa to userkandungan tempe saga lebih besar sebelumnya, yang menyebutkan
perpustakaan.uns.ac.id
41 digilib.uns.ac.id
daripada tempe kedelai. Dalam penelitian yang dilakukan oleh Haryoko dan Kurnianto, 2010 menyebutkan kadar protein kasar tempe saga sebesar 26,42 % sedangkan tempe kedelai sebesar 21,9 %. Dalam penelitian lain yang dilakukan oleh Aggraini, 2009 menyebutkan kadar protein terlarut tempe saga dengan menggunakan metode titrasi formol sebesar 22,41 % sedang tempe kedelai sebesar 18 %. Dari perbandingan data hasil analisa dalam penelitian ini dengan data dari dua penelitian di atas, perbedaan terjadi disebabkan perbedaan metode dalam proses pengolahan tempe saga. Dalam penelitian Haryoko dan Kurnianto, 2010 dan Aggraini, 2009 proses pengolahan biji saga selama perebusan dan perendaman masih menyertakan kulitnya sementara pada penelitian ini biji saga diolah setelah dilakukan pemisahan terhadap kulitnya terlebih dahulu. Pengupasan kulit biji saga dilakukan dalam upaya menanggulangi efek samping dari saponin yang terkandung di dalam kulit biji saga. Selama proses perebusan dan perendaman biji saga tanpa kulit, sebagian protein ikut terlarut dalam air. Menurut Veen dan Schaefer (1950), selama proses penghilangan kulit, perendaman dan perebusan terjadi pengurangan nitrogen sebesar 3,9-8,0%. Sedangkan menurut Nurhidayat dkk, 2006 selama perendaman protein total turun sebesar 1,4%. Smith et al (1963), mengungkapkan bahwa tempe kedelai yang diproses dengan menyertakan kulit arinya selama perebusan dan perendaman lebih sedikit kehilangan total N-nya dari pada kedelai yang telah mengalami dehulling atau penghilangan kulit ari dari awal. Untuk lebih mendukung kebenaran hipotesis bahwa selama proses pembuatan tempe, protein dari biji saga lebih banyak yang hilang dari pada kedelai, dalam studi ini peneliti melakukan analisa tambahan untuk menganalisa kadar protein kasar dari biji saga dan biji kedelai mentah. Dari hasil analisa tersebut diperoleh kadar protein kasar dari biji saga sebesar 37,37% (db) sedangkan biji kedelai 36,19% (db). Hal ini membuktikan bahwa selama proses perebusan dan perendaman, sejumlah commit to user besar protein dari biji saga terlarut dan hilang. Berdasarkan penelitian
42 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Balai Informasi Pertanian Ciawi, Bogor, Jawa Barat, 1985 dalam Haryoko dan Kurnianto (2010), menyatakan hal yang sama, bahwa kandungan protein biji saga lebih tinggi dibandingkan dengan kedelai, yaitu sebesar 48,2 % sedangkan kedelai 34,9 %. Dalam Tabel 4.4 juga menjelaskan bahwa tidak terdapat perbedaan yang nyata kandungan karbohidrat antara tempe saga. Tempe saga memiliki kadar karbohidrat sebesar 28,89 % sedangkan tempe kedelai sebesar 27,97%. Secara keseluruhan tempe saga dan tempe kedelai memiliki kualitas gizi yang seimbang. Meskipun nilai proteinnya lebih rendah namun hal ini bukan disebabkan dari kandungan biji saga sendiri tetapi lebih karena proses produksi tempe yang belum optimal. Hasil penelitian ini mengindikasikan bahwa ditinjau dari kualitas gizinya, tempe biji saga berpotensi untuk menggantikan tempe kedelai.
2. Kapasitas Antioksidan Tempe merupakan makanan tradisional yang kaya akan senyawa antioksidan. Secara kimia, senyawa antioksidan diartikan sebagai senyawa pemberi
elektron
(electron
donors).
Secara
biologis,
pengertian
antioksidan adalah senyawa yang mampu menangkal atau meredam dampak negatif oksidan dalam tubuh. Antioksidan bekerja dengan mendonorkan satu elektronnya kepada senyawa yang bersifat oksidan sehingga aktivitas senyawa oksidan tersebut dapat dihambat (Winarsi, 2008). Hasil analisa kapasitas antioksidan dari tempe saga dan tempe kedelai tersaji dalam tabel 4.5. Tabel 4.5 Hasil Analisa Kapasitas Antioksidan Tempe Saga dan Tempe Kedelai (drybase) Kapasitas Antioksidan Tempe saga Tempe Kedelai Total Fenol (mg/100g sampel) 0,33a±0,01 0,36a±0,06 Aktivitas DPPH (% DPPH/mg sampel) 0,12a±0,01 0,23a±0,04 Keterangan: Pada baris yang sama, angka dengan huruf yang berbeda menunjukkan perbedaan yang nyata pada Independent T-test pada α = 0.05commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
43 digilib.uns.ac.id
Tabel 4.5 menunjukkan bahwa jumlah total fenol tempe saga dan tempe kedelai tidak memiliki perbedaan yang nyata. Tempe saga mengandung 0,33 mg fenol/100 gram sampel (db) dan tempe kedelai 0,36 mg fenol/100 gram sampel (db). Ini menunjukkan bahwa tempe saga sebanding dengan tempe kedelai dalam hal kandungan senyawa fenolnya, salah satunya yang cukup menonjol adalah isoflavon. Handajani (2002), menjelaskan bahwa antioksidan yang paling menonjol dalam tempe adalah isoflavon, oleh karena itu senyawa yang paling dominan terukur dalam uji aktivitas antioksidan adalah isoflavon. Isoflavon tidak hanya ada dalam kedelai, juga banyak terdapat dalam jenis leguminosa lain (Rahardjo dan Hernani, 2006). Salah satunya mucuna atau populernya disebut kacang koro benguk. Handajani (2001), dalam penelitiannya membuktikan bahwa proses fermentasi meningkatkan total isoflavon aglikon dari koro benguk yaitu daidzein, genistein, glisitein, dan faktor II-nya, meskipun dalam penelitian yang sama jumlahnya masih lebih kecil dari pada tempe kedelai. Biji saga diketahui juga mengandung tanin, alkaloid, flavonoid, dan kardiak glikosida (Rodrigo et al., 2007; Ara et al., 2010; Adedapo et al., 2009; Maruthappan dan Shree, 2010). Berdasarkan tabel 4.5 diketahui aktifitas penangkapan radikal DPPH dari tempe saga sebesar 0,12% DPPH/mg sampel (db) dan tempe kedelai sebesar 0,23% DPPH/mg sampel (db). Kedua sampel tidak menunjukkan adanya perbedaan yang nyata yang berarti bahwa kandungan antioksidan dalam tempe saga dan tempe kedelai setara. Menurut Antioksidan dalam makanan dapat berperan dalam pencegahan berbagai penyakit, meliputi penyakit kardiovaskular, serebrovaskular, kanker, penyakit yang berhubungan dengan penuaan dan lain-lain (Silalahi, 2006).
3. Serat Pangan Hasil analisa serat pangan biji saga rebus dan tempe saga termasuk di dalamnya serat pangan tidak larut (insoluble dietary fibre), serat pangan commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
44 digilib.uns.ac.id
terlarut (soluble dietary fibre), dan serat pangan total (total dietary fibre) tercantum dalam tabel 4.6. Tabel 4.6 Hasil Analisa Dietary Fibre Tempe Saga dan Tempe Kedelai (drybase) Dietary Fibre Tempe saga Tempe Kedelai Serat Pangan Tidak Larut,% 0,81a±0,09 1,03a±0,01 Serat Pangan Larut,% 1,78a±0,16 1,59a±0,15 a Serat Pangan Total,% 2,59 ±0,06 2,62a±0,16 Keterangan: Pada baris yang sama, angka dengan huruf yang berbeda menunjukkan perbedaan yang nyata pada Independent T-test pada α = 0.05 Berdasarkan data yang diperoleh dari Tabel 4.6, diketahui bahwa kandungan IDF, SDF dan TDF dari tempe saga menunjukkan tidak terdapat perbedaan yang nyata terhadap tempe kedelai. Menurut pendapat Winarno (2004), serat pangan umumnya merupakan karbohidrat atau polisakarida. Mungkin hal ini juga yang menyebabkan jumlah total dietary fibre tempe saga dan tempe kedelai tidak berbeda nyata, karena kandungan karbohidrat keduanya juga tidak menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan. Dietary fibre adalah sisa dari sel-sel tumbuhan, polisakarida, lignin dan substansi lain yang tahan terhadap hidrolisis (digestion) oleh enzim-enzim pencernaan manusia (AOAC dalam De Vries, 2011). Menurut Schneeman (1987) dalam Harnani (2009), Serat pangan dibagi atas dua bagian menurut kelarutannya terhadap air, yaitu serat pangan tidak larut (insoluble dietary fibre, IDF) dan serat pangan terlarut (soluble dietary fibre, SDF). Serat pangan tidak larut terdiri atas selulosa, lignin, dan beberapa fraksi hemiselulosa. Sedangkan serat pangan terlarut terdiri atas pektin, gum, mucilage, dan beberapa hemiselulosa. Serat makanan memiliki banyak manfaat diantaranya sebagai bahan pencahar, fermentasi serat dalam kolon menghasilkan produk berupa gas seperti gas hidrogen, metana, karbondioksida dan asam lemak rantai pendek seperti asam asetat, propionat dan butirat, memberi efek kemoprotektif dalam kolon. Mencerna serat tertentu dapat memperbaiki commit to user toleransi glukosa dan menurunkan konsentrasi insulin plasma pada orang
45 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
normal dan pada penderita penyakit diabetes. Konsumsi serat makanan dapat menurunkan absorpsi kolesterol dan peningkatan pelepasan asam empedu (Tensiska, 2008). Selain itu, menurut Herminingsih (2011), serat pangan juga dapat mencegah kanker, sembelit dan kelebihan berat badan.
4. Analisa Sensori Kualitas sensori memiliki arti penting untuk produk pangan. Meskipun dari segi nutrisi lengkap namun jika dari segi organoleptik kurang disukai, bahan pangan tersebut akan sukar untuk dikembangkan ke depannya. Dalam penelitian ini dilakukan uji sensori dengan menggunakan metode duo-trio, untuk membandingkan sejauh mana perbedaan antara tempe saga dengan tempe kedelai. Parameter yang diujikan adalah warna, aroma, rasa, tekstur, dan overall. Sampel tempe sebelumnya telah digoreng terlebih dahulu sebelum disajikan kepada panelis. Dari hasil analisa sensori dengan kontrol pembanding tempe kedelai terhadap 30 panelis, didapatkan hasil bahwa tempe saga dari semua parameter yang diujikan mendapat respon yang positif bahwa tempe saga sangat berbeda nyata terhadap tempe kedelai. Pengujian dilanjutkan
dengan
penilaian
skoring kesukaan. Data penilaian
ditampilkan dalam Tabel 4.7 Tabel 4.7 Hasil Penilaian Organoleptik Tempe Saga Parameter Warna Aroma Rasa Tempe Saga 3,87b 2,30a 2,30a Tempe kedelai 3,17a 3,03b 3,17b
Tekstur 3,40a 3,00a
Overall 2,63a 2,93a
Skala nilai: 1) sangat lebih buruk, 2) lebih buruk, 3) netral, 4) lebih baik, 5) sangat lebih baik (uji Independet T-Test dengan tingkat signifikansi pada α = 0.05).
1. Warna Menurut Winarno (2004), secara visual faktor warna tampil lebih dahulu dan kadang-kadang sangat menentukan dalam memilih bahan makanan. Penerimaan warna suatu bahan berbeda-beda tergantung faktor commit to user penerima. alam, geografis, dan aspek sosial masyarakat
perpustakaan.uns.ac.id
46 digilib.uns.ac.id
Berdasarkan data dari 30 panelis menyatakan bahwa dari segi warna tempe saga goreng lebih baik dari tempe kedelai goreng dengan hasil perhitungan statistik yang memberikan angka 3,87. Dari segi tampilan tempe saga goreng memiliki warna lebih cerah dibanding tempe kedelai, dengan intensitas kekuningan.
2. Aroma Menurut de Mann (1989) dalam Mayasari (2010), dalam industri pangan, pengujian aroma atau bau dianggap penting karena cepat dapat memberikan hasil penilaian terhadap produk terkait diterima atau tidaknya suatu produk. Timbulnya aroma atau bau ini karena zat bau tersebut bersifat volatile (mudah menguap). Dari data menunjukkan bahwa aroma tempe saga lebih buruk dari pada tempe kedelai. Hal ini disebabkan karena aroma langu dari tempe saga yang lebih kuat dari pada aroma langu tempe kedelai. Aggraini (2009), yang melakukan uji sensori terhadap tempe saga menyatakan jika mayoritas panelis menyatakan bahwa tempe saga memiliki aroma yang sangat menyengat. Menurut Astawan (2008), aroma langu disebabkan adanya aktivitas enzim lipoksigenase yang mengoksidasi asam lemak-asam lemak tak jenuh menjadi senyawa-senyawa mudah menguap seperti aldehid dan keton. Proses pembuatan tempe saga dalam penelitian ini telah dimodifikasi untuk meminimalisir aroma langu yang sangat kuat dari biji saga dengan penambahan soda kue ke dalam air perendam. Soda kue yang bersifat basa dapat meregangkan struktur protein yang menyusun enzim lipoksigenase agar lebih mudah didegradasi (Kinsella, 1979; dan Winarno 1985; Santosa et al, 1994; Widowati 2007 dalam Ginting, 2009) sehingga aroma langu dapat dikurangi. Metode ini cukup efektif untuk mengurangi aroma langu pada beberapa leguminosa seperti koro-koroan, namun tidak cukup efektif terhadap biji saga. Hal ini mungkin disebabkan karena biji saga memiliki kadar lemak yang sangat tinggi bahkan melebihi kedelai. Lemak biji saga commit user mayoritas tersusun dari asam lemaktotak jenuh (Zarnowski, 2004 dan Balai
47 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Informasi Pertanian-Ciawi, 1985 dalam Haryoko dan Kurnianto, 2010) yang merupakan substrat dari enzim lipoksigenase.
3. Rasa Menurut Kartika dkk (1989), makanan merupakan gabungan dari berbagai macam rasa bahan – bahan yang digunakan dalam makanan tersebut.
Sedangkan
de
Mann
(1989)
dalam
Mayasari
(2010),
mendefinisikan flavor atau rasa sebagai rangsangan yang ditimbulkan oleh bahan yang dimakan, yang dirasakan oleh indra pengecap atau pembau, serta rangsangan lainnya seperti perabaan dan penerimaan derajat panas oleh mulut. Dari analisa sensori, menunjukkan bahwa rasa dari tempe saga kurang disukai
dibandingkan
dengan
tempe
kedelai.
Mayoritas
panelis
mengungkapkan bahwa tempe saga memiliki sedikit rasa pahit walaupun beberapa menyatakan tempe saga memiliki rasa yang khas. Aggraini (2009), mengatakan bahwa 38,5% panelis menyatakan tempe saga memiliki rasa yang unik, sementara 76,9% panelis menyatakan kekurang sukaannya terhadap aromanya yang menyegat. Menurut Winarno (2004), rasa suatu bahan pangan dipengaruhi oleh banyak hal, diantaranya komponen kimia penyusun bahan pangan tersebut, tekstur, suhu, konsentrasi, dan interaksi antara komponen rasa.
4. Tekstur Tekstur dan konsistensi suatu bahan akan mempengaruhi citarasa yang ditimbulkan dari bahan tersebut. Dari penelitian-penelitian yang telah dilakukan diketahui bahwa perubahan tekstur atau viskositas bahan dapat mengubah rasa dan bau yang timbul karena dapat mempengaruhi kecepatan rangsangan terhadap sel olfaktori dan kelenjar air liur (Winarno, 2004). Ditinjau dari tekstur, tempe saga memiliki nilai lebih dari pada tempe kedelai. Tempe saga menurut panelis memiliki tekstur lebih lembut dan commitmeskipun to user terasa sedikit kesan berpasir. lunak dari pada tempe kedelai,
48 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Aggraini (2009), mengatakan bahwa sebanyak 84,6% responden uji organoleptik menilai tempe saga memiliki tekstur yang lebih lembut dari pada tempe kedelai. Tekstur yang lembut dan lunak dari tempe saga kemungkinan dipengaruhi oleh kadar air dari tempe saga yang lebih tinggi dibanding tempe kedelai.
5. Overall Ditinjau dari penilaian keseluruhan parameter yang meliputi warna, aroma, rasa dan tekstur yang tergabung dalam penilaian overall. Secara statistik tempe saga memiliki kualitas sensori yang sama dengan tempe kedelai yang selama ini masih menjadi produk olahan kedelai yang paling banyak dikonsumsi oleh masyarakat Indonesia. Dilihat dari hasil analisa yang menunjukkan tidak terdapt perbedaan yang nyata antara keduannya. Meskipun dari segi rasa dan aroma tempe saga masih dinilai dibawah kualitas tempe kedelai namun warna dan tekstur tempe saga lebih baik sehingga menutup kekurangan dari sisi rasa dan aroma.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan mengenai karakteristik kimia dan sensori dari tempe saga, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Kualitas sensori dari tempe saga tidak berbeda nyata dengan tempe kedelai. Meskipun dari segi rasa dan aroma tempe kedelai masih lebih buruk dari pada tempe kedelai namun dari segi warna lebih baik dan tekstur keduanya sama walaupun ada tendensi tempe saga lebih baik. Sehingga secara overall tempe saga dan tempe kedelai memiliki mutu sensori yang sama. 2. Kualitas gizi dari tempe saga sebanding dengan tempe kedelai. Kadar air tempe saga lebih tinggi dibanding tempe kedelai, yaitu; 205,55%(db) dibanding 170,17%(db). Sedangkan kadar abu, lemak dan karbohidrat keduanya setara, untuk tempe saga berturut-turut; 3,73%(db), 37,61%(db) dan 28,89%(db) sedangkan tempe kedelai; 3,03%(db), 33,25%(db) dan 27,97%(db), meskipun tempe saga memperlihatkan total protein yang lebih rendah daripada tempe kedelai, 29,77%(db) dibanding 35,81%(db). 3. Tempe saga memiliki komponen bioaktif yang meliputi aktifitas penangkapan radikal bebas, total fenol, dietary fibre (insoluble dietary fibre, soluble dietary fibre, total dietary fibre) yang setara dengan tempe kedelai. Berturut-turut kandungan tempe saga; 0,12 %DPPH/mg sampel (db) dan 0,33 mg fenol/100g sampel (db), 1,78%(db), 0,81%(db), dan 2,59%(db). Sedangkan tempe kedelai; 0,23 %DPPH/mg sampel (db) dan 0,36 mg fenol/100g sampel (db), 1,59%(db), 1,03%(db), dan 2,62%(db).
B. Saran 1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai metode pembuatan tempe saga sehingga menghasilkan tempe saga yang lebih baik kualitasnya ditinjau dari kandungan nutrisi, sifat fungsional dan kualitas sensorinya. commit to user
49
50 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
2. Perlu dilakukan penelitian yang lebih spesifik tentang optimalisasi lama fermentasi tempe saga, yang terkait dengan kandungan asam amino, asam lemak, kapasitas antioksidan, dan serat pangan. 3. Melihat dari potensi kualitas sensori, kualitas gizi, kapasitas antioksidan, dan serat pangan dari tempe saga yang sebanding dengan tempe kedelai, perlu diadakannya kerjasama dari berbagai bidang untuk mensosialisasikan dan memulai produksi komersial tempe saga, baik pakar pangan, pengrajin tempe, pembudidaya, pemerintah, dan masyarakat. 4. Perlu dilakukan penelitian mengenai diversifikasi pengolahan dari biji saga.
commit to user