FORMULASI LARU TEMPE TERSTANDAR DARI ISOLAT USAR DAUN WARU (Hibiscus tiliaceus)
Oleh: ADISTI BINTANG AZIZAH F24103108
2007 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Adisti Bintang Azizah. F24103108. Formulasi Laru Termpe Terstandar dari Isolat Usar Daun Waru (Hibiscus tiliaceus). Di bawah bimbingan Lilis Nuraida dan Suliantari
RINGKASAN Tempe merupakan salah satu pangan tradisional yang sangat populer di kalangan masyarakat Indonesia. Bahan baku dalam pembuatan tempe adalah kedelai yang difermentasi dengan fermentasi kapang Rhizopus selama 36-48 jam. Kapang yang berperan dalam pembuatan tempe ini diperoleh dari laru, yakni starter pembuatan tempe. Pada umumnya, laru tempe dibuat dengan menginokulasikan spora kapang ke dalam substrat, diinkubasi, kemudian dikeringkan dan digiling hingga halus. Hingga kini industri tempe masih bertahan sebagai home industry dengan skala produksi kecil. Hal ini dapat disebabkan oleh adanya perbedaan jenis kapang yang terkandung dalam laru yang berbeda sehingga menghasilkan tempe yang beragam pula. Oleh karena itu diperlukan adanya standardisasi laru untuk menghasilkan keseragaman mutu tempe. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh laru tempe terstandar dengan formulasi terbaik menggunakan substrat beras dan onggok. Tahapan penelitian yang dilakukan meliputi; isolasi dan identifikasi kapang dari usar daun waru, pemilihan substrat terbaik, pemilihan jumlah spora terbaik, pemilihan waktu pengeringan terbaik, scaling up, serta penyimpanan. Tahapan yang telah dilaksanakan adalah isolasi dan identifikasi kapang serta pemilihan substrat terbaik. Dari isolasi dan identifikasi, dapat diketahui bahwa jenis kapang yang terdapat pada usar adalah Rhizopus sp. Selain itu, dilakukan pula penghitungan jumlah kapang per cm2 permukaan usar. Hasil penghitungan menunjukkan bahwa rata-rata jumlah kapang pada permukaan usar adalah 7,2 x 102 koloni kapang per cm2. Dari isolat yang diperoleh kemudian digunakan untuk membuat laru tempe dengan substrat campuran beras dan onggok. Rasio beras dan onggok yang digunakan yakni; 1:1, 1:2, 1:3, 2:1, 3:1, 100% beras, dan 100% onggok. Berdasarkan hasil analisis total kapang dan
pengujian organoleptik tempe mentah, diperoleh substrat terbaik yang merupakan campuran beras:onggok dengan rasio 1:3. Laru yang menggunakan substrat beras: onggok dengan rasio 1:3 ini memiliki jumlah total kapang sebesar 5,5 x 106 per gram laru. Substrat terbaik yang diperoleh kemudian diinokulasikan dengan jumlah spora awal 106 spora kapang per 10 gram substrat sebagi jumlah spora awal terbaik. Lama pengeringan terbaik untuk laru tempe adalah 48 jam pada suhu 40ºC. Selanjutnya dilakukan Scaling-Up pembuatan laru dengan formulasi terbaik dalam skala 1 kilogram, kemudian dilakukan penyimpanan selama 6 minggu. Hasil penyimpanan laru dalam kemasan LDPE menunjukkan bahwa dari minggu pertama hingga minggu keempat penyimpanan, viabilitas kapang cenderung stabil. Namun, terdapat penurunan viabilitas kapang mulai minggu ke5 penyimpanan. Meskipun demikian, hingga akhir minggu ke-6 penyimpanan, tempe yang dihasilkan dari laru penelitian ini masih dapat diterima dengan baik oleh konsumen.
FORMULASI LARU TEMPE TERSTANDAR DARI ISOLAT USAR DAUN WARU (Hibiscus tiliaceus)
SKRIPSI sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
oleh: ADISTI BINTANG AZIZAH F24103108
2007 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
FORMULASI LARU TEMPE TERSTANDAR DARI ISOLAT USAR DAUN WARU (Hibiscus tiliaceus)
SKRIPSI sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor oleh: ADISTI BINTANG AZIZAH F24103108 dilahirkan di Jakarta pada tanggal 21 September 1985 Tanggal Lulus: Agustus 2007 Menyetujui, Bogor, Agustus 2007
Dr. Ir. Lilis Nuraida, M. Sc Dosen Pembimbing I
Dra. Suliantari, MS Dosen Pembimbing II Mengetahui,
Dr. Ir. Dahrul Syah, M. Sc Ketua Departemen ITP
iii
KATA PENGANTAR Alhamdulillahirabbil’aalamin, puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan sekian banyak rahmatnya sehingga penulisan skripsi ini dapat terselesaikan untuk memperoleh gelar sarjana. Dalam pelaksanaan penelitian ini, penulis mendapat banyak bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan rasa terima kasih kepada : 1. Dr. Ir. Lilis Nuraida, M.Sc selaku dosen pembimbing yang telah membimbing penulis selama menempuh pendidikan sarjana atas segala nasehat, bimbingan, dan arahan yang sangat berharga. 2. Dra. Suliantari, MS selaku dosen pembimbing II yang telah banyak memberikan masukan dan bimbingan kepada penulis selama menjalani penelitian dan penulisan skripsi ini. 3. Didah Nur Faridah, STP, M.Si yang telah meluangkan waktu untuk menjadi penguji serta memberikan masukan yang bermanfaat. 4. SEAFAST Center atas bantuan media mikrobiologi. 5. Kedua orangtuaku tercinta, Mamie dan Papie yang selalu berada di sisiku mendo’akan dan mencurahkan kasih sayang dalam senang dan sedih. Lady dan Honey, adik-adikku tersayang yang selalu menyemangatiku dan mengerti aku. You’re the greatest blessings i’ve ever had. 6. Nenek dan Kakek, yang selalu mendo’akan aku agar selalu sukses 7. Apriliana dan Stefanus, semua suka dan duka yang kita alami bersama akan jadi kenangan tak terlupakan. 8. Teman-teman ITP 40, khususnya untuk golongan D. 9. Ekus dan Prima yang tidak bosannya menjadi pendengar yang baik untukku. 10. Windy Girls... 11. Para staff dan laboran seafast center; Mbak Ari, Bu Sari, Pak Taufik, Sofah, Desi, Bu Entin, Bu Rohana, Pak Udin, Bu Sri, Pak Nur, dan semuanya... 12. Teman-teman di lab. seafast; Mbak Dhenok, Fitri, yang telah banyak membantu dalam banyak hal
iv
13. Para Laboran di Lab. ITP 14. Endang Aguswati dan Linda Panduwati, sahabat baikku yang selalu mendo’akan aku dan mendukung aku dalam segala situasi. Tanpa kalian, rasanya sukar melewati masa-masa sulit. 15. Para penulis hebat yang telah menulis buku motivasi. Semua karya kalian telah memantikkan cahaya kecil dalam hatiku menjadi bara semangat yang membuatku selalu optimis menjalani tantangan. 16. Untuk semua pihak yang juga sangat membantu tetapi tidak bisa disebutkan satu per satu, mohon maaf dan terima kasih. Akhirul kata penulis berharap semoga karya tulis ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan.
Bogor, Agustus 2007
Penulis
v
DAFTAR ISI halaman KATA PENGANTAR................................................................................iii DAFTAR ISI................................................................................................v DAFTAR TABEL.....................................................................................viii DAFTAR GAMBAR..................................................................................ix DAFTAR LAMPIRAN................................................................................x I.
PENDAHULUAN............................................................................1 A. LATAR BELAKANG................................................................3 B. TUJUAN....................................................................................3 C. MANFAAT................................................................................3
II.
TINJAUAN PUSTAKA...................................................................4 A. TEMPE ......................................................................................4 1. PEMBUATAN TEMPE.........................................................5 2. JENIS-JENIS TEMPE...........................................................9 3. KHASIAT TEMPE..............................................................12 B. LARU TEMPE.........................................................................15 1. KAPANG PADA LARU TEMPE.......................................15 a. Rhizopus oligosporus........................................................16 b. Rhizopus oryzae.................................................................16 c. Rhizopus stolonifer............................................................17 2. PEMBUATAN LARU TEMPE...........................................18 a. Laru tempe tradisional.......................................................18 i. Usar.................................................................................19 ii. Laru dari tempe..............................................................19 iii. Laru beras......................................................................20 iv. Laru singkong................................................................20 b. Upaya standardisari...........................................................21
III.
METODOLOGI PENELITIAN.....................................................23 A. BAHAN DAN ALAT..............................................................23 B. METODE PENELITIAN........................................................23
vi
1. ISOLASI DAN IDENTIFIKASI KAPANG.......................23 a. Isolasi dan Identifikasi Kapang.......................................23 b. Perhitungan Jumlah Spora dan Jumlah Kapang pada Usar...........................................................24 2. PEMILIHAN SUBSTRAT TERBAIK................................24 3. PENGARUH JUMLAH SPORA AWAL TERHADAP LARU............................................................25 4. SCALING UP DAN LAMA PENGERINGAN LARU TERBAIK................................................................25 5. PENGARUH JUMLAH LARU TERHADAP KUALITAS TEMPE............................................................26 6. PENYIMPANAN LARU TEMPE.......................................26 C. METODE ANALISIS.............................................................26 1. Total Kapang.......................................................................26 2. Total Plate Count................................................................27 3. Jumlah Spora.......................................................................27 4. Kadar Air ............................................................................28 5. Uji Organoleptik (Hedonik).................................................28 6. Pembuatan Tempe................................................................29 IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN......................................................30 A. ISOLASI DAN IDENTIFIKASI KAPANG............................30 1. Isolasi dan Identifikasi Kapang.............................................30 2. Perhitungan Jumlah Spora dan Jumlah Kapang pada Usar...32 B. PEMILIHAN SUBSTRAT TERBAIK.....................................33 C. PENGARUH JUMLAH SPORA AWAL TERHADAP LARU..................................................................40 D. SCALING UP DAN LAMA PENGERINGAN LARU TERBAIK......................................................................41 E. PENGARUH JUMLAH LARU TERHADAP KUALITAS TEMPE..................................................................43 F. PENYIMPANAN LARU TEMPE............................................44
V.
KESIMPULAN DAN SARAN......................................................53
vii
A. KESIMPULAN........................................................................53 B. SARAN....................................................................................54 DAFTAR PUSTAKA................................................................................55 LAMPIRAN...............................................................................................59
viii
DAFTAR TABEL halaman Tabel 1. Komposisi zat gizi kedelai dan tempe dalam 100 gram bahan yang dapat dimakan (bdd) dan 100 gram bahan kering.....................................................................................4 Tabel 2. Komposisi kimia tempe, daging sapi, telur ayam, dan susu sapi di dalam 100 gram bahan..........................................................................5 Tabel 3. Perbedaan sifat-sifat pokok Rhizopus sp. pada tempe.............................18 Tabel 4. Hasil swab pada berbagai area usar.........................................................33 Tabel 5. Total mikroba dan total kapang berbagai substrat laru tempe.................35 Tabel 6. Substrat laru tempe dengan penerimaan yang tidak berbeda nyata ........40 Tabel 7. Analisis total kapang pada laru tempe.................................................... 40 Tabel 8. Total kapang, TPC, dan kadar air laru tempe ..........................................42 Tabel 9. Hasil pengujian jumlah penambahan laru untuk pembuatan tempe ........43 Tabel 10. Perbandingan total kapang laru pasar dan laru penelitian..................... 44 Tabel 11. Hasil pengamatan terhadap kualitas tempe selama penyimpanan ........47 Tabel 12. Hasil pengamatan visual terhadap tempe selama penyimpanan laru.....48
ix
DAFTAR GAMBAR halaman Gambar 1. Diagram alir pembuatan tempe cara baru ..............................................8 Gambar 2. Diagram alir pembuatan tempe cara pengupasan kering .......................9 Gambar 3. Diagram alir pembuatan laru tempe bubuk secara laboratorium ........24 Gambar 4. Penampakan haemacytometer .............................................................27 Gambar 5. Diagram alir pembuatan tempe ...........................................................29 Gambar 6. Pertumbuhan koloni Rhizopus sp.........................................................30 Gambar 7. Morfologi Rhizopus sp.........................................................................30 Gambar 8. Rhizopus sp. dengan perbesaran mikroskop 1000 kali.........................30 Gambar 9. Area swab usar....................................................................................32 Gambar 10. Laru tempe .........................................................................................34 Gambar 11. Laru tempe penelitian dari berbagai substrat ....................................35 Gambar 12. Grafik rata-rata kesukaan panelis terhadap kekompakan hifa tempe mentah ...................................................................................36 Gambar 13. Grafik rata-rata kesukaan panelis terhadap aroma tempe mentah .....37 Gambar 14. Grafik rata-rata kesukaan panelis terhadap overall parameter .........39 Gambar 15. Total kapang dan TPC laru selama penyimpanan pada suhu ruang ..45
x
DAFTAR LAMPIRAN halaman Lampiran 1. Rincian hasil swab pada berbagai area usar......................................60 Lampiran 2. Hasil rekapitulasi uji organoleptik formulsi substrat laru parameter kekompakan hifa..............................................................61 Lampiran 3. Hasil Pengolahan Data Organoleptik (kekompakan hifa).................62 Lampiran 4. Hasil Uji Lanjut Duncan terhadap Parameter kekompakan Hifa…..63 Lampiran 5. Rekapitulasi uji organoleptik formulsi substrat laru parameter Aroma tempe.....................................................................................64 Lampiran 6. Hasil Pengolahan Data Organoleptik (aroma)...................................65 Lampiran 7. Hasil Uji Lanjut Duncan terhadap Parameter Aroma…………..…..66 Lampiran 8. Rekapitulasi uji organoleptik formulsi substrat laru untuk overall parameter tempe...................................................................67 Lampiran 9. Hasil Pengolahan Data Organoleptik (overall)..................................68 Lampiran 10. Hasil Uji Lanjut Duncan terhadap Overall Parameter …..……….69 Lampiran 11. Oven pengering dan loyang yang digunakan pada penelitian ini ..
1
I. PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG Tempe merupakan salah satu pangan tradisional yang sangat populer di kalangan masyarakat Indonesia. Bahan baku dalam pembuatan tempe adalah kedelai yang diolah dengan teknik fermentasi kapang dalam jangka waktu tertentu. Pada umumnya, pembuatan tempe meliputi beberapa tahap, yaitu; pencucian kedelai, perebusan, perendaman, pengukusan, penambahan laru, serta pemeraman selama 36-48 jam. Beberapa dekade sebelumnya, tempe masih dianggap sebagai komoditas inferior yang dikonsumsi secara terbatas oleh golongan masyarakat menengah ke bawah. Namun, seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan banyaknya riset tentang tempe, potensi dan kegunaan tempe semakin dikenal luas, sehingga kini tempe telah dikonsumsi secara luas oleh seluruh lapisan masyarakat di Indonesia. Hingga kini, industri tempe masih bertahan sebagai home industry dengan skala produksi kecil yang menggunakan teknologi tradisional, misalnya penggunaan alat-alat sederhana. Meskipun rata-rata jumlah konsumsi tempe di 13 propinsi di Indonesia mencapai 1,225 kg/orang/minggu (Suyanto, 1997 yang dikutip oleh Kuswanto, 2004). Hal ini dapat disebabkan oleh adanya perbedaan jenis kapang yang terkandung dalam laru yang berbeda sehingga menghasilkan tempe yang mutunya kurang seragam. Dalam pembuatan tempe, dikenal beberapa macam laru yang digunakan dalam proses fermentasi untuk menghasilkan tempe dengan kualitas tinggi. Beberapa diantaranya adalah; laru yang berasal dari tempe yang dikeringkan, usar, dan laru tempe berbentuk serbuk. Jenis laru yang terakhir kini telah diproduksi oleh beberapa produsen dan mudah diperoleh di pasaran. Laru yang berasal dari tempe, biasanya dibuat secara tradisional oleh para pengrajin dengan menggunakan tempe yang sudah jadi. Tempe tersebut diiris tipis, dikeringkan, digiling menjadi bubuk halus dan hasilnya digunakan sebagai laru dalam proses produksi tempe selanjutnya (Syarief et al., 1999).
2
Jenis inokulum kapang lainnya yang sering dipakai di daerah Jawa Tengah adalah usar. Usar sebenarnya berasal dari daun waru (Hibiscus tiliaceus) atau daun jati (Tectona grandis) yang telah ditumbuhi kapang tempe. Usar dibuat dengan cara menaburkan kedelai yang telah diberi laru pada permukaan bawah daun waru atau daun jati. Selanjutnya daun tersebut disusun atau ditempatkan pada suatu wadah misalnya nampan dengan sistem lapis, yaitu saling menutup antara daun satu dengan daun yang lain, bagian atasnya ditutup dengan kain saring atau plastik. Daun tersebut kemudian diperam dengan kondisi menutup bagian atas rak selama 24 sampai 36 jam. Selanjutnya daun dibiarkan masing-masing (tidak saling menutup) dan dibiarkan terbuka tiga hingga tujuh hari. Langkah ini sekaligus merupakan tahap pengeringan (Syarief et al., 1999). Usar tersebut kemudian dapat kembali dipergunakan untuk pembuatan tempe. Umumnya, satu lembar usar dapat dipergunakan untuk membuat tempe dari 1-5 kilogram kedelai (Sarwono, 2006). Menurut Pawiroharsono (1977), usar memiliki keragaman jenis kapang yang terdapat pada permukaannya. Beberarapa jenis kapang yang umum terdapat pada permukaan usar antara lain; Rhizopus sp. dan Mucor sp.. Perbedaan jenis kapang ini akan menyebabkan perbedaan tempe yang dihasilkan, maka pada umumnya masyarakat lebih menyukai tempe Yogya atau tempe Bantul. Dalam prakteknya, sekarang ini para produsen tempe lebih banyak mempergunakan laru tempe berbentuk serbuk dengan alasan kepraktisan penggunaan. Selain itu, di pasaran pun kini laru tempe berbentuk serbuk lebih mudah diperoleh. Pada umumnya, laru tempe berbentuk serbuk dapat dibuat dengan menggunakan beras sebagi substrat. Namun, penggunaan beras ini memiliki kendala terutama dari segi finansial sehubungan dengan tingginya harga beras. Oleh karena itu, penggunaan substrat lain dengan harga yang terjangkau perlu diuji coba guna memperoleh laru tempe berkualitas baik dengan harga yang terjangkau. Berdasarkan kecenderungan selera masyarakat yang lebih menyukai tempe Yogya atau tempe Bantul, maka pada penelitian ini dilakukan isolasi spora kapang dari permukaan usar yang kemudian akan digunakan untuk
3
membuat laru tempe. Selain itu, untuk membuat laru tempe dalam penelitian ini digunakan substrat berupa beras, onggok, serta campuran keduanya.
B. TUJUAN 1. Mengidentifikasi jenis-jenis kapang yang terdapat pada Lara tempe usar. 2. Memperoleh
formulasi
terbaik
untuk
laru
tempe
dengan
menggunakan substrat campuran beras dan onggok. 3. Menyusun SOP (Standard Operating Procedure) untuk produksi laru tempe.
C. MANFAAT Penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan laru tempe dengan kualitas yang baik dan dapat dipergunakan untuk memproduksi tempe yang dapat diterima konsumen.
4
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. TEMPE Tempe merupakan produk hasil fermentasi kedelai dalam kurun waktu 36-48 jam
menggunakan kapang. Selama proses
fermentasi untuk
menghasilkan tempe, terdapat perubahan komposisi zat gizi kedelai yang dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Komposisi zat gizi kedelai dan tempe dalam 100 gram bahan yang dapat dimakan (bdd) dan 100 gram bahan kering (Anonim, 1972) Komposisi Proksimat Air Abu Protein Lemak Karbohidrat Serat Mineral Kalsium Fosfor Besi Vitamin Tiamin Riboflavin Niasin As.Pantotenat Piridoksin Vitamin B12 Biotin Asam Amino (AA) Isoleusin Leusin Lisin Metionin Sistin Fenilalanin Tirosin Treonin Triptofan Valin Total AA Esensial Arginin Histidin Alanin As. Aspartat As. Glutamat Glisin Prolin Serin Total AA Non Esensial
Satuan
Bahan yang Dapat Dimakan kedelai tempe
Bahan Kering kedelai tempe
g g g g g g
12,7 5,3 40,3 16,7 24,9 3,2
55,3 1,6 20,7 8,8 13,5 3,2
0 6,1 46,2 19,1 28,2 3,7
0 3,6 46,5 19,7 30,2 7,2
mg mg mg
221,7 681,8 9,6
155,1 323,6 4,0
254 781 11
347 724 9
mg mg mg μg μg μg μg
0,42 0,13 0,58 375,4 157 0,13 30,6
0,12 0,29 1,13 232,4 44,7 1,7 23,7
0,48 0,15 0,67 430 180 0,15 35
0,28 0,65 2,52 520 100 3,9 53
mg mg mg mg mg mg mg mg mg mg
1912 3127 2300 446 349 1996 1306 1667 465 1925 15493 2355 930 1764 5097 7328 1712 1783 2145 22114
1109 1761 1232 236 333 1015 566 815 256 1105 8428 1355 562 942 2381 3287 886 1026 902 11341
2190 3582 2634 511 400 2283 1496 1909 533 2205 17743 2697 1065 2021 5838 8394 1961 2042 2457 26475
2481 3939 2756 528 745 2270 1266 1823 572 2472 18852 3031 1257 2107 5326 7353 1982 2295 2018 25369
mg mg mg mg mg mg mg mg
5
Berdasarkan Tabel 1 tersebut, sebenarnya kandungan gizi tempe tidak kalah hebatnya dengan kandungan bahan makanan yang berasal dari sumber hewani seperti daging, susu, dan telur. Perbandingan komposisi kimia tempe dan bahan pangan hewani dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Komposisi kimia tempe, daging sapi, telur ayam, dan susu sapi di dalam 100 gram bahan (Soedarmo dan Sediaoetama, 1977) Komponen
Satuan
Tempe
Air Kalori Protein Lemak Karbohidrat Kalsium Fosfor Zat Besi Vitamin A Vitamin B1 Vitamin C
g kal g g g mg mg mg SI mg mg
64 144 18,3 4,0 12,7 129 154 10 50 0,17 0
Daging sapi 68 140 19,1 12,0 0 11 193 2,9 40 0,14 0
Telur ayam 74 162 12,8 11,5 0,7 54 180 2,7 900 0,10 0
Susu sapi 88 61 27,5 3,5 4,3 143 60 1,7 130 0,03 0
1. Pembuatan Tempe Pada prinsipnya pembuatan tempe meliputi pencucian kedelai, perebusan, perendaman, pengupasan, pencucian, pengukusan, pendinginan dan penirisan, inokulasi, pengemasan, seta pemeraman. Tahapan pencucian kedelai bertujuan untuk membersihkan kedelai dari kotoran yang terdapat pada permukaan biji kedelai tersebut. Tahapan perebusan bertujuan untuk memasak biji kedelai agar menjadi lunak sehingga dapat ditembus oleh miselia kapang yang menyatukan biji kedelai yang terpisah menjadi kompak satu dengan lainnya. Selain itu, perebusan juga berfungsi untuk memberikan air ke dalam biji kedelai (hidrasi) sehingga kandungan air dalam biji kedelai meningkat dan sesuai dengan kondisi pertumbuhan kapang tempe. Dengan semakin melunaknya biji kedelai pu akan memudahkan penetrasi asam untuk mengubah pH kedelai menjadi sesuai untuk pertumbuhan kapang (Steinkrauss,1983). Perebusan juga berperan dalam menginaktivasi tripsin inhibitor kedelai, sehingga bau langu kedelai pun akan berkurang (Yusuf, 1985).
6
Proses perendaman dilakukan agar tercapai tingkat keasaman atau pH yang sesuai untuk pertumbuhan kapang pada biji kedelai. Kondisi pH yang sesuai untuk pertubuhan kapang pada biji kedelai adalah antara 3,5 5,2 (Hermana dan Karmini, 1996). Menurut Hermana dan Karmini (1996), pengasaman terjadi karena adanya pertumbuhan bakteri penghasil asam laktat Lactobacillus sp. yang tumbuh di dalam air rendaman kedelai. Pertumbuhan bakteri asam laktat ini ditandai dengan bau asam disertai adanya busa pada permukaan air rendaman kedelai. Setelah melalui tahap perebusan dan perendaman, biji kedelai akan membesar sehingga kulit ari kedelai pecah dan mudah terlepas. Proses ini penting untuk dilakukan karena miselium kapang tidak dapat menembus lapisan kulit ari akibat terdapatnya zat tanduk (kitin) yang terkandung dalam kulit ari kedelai. Apabila kulit ari tidak terlepas dari keping kedelai, maka produk tempe akan menjadi kurang kompak. Pencucian dilakukan dengan tujuan menghilangkan bakteri dan mikroorganisme lain yang tumbuh selama perendaman, untuk membuang kelebihan lendir yang dihasilkan, dan juga untuk membuang sisa kulit kedelai yang mungkin masih tertinggal. Pencucian dilakukan hingga biji kedelai tidak terasa licin dan kedelai tidak terlalu asam. Lendir yang tersisa apabila tidak tercuci bersih, akan mengganggu pertumbuhan kapang Rhizopus sp. Proses selanjutnya adalah pemasakan. Pemasakan dilakukan dengan cara pengukusan. Hal ini ditujukan untuk memasak kedelai dan mematikan bakteri yang tumbuh selama perendaman (Hermana dan Karmini, 1996). Setelah melaui tahap pengukusan, kedelai kemudian ditiriskan dan didinginkan. Setelah itu dilakukan inokulasi dan pencampuran laru ke dalam kedelai, kemudian dikemas. Kemasan yang digunakan dapat berupa kantong plastik maupun daun pisang. Kemasan juga berfungsi untuk mengkondisikan suhu agar sesuai untuk pertumbuhan kapang. Menurut Hermana dan Sutedja (1970),
7
plastik yang telah dilubangi merupakan pembungkus yang tepat karena memungkinkan difusi udara secara perlahan tapi merata ke dalam kedelai. Setelah dikemas, kedelai siap untuk difermentasi. Proses fermentasi ini sendiri bertujuan memberikan waktu untuk pertumbuhan kapang. Pertumbuhan kapang yang baik dapat terjadi pada suhu antara 20 37ºC. Kelembaban dan oksigen mempengaruhi kecepatan tumbuh kapang. Apabila biji kedelai terlalu basah, bakteri akan tumbuh mendahului kapang. Terlalu banyaknya oksigen dapat menyebabkan pertumbuhan kapang yang terlalu cepat, sebaliknya bila kekurangan oksigen kapang tidak dapat tumbuh dengan optimal (Steinkrauss, 1983). Hermana pembuatan
dan
tempe
Sutedja
yang
(1970)
menghasilkan
mengembangkan aroma,
cara
baru
keempukan,
serta
penampakan yang lebih disukai daripada tempe yang dibuat dengan cara tradisional. Diagram alir pembuatan tempe cara baru dapat dilihat pada Gambar 1.
8
Kedelai dikupas kering dengan burr mill direbus 30 menit direndam 22 jam dicuci dan dikupas kulit diirebus 40 menit ditiriskan dan didinginkan dicampur
Laru
dikemas kain tetra 24 jam dikemas plastik diperam 14-16 jam
Tempe Gambar 1. Diagram alir pembuatan tempe cara baru (Hermana dan Sutedja, 1970) Selain cara baru tersebut, Syarief et al. (1999) mengungkapkan cara pembuatan tempe dengan metode pengupasan kering. Gambar 2 mamperlihatkan
diagram
pengupasan kering.
alir
pembuatan
tempe
dengan
metode
9
Kedelai dibersihkan dilakukan grading disemprot udara panas (10 menit 90-95ºC) dikupas dengan mesin penggiling dipisahkan kulitnya direbus dalam air yang telah diasamkan 40-60 menit ditiriskan dan didinginkan dicampur
Laru
dikemas diperam pada suhu 31 ºC, RH=70-85%, 22-26 jam
Tempe Gambar 2. Diagram alir pembuatan tempe cara pengupasan kering (Syarief et al., 1999)
2. Jenis-jenis tempe (Syarif et al., 1999) Pada umumnya, masyarakat mengenal tempe sebatas tempe berbahan baku kedelai. Namun, disamping tempe kedelai, terdapat pula beberapa jenis tempe lainnya;
10
a. Tempe kedelai Jenis ini merupakan tempe yang umum dikenal masyarakat Indonesia. Terbuat dari kacang kedelai berwarna kuning, berbentuk padat dan berwarna putih. Tempe jenis ini memiliki struktur yang kompak, padat, dan tertutup oleh miselium berwarna putih. b. Tempe koro benguk Tempe ini berasal dari daerah sekitar waduk Kedung Ombo, dibuat dari biji koro benguk (Mucuna pruriens L.D.C var. utilis). c. Tempe gembus Tempe gembus terbuat dari ampas tahu. d. Tempe gude Tempe ini disebut juga ”piegon tempeh” di Amerika. Jenis ini dibuat dari kacang gude (Cajanus cajan). e. Tempe kacang hijau Tempe jenis ini berbahan dasar kacang hijau (Vigna radiata), serta popular di kawasan Jawa Tengah (Wonogiri). f. Tempe kacang kecipir Tempe ini berbahan dasar kacang kecipir (Psophocarpus tetragnolobus). g. Tempe koro pedang Dikenal juga sebagai tempe kara bedog atau Jack bean tempeh. Bahan bakunya adalah Canavalia ensiformis yang mengandung zat antinutrisi yang dapat menyebabkan kebotakan. h. Tempe lupin Tempe ini dikenal di Australia semenjak tahun 1965, tetapi sebenarnya berasal sari daerah Mediteranian dan Amerika Selatan, yaitu dari tanaman Lupinus angustifolius. i. Tempe kacang merah Terbuat dari kacang merah dengan spesies Phaseolus vulgaris.
11
j. Tempe kacang tunggak Jenis tempe ini memiliki kadar protein 18-35% dan memiliki prospek yang baik untuk dikembangkan karena harganya yang relatif murah. Tempe ini terbuat dati kacang tunggak (Vigna unguiculata). k. Tempe kara wedus Dalam istilah asing dikenal sebagai ”Lablab tempeh”, yang terbuat dari Lablab purpures atau di Amerika disebut juga ”hyacinth”. l. Tempe kara Tempe jenis ini banyak ditemukan di Amerika Utara, dan dikenal juga sebagai tempe kara kratok yang terbuat dari Phaseolus lunatus. m. Tempe menjes Tampe ini populer di daerah sekitar Malang, dibuat dari campuran kacang dan kelapa dengan perbandingan 75:25. n. Tempe munggur Tempe munggur dibuat dari Enterolobium samon. Kandungan proteinnya cukup tinggi, sekitar 45,7%. o. Tempe bongkrek Tempe bongkrek ini dikenal di daerah Banyumas (Jawa Tengah), terbuat dari bungkil kapuk atau ampas kelapa. Jenis tempe ini seringkali menimbulkan masalah keracunan akibat kandungan asam bongkreknya. Oleh karena itu, pembuatan tempe bongkrek tidak dianjurkan. p. Tempe garbanzo Nama lain untuk tempe ini adalah Chickpea tempeh. Terbuat dari ampas kacang atau ampas kelapa dan banyak ditemukan di daerah Jawa Tengah. q. Tempe biji karet Tempe ini disebut juga tempe kaloko atau rubberseed tempeh. Terbuat dari biji karet (Hevea brasilliensis). Banyak ditemukan
12
di daerah Sragen, tetapi tempe ini jarang digunakan untuk makanan. r. Tempe jamur merang Tempe jamur merang terbuat dari jamur merang (Volvariela volvacea). Tempe ini memiliki kandungan gizi cukup baik.
2. Khasiat Tempe Seiring dengan meningkatnya perhatian masyarakat terhadap kesehatan yang diwakili melonjaknya perhatian terhadap pangan fungsional, tempe pun mulai banyak dilirik untuk diteliti lebih lanjut tentang khasiat yang dikandungnya. Ketertarikan untuk meneliti ini tak lepas berangkat dari kepercayaan akan khasiat tempe yang diceritakan turun-temurun dari generasi sebelumnya. Sebagai bahan makanan, tempe memiliki beberapa sifat yang menguntungkan bagi para konsumennya, diantaranya; a. Mengandung protein tinggi serta mengandung 8 jenis asam amino esensial. b. Memiliki kandungan vitamin B12 yang tinggi (Steinkraus, 1960 dan Murata et al., 1970) c. Rendah kandungan lemak jenuh d. Memiliki tekstur seluler yang unik sehingga mudah dicerna dan diserap oleh tubuh (Shurtleff dan Aoyagi, 1979) e. Mempunyai kandungan zat berkhasiat antibiotok dan dapat menstimulasi pertumbuhan (Wang et al., 1969) Selain beberapa keuntungan tersebut di atas, sejak lama tempe telah dipercaya dapat membantu mengatasi beberapa penyakit yang banyak, diantaranya; anemia gizi besi, infeksi, dan hiperkolesterol. a. Anemia gizi besi Tempe merupakan bahan makanan yang kandungan zat besinya cukup tinggi, yakni 9 mg/100 gram tempe kering. Selain itu, tempe juga mengandung mineral Cu sebanyak 2,87 mg/100
13
gram tempe kering serta Zn sebanyak 8,05/100 gram tempe kering (Anonim, 1972) Salah satu faktor yang menguntungkan selama proses fermentasi tempe adalah aktifnya enzim fitase yang mampu memecah asam fitat dengan berat molekul tinggi (inositol heksa fosfat) menjadi asam fitat dengan berat molekul lebih rendah. Asam fitat merupakan salah satu senyawa dalam kedelai yang dicurigai sebagai penghambat absorpsi besi. Asam fitat yang secara alami banyak terdapat dalam kacang-kacangan dan padi-padian mempunyai kemampuan untuk mengikat besi menjadi senyawa kompleks yang bersifat tidak larut sehingga tidak bisa diserap dan hal ini mernurunkan ketersediaan hayati (bioavailability) zat besi. Penurunan kadar asam fitat dengan berat molekul tinggi akan menguntungkan karena asam fitat dengan berat molekul lebih rendah yang mengikat besi bersifat larut sehingga absorpsi zat besinya lebih baik daripada asam fitat berberat molekul tinggi (Sanberg et al., 1989). Selain itu, menurut Astuti (1992) selama proses fermentasi tempe selama 48 jam akan terjadi penurunan kadar asam fitat sebanyak 65%. b. Infeksi Pengaruh tempe dalam membantu proses penyembuhan infeksi terkait dengan kemampuan tempe untuk mengubah sifat mikroorganisme. Pengaruh ini dipelajari oleh Wang et al. (1969). Wang mengubah media tempat pertumbuhan 25 jenis bakteri dengan
menambahkan
ekstrak
tempe
dalam
air.
Pada
penelitiannya, Wang et al. menyimpulkan bahwa di dalam tempe terdapat suatu senyawa yang sangat aktif dalam menghambat pertumbuhan 9 jenis bakteri gram positif dan 1 jenis bakteri gram negatif. Bakteri-bakteri tersebut adalah; Streptococcus lactis, S. cremoris, Leuconostoc dextranicum, L. mesentroides, S. aureus, B.
14
subtilis, C. botulinum, C. siporogenus, C. butyricum, dan Klebsiella pneumoniae. Berdasarkan
penelitiannya,
Wang
et
al.
(1969)
berkesimpulan bahwa senyawa antibakteri yang diproduksi oleh kapang tempe (R.oligosporus) merupakan antibiotika yang bermanfaat dalam menghambat atau memperkecil peluang infeksi. Penelitian lain yang dilakukan Erwin dan Mahmud (1985) menyimpulkan bahwa senyawa aktif tempe memiliki aktifitas penghambatan terhadap pertumbuhan bakteri Salmonella typhii dan Shigella flexneri, dua jenis bakteri penyebab diare pada bayi dan anak. c. Hiperkolesterol Beberapa jenis kandungan tempe yang diduga memiliki sifat hipokolesterol atau menurunkan kadar lipid darah adalah protein, PUFA, serat, niasin, vitamin E, karotenoid, isoflavon, dan kalsium. Protein tempe diduga dapat menurunkan umpan balik negatif terhadap perubahan kolesterol menjadi asam empedu di dalam hati, selain itu protein tempe juga meningkatkan reseptor LDL. Residu protein kedelai yang tidak dapat dicerna mengikat asam empedu dan kolesterol dalam usus, sehingga absorpsi kolesterol dan asam empedu menurun. (Beynen, 1990; Michiro, 1990; dan Nishina, 1990) PUFA atau asam lemak tak jenuh ganda mampu menurunkan kadar kolesterol dengan merangsang ekskresi kolesterol menjadi asam empedu. Selain itu PUFA dapat meningkatkan regulasi reseptor LDL sehingga proses katabolisme LDL dipercepat dan kolesterol plasma didistribusi ke dalam jaringan. Jenis asam lemak tak jenuh yang dikandung tempe adalah asam oleat, asam linoleat, serta linolenat.
15
Serat yang terkandung dalam tempe dapat menyebabkan asam empedu lebih cepat dikeluarkan melalui feces. Keadaaan ini akan mengurangi sirkulasi enterohepatik asam empedu dan meningkatkan perubahan kolestrol menjadi asam empedu sehingga tingkat kolesterol plasma menurun (Potter et al., 1979)
B. LARU TEMPE 1. Kapang pada Laru Tempe Laru sebenarnya adalah bibit dalam pembuatan tempe yang mengandung spora-spora kapang yang pada pertumbuhannya mampu menghasilkan
enzim-enzim
hidrolitik
yang
mampu
menguraikan
substratnya menjadi komponen yang lebih sederhana sehingga lebih mudah dicerna. Kapang yang berperan dalam pembuatan tempe merupakan kapang yang berasal dari genus Rhizopus. Kemudian, dari genus tersebut, jenis yang paling sering ditemukan adalah Rhizopus oligosporus dan Rhizopus oryzae (Steinkraus et al., 1960). Dwidjoseputro dan Wolf (1970) mengamati adanya beberapa perbedaan kapang yang tumbuh pada tempe dari daerah yang berbeda pula. Pada tempe Malang, kapang yang banyak ditemukan adalah jenis R. oryzae, R. arrhizus, R. oligosporus, dan Mucor rouxii. Sedangkan pada tempe dari daerah Solo, ditemukan R. stolonifer dan R. oryzae. Sedangkan pada tempe yang terdapat di daerah Jakarta, ditemukan kapang Mucor javanicum dan Trichosporus pullulans. Menurut Shurtleff dan Aoyagi (1979) terdapat 120 jenis spesies dan varietas kapang yang dapat menghasilkna tempe. Untuk menghasilkan tempe yang baik, terdapat beberapa jenis spesies, yaitu; R. oligosporus, R. arrhizus, R. stolonifer, R. chlamydosporus, R. chinensis, dan R. cohnii. Namun, R. oligosporus merupakan kapang utama dalam pembuatan tempe. Kapang yang digunakan untuk pembuatan laru haruslah memenuhi beberapa persyaratan ,yaitu; (1) produktivitas spora tinggi, (2) viabilitas spora yang dihasilkan seragam dan memiliki stabilitas genetik dalam
16
waktu beberapa bulan, (3) spora cepat terdispersi pada substrat, (4) spora mampu bergerminasi dalam waktu singkat, dan (5) bebas dari organisme kontaminan. Berikut ini adalah sifati-sifat dari beberapa jenis kapang yang umum ditemukan pada ragi tempe (Syarief et al., 1999); a. Rhizopus oligosporus, merupakan kapang pemeran utama dalam fermentasi tempe. Di dalam sistematika (Samson dan Hoekstra, 1988), kapang ini memiliki sifat-sifat sebagai berikut: 1. koloni tampak pucat berwarna abu-abu kecoklatan 2. Sporangiofora soliter atau dalam kelompok yang terdiri dari lebih 4 sporangiofora yang tumbuh ke arah udara dan tingginya mencapai 1 m dan diameter 10-18 mm 3. Sporangiofora muda berwarna transparan (subhyalin) yang berangsurangsur menjadi kecoklatan 4. Rhizoid
bercabang
pendek
dan
tumbuh
berlawanan
dengan
sporangiofora yaitu ke arah substrat dengan dinding sel halus atau agak kasar. 5. Sporangiofora yang telah masak beebentuk bulat berwarna coklat sampai hitam dengan diameter 100-180 mm, dan di dalam sporangiofora terbentuk spora sebagai alat perkembangbiakan 6. Kolumela berbentuk bulat sampai subglobus dengan apofisis berbentuk cerobong 7. Spora berupa sel-sel tunggal bentuk tidak beraturan antara bulat sampai oval dengan diaeter 7-10 mm, berwarna kecoklatan dengan dinding sel halus 8. Banyak terdapat khlamidospora baik tunggal maupun berangkau dengan bentuk rantai pendek, tak berwarna, mengandung granula berbentuk bulat sampai elips dengan ukuran 7-30 mm. 9. Khlamidospora tebentuk pada benang-benang hifa atau pada sporangiofora 10. Temperatur optimum 32-35ºC, minimun 12ºC dan maksimum 42ºC
17
b. Rhizopus oryzae adalah jenis kapang yang berpotensi pula dalam fermentasi tempe, walaupun tingkat kecepatan fermentasinya lebih lambat dibandingkan dengan R. oligosporus. Adapun sifat-sifatnya adalah sebagai berikut: 1. Koloni berwarna putih yang berangsur-angsur menjadi abu-abu kecoklatan 2. Stolon halus atau sedikit kasar dan tidak berwarna hingga kuning kecoklatan 3. Sporangiofora tumbuh dari stolon dan mengarah ke udara baik tunggal maupun berkelompok (hingga 5 sporangiofora) 4. Rhizoid tumbuh berlawanan dan terletak di posisi yang sama dengan sporangiofora 5. Sporangia globus atau subglobus dengan dinding berspinulosa (duriduri pendek) yang berwarna coklat gelap sampai coklat hitam bila telah masak 6. Kolumela oval hingga bulat dengan dinding halus atau sedikit kasar 7. Spora bulat, atau berbentuk oval 8. Temperatur optimal untuk pertumbuhan adalah 35ºC, minimal pada 57ºC dan maksimal pada 44ºC c. Rhizopus Stolonifer Kapang ini memiliki kemampuan fermentasi kedelai lebih rendah daripada R.oryzae, karena kecepatan pertumbuhan yang lebih rendah. Ciri-ciri morfologinya adalah: 1. Koloni putih yang berangsur-angsur menjadi abu-abu kecoklatan oleh adanya perubahanpada sporangiofora dan sporangia 2. Sporangiofora tunggal atau berkelompok (2-7), tidak berwarna hingga coklat gelap 3. Rhizoid tubuh bercabang-cabang dengan posisi beralwanan terhadap arah pertumbuhan sporangiofora 4. Sporangia yang telah dewasa berbentuk globos hingga subglobus berwarna coklat gelap
18
5. Bentuk kolumela mengikuti bentuk sporangia (globos, subglobus, atau oval) 6. Spora tidak beraturan bentuknya dan poligonal, oval, globus, elips dan berstriasi. Pada umumnya tidak ada klamidospora, bila ada, terdapat pada kultur submerge. Zygospora berwarna kultur hitam kecoklatan, terbentuk dari konyugasi thali yang bersifat heterothalik. Zygospora berbentuk globus dengan permukaan tidak merata dan tidak simetris. 7. Temperatur optimal pertumbuhan adalah pada 25-26ºC, minimal pada 10ºC, dan maksimal pada 35-37ºC Berdasarkan sifat-sifat ketiga jenis kapang tersebut, dapat disimpulkan
bahwa
perbedaan
pokok
terutama
terdapat
pada
sporangiofora, spora, dan temperatur pertumbuhannya. Perbandingan ketiga kapang dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Perbedaan sifat-sifat pokok Rhizopus sp. pada tempe (Syarief et al., 1999) R. oligosporus sporangiofora <1 mm spora non-striated khlamidospora banyak, membentuk rantai
R. oryzae 0,15-2mm non-striated ada, jarang ditemui
R. stolonifer 1,5-3mm striated tidak ada kecuali pada kultur submerge optimal: 25-26 optimal: 35 optimal: 32-35 temperatur minimal: 10 minimal: 5-7 minimal: 12 pertumbuhan maksimal: 35-37 maksimal: 44 maksimal: 42 (ºC) Thalus dan homotahalik dan homothalik dan heterothalik, tidak ada ada zygospora zygospora tidak terdapat tidak zygospora zygospora
2. Pembuatan Laru Tempe a. Laru Tempe Tradisional Secara tradisional, terdapat beberapa jenis laru, diantaranya: usar, laru dari tempe, laru beras, dan laru singkong (Syarief et al., 1999). Masyarakat sekitar Bantul mengenal laru tempe yang disebut usar.
19
i. Usar Usar sebenarnya adalah daun jati atau daun waru yang permukaannya telah mengandung spora kapang. Cara pembuatan usar dilakukan melalui beberapa tahap, diantaranya; persiapan kedelai, persiapan daun, dan pemeraman. Persiapan kedelai yang dilakukan sama halnya dengan persiapan kedelai untuk pembuatan tempe, yaitu melalui tahap: pencucian kedelai, perebusan, perendaman, pengupasan kulit, pengukusan, penirisan dan pendinginan, serta pemberian laru. Tahapan persiapan daun dilakukan dengan melayukan daun yang akan digunakan, baik daun jati maupun daun waru. Kemudian pada bagian permukaan bawah daun (bagian yang berbulu) ditaburi kedelai yang telah dicampur laru. Selanjutnya daun tersebut disusun pada suatu wadah dengan sistem lapis yaitu saling menutup antara satu daun dengan daun yang lain. Bagian atasnya ditutup dengan kain saring atau plastik. Pemeraman tahap pertama dilakukan dengan kondisi menutup bagian atas rak selama 24-36 jam, kemudian diperam lagi. Pada pemeraman selanjutnya daun dibiarkan masing-masing dan dibiarkan terbuka selama 3 hingga 7 hari. Tahap ini sekaligus juga merupakan tahap pengeringan. Apabila kondisi cuaca basah, maka sesekali daun tersebut dikeringkan di bawah sinar matahari agar tidak membusuk.
ii. Laru dari tempe Cara membuat tempe ini relatif sederhana, yakni dengan cara mengiris tipis-tipis tempe yang telah jadi. Irisan tempe tersebut kemudian ditebarkan pada wadah (tampah), dijemur di bawah sinar matahari atau dikeringkan menggunakan oven hingga kering. Irisan tempe yang telah kering tersebut selanjutnya digiling hingga halus. Hasil gilingan kemudian disaring hingga diperoleh
20
bubuk yang halus. Bubuk halus ini dapat dipergunakan untuk pembuatan tempe selanjutnya.
iii. Laru beras Laru jenis ini merupakan laru yang paling banyak digunakan di Indonesia, seperti halnya laru yang diproduksi oleh LIPI atau KOPTI. Persiapan bahan baku antara lain yaitu beras dan laru tempe pasar atau kultur kapang. Tahap awal yang dilakukan adalah pencucian beras hingga bersih. Setelah itu ditambahkan air dengan perbandingan 1:1 lalu dikukus hingga matang. Setelah dingin, nasi tersebut kemudian dicampur dengan suspensi kapang atau suspensi laru tempe pasar yang telah ada. Nasi tersebut kemudian diperam 3-4 hari. Setelah diperam, nasi tersebut dikeringkan dibawah sinar matahari atau menggunakan
oven
hingga
kering
selanjutnya
dilakukan
penggilingan agar diperoleh laru berbentuk bubuk yang halus.
iv. Laru singkong Prinsip pembuatan laru ini sama dengan pembuatan laru beras. Hanya saja sebelum dipergunakan singkong tersebut diirisiris terlebih dahulu dan dikeringkan (gaplek). Gaplek tersebut kemudian ditepungkan. Selanjutnya tepung tersebut disangrai untuk mencegah kontaminasi mikroba lain yang tidak diinginkan sekaligus juga mengeringkan tepung tersebut. Tepung singkong yang telah disangrai dan didinginkan kemudian ditebarkan di tampah untuk selanjutnya diperciki air lalu diaduk rata sampai menjadi adonan yang tidak terlalu lembek. Selanjutnya ditambahkan laru, ditutup dengan daun atau kertas saring, lalu diperam 2-3 hari. Setelah kering, tepung singkong tersebut digiling dan dikemas.
21
2. Upaya Standardisasi Selama ini tempe yang diproduksi memiliki perbedaan kualitas dari satu produksi ke produksi berikutnya. Hal ini dapat disebabkan oleh adanya perbedaan jenis kapang yang terdapat pada laru itu sendiri sehingga dengan karakteristik yang berbeda akan menghasilkan tempe yang berbeda pula. Penelitian Yusuf (1985) menggunakan dua jenis kapang, yaitu Rhizopus oligosporus L26 dan campuran Rhizopus oligosporus L26 dan Rhizopus oryzae L16 untuk memproduksi laru, kemudian disimpan pada suhu ruang dan diamati pola aktifitas inokulum selam 8 minggu. Selama penyimpanan, laru dikemas dengan dua jenis pengemas, yaitu polietilen dan alumunium foil berlapis polietilen. Aktifitas laru tersebut mengalami penurunan selama penyimpanan yang ditunjukkan dengan menurunnya viabilitas spora kapang. Penurunan pada dua minggu awal penyimpanan mencapai 36-42% kemampuan spora untuk bergerminasi. Penggunaan pengemas alumunium foil berlapis polietilen ternyata mampu mempertahankan jumlah spora lebih baik daripada pengemas polietilen saja. Hal ini diduga disebabkan karena alumunium foil merupakan bahan pengemas yang paling baik untuk melindungi bahan terhadap uap air dan oksigen. Dengan kata lain permeabilitas alumunium foil terhadap oksigen dan uap air lebih rendah daripada polietilen (Hanlon, 1971). Penelitian Sudiarso (1993) menunjukkan bahwa viabilitas spora kapang tertinggi terdapat pada substrat beras. Laru dengan inokulum Rhizopus oligosporus memiliki viabilitas spora kapang 106 CFU/ gram laru. Begitu pula dengan laru inokulum Rhizopus oryzae, sedangkan laru dengan inokulum campuran Rhizopus oligosporus dan Rhizopus oryzae viabilitasnya hanya mencapai 9 x 105 CFU/ gram laru. Selain itu disebutkan pula bahwa dengan menggunakan substrat onggok, viabilitas kapang hanya mencapai angka < 104 CFU/gr.
22
Berdasarkan penelitian-penelitian tersebut, maka dapat diketahui beberapa hal yang mempengaruhi viabilitas spora pada laru termasuk selama masa penyimpanan, diantaranya adalah jenis kapang, substrat, dan bahan pengemas laru. Oleh karena itu diperlukan adanya upaya standardisasi dalam pembuatan laru tempe. Dengan adanya upaya standardisari, diharapkan dapat dihasilkan laru tempe dengan kualitas yang baik.
23
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. BAHAN DAN ALAT Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi laru daun waru (usar) yang diperoleh dari daerah Bantul, laru pasar yang diperoleh dari daerah sekitar kampus IPB, kacang kedelai, daun pisang, plastik pembungkus, PDA (Potatoe Dextrose Agar), PCA (Plate Count Agar) akuades, gliserol, asam tartarat, kertas saring, NaCl, beras, onggok, dan lainnya. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi mikroskop, cawan petri, ose, bunsen, object glass, cover glass, tabung reaksi bertutup, autoklaf, inkubator, oven, pipet mohr, mikropipet, refrigerator, batang gelas U, vortex, erlenmeyer, swab (cotton buds), dan lainnya.
B. METODE PENELITIAN 1. Isolasi dan Identifikasi Kapang a. Isolasi dan Identifikasi Kapang Isolasi kultur kapang yang berada di permukan daun waru dilakukan dengan metode oles (swab) (Rahayu et al., 2004) permukaan usar dengan luasan area tertentu, kemudian dilarutkan dalam larutan pengencer, kemudian divortex. Satu mililiter larutan tersebut kemudian diinokulasikan ke dalam cawan petri berisi PDA lalu diinkubasikan pada 30ºC selama 3 hari lalu diamati pertumbuhannya. Dari beberapa koloni berbeda yang diperoleh, masing-masing koloni yang berbeda tersebut digoreskan ke agar cawan (PDA) yang berbeda (satu cawan untuk satu jenis koloni), lalu kembali diinkubasikan pada 30ºC selam 3 hari. Setelah 3 hari, kemudian diamati kembali koloni yang tumbuh dan kembali dilakukan penggoresan hingga diperoleh satu jenis kapang saja (koloni murni). Identifikasi kapang dilakukan dengan menggunakan metoda slide culture (Harrigan, 1998) yaitu dengan mengambil sedikit bagian kultur murni dan menggoreskannya pada permukaan objek glass yang telah ditetesi PDA, kemudian ditutup menggunakan cover glass. Preparat ini
24
kemudian diletakkan di dalam cawan petri steril yang telah dialasi kertas saring bergliserol untuk menjaga kelembaban. Setelah diinkubasi, preparat ini kemudian diamati di bawah mikroskop, dimulai dengan perbesaran yang paling kecil kemudian dilanjutkan hingga perbesaran 400 kali. b. Perhitungan Jumlah Spora dan Jumlah Kapang pada Usar Perhitungan jumlah spora pada usar dilakukan dengan mengoles beberapa tempat pada permukaan usar menggunakan cotton buds dengan luasan 2 cm x 2 cm, kemudian dilarutkan dalam 10 ml larutan pengencer. Untuk perhitungan jumlah spora dilakukan dengan menggunakan metoda haemacytometer, sedangkan untuk perhitungan jumlah kapang dilakukan dengan menggunakan metoda total kapang (Fardiaz, 1989).
2. Pemilihan substrat terbaik Pembuatan laru tempe dilakukan dengan menggunakan substrat beras dan onggok. Proses pembuatan laru tempe bubuk secara laboratorium dapat dilihat pada Gambar 3. 10 gram substrat ditambahkan akuades 10 ml disterilisasi pada suhu 121ºC, 15 menit didinginkan dan diinokulasi dengan suspensi kultur murni diinkubasi pada 30 ºC, selama 3 hari dikeringkan pada suhu 37-40ºC selama 24 jam digiling hingga halus Laru tempe bubuk Gambar 3. Diagram alir pembuatan laru tempe bubuk secara laboratorium (Rachman, 1989)
25
Pada tahapan ini digunakan 2 jenis substrat yakni beras, onggok, dan campuran keduanya. Dari kedua jenis substrat yang digunakan, didapatkanlah 7 formulasi substrat yang akan diujikan, yakni 100% beras, beras:onggok = 3:1, beras:onggok = 2:1, beras:onggok = 1:1, beras:onggok = 1:2, beras:onggok = 1:3, serta 100% onggok. Setelah diperoleh laru tempe bubuk, dilakukan analisis yang meliputi total kapang, total plate count (TPC), dan kualitas tempe mentah yang dihasilkan melalui pengujian organoleptik. Dalam pengujian organoleptik, digunakan usar sebagai kontrol dalam pembuatan tempe. Satu lembar usar digunakan untuk 1 kilogram kedelai.
3. Pengaruh jumlah spora awal pada laru Setelah diketahui substrat terbaik, maka perlu diketahui jumlah spora awal yang diinokulasikan ke dalam substrat guna mengetahui kualitas laru pada akhir masa inkubasi. Jumlah spora yang diinokulasikan adalah 106, 107, dan 108 spora untuk satu cawan petri berisi 10 gram substrat terpilih. Pertama-tama diperlukan suspensi spora yang diperoleh dengan melarutkan 10 ml akuades steril ke dalam isolat Rhizopus sp. pada agar miring. Spora pada permukaan agar miring dilepaskan dengan bantuan ose. Selanjutnya dilakukan
perhitungan
jumlah
spora
dengan
menggunakan
haemacytometer di bawah mikroskop dengan perbesaran 400 kali. Pada tahapan ini, analisis yang dilakukan meliputi total kapang, total plate count (TPC), dan kualitas tempe mentah yang dihasilkan melalui pengujian organoleptik.
4. Scaling Up dan Pemilihan waktu pengeringan terbaik Pada tahap ini dilakukan scaling up atau produksi laru dalam jumlah yang lebih besar (500 g) dengan substrat terbaik dan jumlah spora awal terbaik. Pada tahap ini dilakukan pula pemilihan waktu pengeringan terbaik. Laru hasil scaling up akan dikeringkan dengan menggunakan loyang datar berukuran 30 x 30 cm di dalam oven pengering FischerTM
26
(Lampiran 11) pada suhu 40˚C dengan lama pengeringan yang bervariasi, yakni 0, 2, 3, 4, dan 5 hari. Analisis penunjang pada tahap ini adalah total kapang, total plate count (TPC), serta kadar air laru.
5. Pengaruh Jumlah Laru terhadap Kualitas Tempe Setelah diperoleh laru, dilakukan pengujian untuk mengetahui jumlah penambahan laru sehingga diperoleh tempe dengan hasil yang optimal dengan menggunakan beberapa jenis jumlah laru untuk tiap kilogram kedelai kering mentah, yakni: 1 gram; 2,5 gram; 5 gram; 7,5 gram; dan 10 gram. Parameter kualitas tempe yang diamati meliputi kekompakan hifa dan tekstur tempe.
6. Penyimpanan Laru Tempe Penyimpanan laru tempe dilakukan selama 6 minggu pada suhu ruang guna mengetahui perubahan yang terjadi selama masa penyimpanan. Untuk mengetahuinya, setiap akhir minggu dilakukan analisis total kapang, total plate count (TPC), dan kualitas tempe mentah yang dihasilkan.
C. METODE ANALISIS 1. Total Kapang (Fardiaz, 1989) Analisis total kapang dilakukan dengan menggunakan metoda permukaan. Sebanyak 5 gram laru tempe bubuk dilarutkan ke dalam 45 ml larutan pengencer, kemudian divortex dan diencerkan hingga pengenceran 10-6. Pemupukan dilakukan mulai pengenceran 10-4, 10-5, dan 10-6. Dari masing-masing pengenceran dipipet sebanyak 0,1 ml ke dalam cawan petri berisi APDA (Acidified Potatoe Dextrose Agar) yang telah membeku. Sampel kemudian diratakan menggunakan hockey stick. Selanjutnya diinkubasikan pada 30ºC selama 3 hari.
27
2. Total Plate Count (TPC) (Fardiaz, 1989) Analisis TPC dilakukan dengan menggunakan metoda tuang. Sebanyak 5 gram laru tempe bubuk dilarutkan ke dalam 45 ml larutan pengencer, kemudian divortex dan diencerkan hingga pengenceran 10-6. Pemupukan dilakukan mulai pengenceran 10-5,
10-6, dan 10-7. Dari
masing-masing pengenceran dipipet sebanyak 1 ml ke dalam cawan petri steril, kemudian dituangkan PCA (Plate Count Agar). Selanjutnya cawan diinkubasikan pada suhu 30ºC dalam posisi terbalik selama 3 hari.
3. Jumlah Spora Sebanyak 1 gram laru tempe bubuk dilarutkan dalam 99 ml akuades steril, kemudian diencerkan hingga pengenceran tertentu lalu dilakukan
pengamatan
dibawah
mikroskop
dengan
menggunakan
haemacytometer (Hansen, 2005)
Gambar 4. Penampakan haemacytometer Cara perhitungan dilakukan dengan menghitung jumah spora yang terdapat per mm2 luasan bidang hitung. Perhitungan dilakukan dengan rumusan sebagai berikut; Jumlah spora/ ml = jumlah spora/ mm2 x faktor pengenceran 10-4 ml keterangan:
10-4
ml
merupakan
haemacytometer
volume
larutan
yang
diteteskan
ke
28
4. Kadar Air (AOAC, 1995) Sebanyak 5 gram sampel ditempatkan dalam cawan alumunium kemudian dikeringkan di dalam oven bersuhu 105ºC selama 6 jam. Setelah 6 jam, kemudian dimasukkan ke dalam desikator selama 30 menit lalu ditimbang. Perhitungan kadar air dilakukan berdasarkan rumus berikut ini: Kadar Air (%) = X - Y x 100% A
Keterangan: X = berat awal sampel + cawan Y = berat sampel + cawan setelah dikeringkan A = berat awal sampel
5. Uji Organoleptik (Hedonik) (Rahayu, 1997) Pengujian organoleptik bertujuan mengetahui jenis tempe mana yang dapat diterima oleh konsumen, sehingga dapat diketahui substrat laru yang menghashilkan tempe dengan skor penerimaan konsumen terbaik. Pengujian organoleptik dilakukan dengan menggunakan uji hedonik (kesukaan) rating oleh 30 orang panelis. Tempe yang diujikan merupakan tempe mentah dengan kriteria mutu yang diujikan adalah kekompakan hifa, aroma, serta overall. Tingkat persepsi panelis digambarkan berdasarkan skor berikut; 5 = sangat suka 4 = suka 3 = netral 2 = tidak suka 1 = sangat tidak suka Pengolahan data untuk memperoleh kesimpulan selanjutnya dilakukan dengan menggunakan software statistik SPSS 11.5 dengan menggunakan Uji Lanjutan Duncan.
29
6. Pembuatan Tempe Tujuan utama dari pembuatan tempe adalah untuk mengetahui keaktifan dari laru tempe selama penyimpanan. Proses pembuatan tempe pada umumnya meliputi tahapan perebusan kedelai, pengupasan kulit, perendaman kedelai, pencucian, penambahan larui, serta pemeraman. Secara umum, diagram alir pembuatan tempe dapat dilihat pada Gambar 2.
Kedelai dicuci direbus 30 menit direndam 24 jam dikupas dicuci dikukus 45 menit ditiriskan, didinginkan dicampur
Laru
dikemas diperam
Tempe Gambar 5. Diagram alir pembuatan tempe (Syarif et al., 1999)
30
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. ISOLASI DAN IDENTIFIKASI KAPANG 1. Isolasi dan Identifikasi Kapang Identifikasi mikroskopik terhadap isolat dilakukan dengan menggunakan metoda slide culture. Hasil identifikasi menunjukkan bahwa jenis kapang yang terdapat pada usar adalah Rhizopus sp. Hal ini didasarkan pada ciri-ciri mikroskopik Rhizopus sp., diantaranya; koloni dalam cawan berwarna abu-abu yang berangsur-angsur menjadi hitam kecoklatan, serta identifikasi mikroskopik yang menunjukkan bentuk khas seperti stolon, sporangiofora, serta terbentuknya spora dalam jumlah banyak (Syarief et al., 1999). Pertumbuhan koloni Rhizopus sp. pada cawan petri dan secara mikroskopik dapat dilihat pada Gambar 3 dan Gambar 5.
2 hari
3 hari
Gambar 6. Pertumbuhan koloni Rhizopus sp.
Gambar 7. Morfologi Rhizopus sp.
Gambar 8. Rhizopus sp. dengan
(Frazier dan Westhoff, 1981)
perbesaran mikroskop 1000 kali
31
Gambar 7 menunjukkan morfologi kapang Rhizopus sp. Terdapat kesamaan dengan isolat yang diperoleh dari usar, yaitu bentuk khas sporangium, yakni sporangium berbentuk bundar. Ciri lainnya yang terlihat adalah terdapatnya banyak sporangiospora di dalam sporangium. Gambar 5 menunjukkan adanya banyak sporangiospora yang telah keluar dari sporangium. Namun, bentuk rhizoid yang terdapat pada kapang Rhizopus sp. tidak terlihat karena identifikasi pada penelitian ini dilakukan dengan menggunakan mikroskop biasa. Sedangkan untuk melihat rhizoid, diperlukan pengamatan dengan menggunakan mikroskop elektron. Menurut Pawiroharsono (1977), usar yang berasal dari daerah Yogyakarta
dan
sekitarnya
biasanya
mengandung
beberapa
jenis
mikroorganisme, antara lain; Rhizopus sp. dan Mucor sp., sedangkan hasil isolasi dan identifikasi jenis kapang dari usar pada penelitian ini menunjukkan bahwa hanya terdapat kapang Rhizopus sp. saja. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh sumber laru awal yang digunakan saat pembuatan usar. Pada tahap awal pembuatan usar digunakan laru yang hanya mengandung kapang jenis Rhizopus sp., sehingga spora yang menempel pada permukaan usar pun hanya spora kapang Rhizopus sp. saja. Hal ini dapat merupakan hal yang menguntungkan
karena
keberadaan
jenis
mikroorganisme
lain
dapat
menyebabkan adanya suatu kondisi yang antagonis, yakni kondisi dimana keberadaan satu jenis mikroorganisme dapat membahayakan keberadaan mikroorganisme lainnya (Jay, 2005). Selain itu, Rhizopus sp. juga merupakan kapang yang umum ditemui di kawasan Indonesia (Steinkrauss, 1983; Sood dan Kokke, 1988). Spora kapang ini sering didapati di udara bebas. Oleh karena itu Rhizopus sp. dikenal juga sebagai penyebab kerusakan bahan pangan berkadar karbohidrat tinggi seperti nasi dan roti. Lebih lanjut lagi Sarwono (2006) mengungkapkan bahwa Rhizopus sp. memiliki pertumbuhan yang baik pada rentang suhu yang cukup luas, dari 25ºC hingga 40ºC. Dalam fermentasi, untuk menghasilkan tempe yang baik Rhizopus sp. memerlukan waktu sekitar 40 jam pada suhu 25ºC atau sekitar 20 jam pada suhu 30 ºC hingga 40ºC.
32
2. Perhitungan Jumlah Spora dan Jumlah Kapang pada Usar Perhitungan jumlah spora dan jumlah kapang dilakukan dengan metoda swab. Swab dilakukan di empat area berbeda dengan luasan masing-masing 4cm2. Hasil swab pada permukaan usar dapat dilihat pada Tabel 4, sedangkan rincian perhitungan jumlah spora dan kapang dapat dilihat pada Lampiran 1. Area swab pada usar dapat dilihat pada Gambar 9.
1
2
3
4
Gambar 9. Area swab usar
33
Tabel 4. Hasil swab pada berbagai area usar Swab area ke1 2 3 4
Jumlah Koloni Kapang 16 24 22 21 29 43 38 39 Rata-rata
Total Koloni Kapang/cm2 (CFU/cm2) 5x102
Jumlah Spora/cm2
5,4x 102
9,5x102
9x102
103
9,6x102
1,5x103
7,2x102
1,1x103
103
Laru usar sendiri biasanya dipasarkan dalam keadaan terbuka tanpa dikemas sehingga laru jenis ini dapat dengan mudah diserang serangga serta memiliki daya awet relatif singkat (Syarief et al., 1999). Menurut Sarwono (2006), usar biasanya digunakan untuk produksi tempe dalam jumlah kecil, dengan bahan baku kedelai kering sebanyak 1-5 kg. Hasil penghitungan ratarata jumlah koloni kapang menunjukkan hasil bahwa terdapat 7,2x102 koloni kapang dalam setiap cm2 luas permukaan usar. Namun, jumlah koloni kapang awal pada usar kemungkinan akan
memiliki jumlah yang lebih banyak
mengingat dapat terjadinya perubahan selama penyimpanan usar itu sendiri. Selain itu hasil perhitungan rata-rata jumlah spora kapang adalah sebesar 1,1x103 spora per cm2 luas permukaan usar. Perbedaan jumlah koloni kapang dan spora kapang pada permukaan usar dapat disebabkan oleh menurunnya kemampuan spora untuk bergerminasi. Beberapa hal yang dapat menyebabkan perubahan kemampuan spora kapang bergerminasi antara lain disebabkan oleh kondisi lingkungan yang tidak sesuai (Frazier dan Westhoff, 1981).
B. PEMILIHAN SUBSTRAT TERBAIK Substrat
merupakan
media
pertumbuhan
mikroorganisme
yang
menyediakan zat-zat penting seperti karbon, nitrogen, ion organik, energi, serta air untuk pertumbuhan mikroorganisme tersebut. Menurut Walker (1999), substrat
34
yang digunakan hendaknya dapat memenuhi kebutuhan minimum pertumbuhan, kelangsungan hidup, serta tidak terkontaminasi faktor penghambat. Selama proses fermentasi, mikroorganisme menggunakan komponenkomponen kimia di dalam substrat. Namun, komponen tersebut terlebih dahulu dipecah
menjadi
fraksi-fraksi
sederhana
yang
mudah
dicerna
oleh
mikroorganisme tersebut. Aktifitas enzimatik mikroba mampu memecah komponen-komponen tersebut menjadi fraksi yang sederhana (Frazier et al., 1956). Pada penelitian ini, digunakan beras, onggok, serta campuran keduanya sebagai substrat untuk
mengetahui kualitas laru yang dihasilkan. Onggok
merupakan limbah pembuatan tepung tapioka. Meskipun demikian, kandungan pati onggok mencapai 60 -70% berat keringnya, sehingga potensial digunakan sebagai sumber karbon dalam pertumbuhan mikroorganisme. Selain itu, onggok pun mudah diperoleh dalam jumlah besar di sekitar Bogor. Memurut Frazier et al. (1956), enzim amilase yang dihasilkan mikroorganisme dapat memecah pati menjadi fraksi maltosa. Selain itu, Moat (1979) mengungkapkan adanya aktivitas amilolitik pada Rhizopus , terutama Rhizopus oryzae. Penguraian lebih lanjut pati menjadi gula pada fermentasi kedelai akan menghasilkan alkohol dan asam-asam organik. Gambar 10 menunjukkan bentuk fisik laru pasar, laru penelitian setelah proses pengeringan dilakukan, dan laru penelitian setelah digiling menjadi serbuk, sedangkan Gambar 11 menunjukkan laru yang dibuat dari substrat beras, onggok, serta campuran beras dan onggok.
(a)
(b)
(c)
Gambar 10. Laru tempe (a) laru pasar, (b) laru penelitian setelah proses pengeringan, (c) laru penelitian setelah proses penggilingan
35
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
Gambar 11. Laru tempe penelitian dari berbagai substrat. (a) 100% beras, (b) 100% onggok, (c) beras:onggok = 1:1, (d) beras: onggok = 1:2, (e) beras:onggok = 2:1, (f) beras:onggok = 1:3,dan (g) beras:onggok = 3:1 Dari beberapa perbandingan beras:onggok yang digunakan, maka dipilihlah formula dengan perbandingan beras:onggok = 1:3. Pemilihan ini didasarkan kepada hasil analisis yang meliputi analisis total kapang, total plate count (TPC) dan pengujian organoleptik. Hasil analisis total kapang dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5. Total mikroba dan total kapang berbagai substrat laru tempe No 1 2 3 4 5 6 7
Substrat 100% Beras Beras: Onggok = 1:1 Beras: Onggok = 1:2 Beras: Onggok = 2:1 Beras: Onggok = 1:3 Beras: Onggok = 3:1 100% Onggok
TPC (CFU/gr) 1,5 x 105 3,3 x 106 1,3 x 106 2,5 x 105 5,3 x 106 1,9 x 105 < 104
Total Kapang (CFU/gr) 1,4 x 106 4,9 x 106 2,7 x 106 2,8 x 105 5,5 x 106 4,9 x 106 < 104
Dari data Tabel 5 diketahui bahwa laru yang diproduksi dengan 100% beras sebagai substrat memiliki total kapang sebesar 1,1 x 106 CFU/gram. Nilai tersebut lebih rendah apabila dibandingkan dengan total kapang pada laru dengan substrat beras:onggok = 1:3, yakni sebesar 5,5 x 106 CFU/gram. Beras merupakan substrat yang telah banyak digunakan sebagai substrat dalam pembuatan laru tempe. Penelitian yang dilakukan oleh Sudiarso (1993) menyatakan bahwa spora kapang dari laru yang diproduksi dengan substrat beras memiliki nilai total kapang, yakni sebesar 106 spora per gram laru. Penelitian
36
lainnya menyatakan bahwa selain beras, beberapa media lainnya yang dapat digunakan sebagai substrat adalah ampas tahu dan ampas tapioka (Rahardjo, 2004). Lebih lanjutnya, Sudiarso (1993) menyatakan bahwa viabilitas kapang pada substrat onggok sangat rendah bila dibandingkan dengan beras, yakni hanya mencapai <104 CFU/gram. Penyebab rendahnya pertumbuhan kapang pada substrat onggok dapat terjadi karena kurang berimbangnya komposisi karbohidrat dan protein yang terdapat di dalamnya. Meskipun memiliki kandungan pati yang cukup tinggi, tetapi menurut Lahoni (2003), onggok memiliki kandungan protein sebesar 2,21 persen berat kering. Hal ini kemungkinan menjadi salah satu penyebab kurangnya sumber nitrogen untuk pertumbuhan kapang sehingga kapang tidak dapat tumbuh optimal pada substrat onggok. Dengan demikian dapat diduga bahwa substrat campuran beras dan onggok memiliki komposisi yang lebih baik dalam menunjang pertumbuhan kapang. Selanjutnya, setiap jenis laru tersebut digunakan untuk memproduksi tempe. Tempe mentah yang diproduksi kemudian diujikan kualitasnya secara organoleptik (uji hedonik). Parameter yang diujikan adalah aroma, kekompakan hifa, serta overall parameter. Rekapitulasi data, pengolahan data statistik, serta uji lanjut Duncan dapat dilihat pada Lampiran 2,3, dan 4. Hasil perhitungan skor ratarata kesukaan panelis terhadap parameter kekompakan hifa dapat dilihat pada
*
*
=
1: 3
1: 2 ok
Be
ra s
:o n
:o n
gg
gg
ok
ok ra s Be
ra s Be
*
=
=
2: 1 gg :o n
gg :o n ra s
Be
Be
ra s
:o n
10
gg
0%
ok
ok
=
=
3: 1
ra s Be
U
1: 1
4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0
sa r
skor rata-rata
Gambar 12.
Jenis laru
Gambar 12. Grafik rata-rata kesukaan panelis terhadap kekompakan hifa tempe mentah (* = hasil tidak berbeda nyata pada p = 0,05)
37
Gambar 12 yang ditandai asterik (*) menujukkan bahwa tempe yang dibuat dengan menggunakan laru bersubstrat beras:onggok = 1:1, beras:onggok = 1:2, dan beras:onggok = 1:3 memiliki skor rata-rata penerimaan panelis lebih tinggi dibandingkan tempe yang dibuat dengan menggunakan laru dari substrat lainnya (100% beras, beras: onggok = 2:1, dan beras:onggok = 3:1). Hasil pengolahan data lebih lanjut dengan software SPSS menunjukkan bahwa ketiga jenis tempe dari ketiga substrat tersebut ternyata memiliki tingkat penerimaan yang tidak berbeda nyata dalam parameter kekompakan hifa. Hal ini dapat dihubungkan dengan jumlah kapang yang terdapat pada masing-masing jenis laru. Laru dengan substrat beras:onggok = 1:1 memiliki total kapang 4,9 x 106 CFU/gram, laru dengan substrat beras:onggok = 1:2 memiliki total kapang 2,7 x 106, dan laru dari substrat beras:onggok = 1:3 memiliki total kapang 5,5 x 106. Jumlah total kapang ketiga jenis laru tersebut merupakan jumlah total kapang tertinggi diantara jenis substrat lainnya. Hal ini menunjukkan hubungan bahwa dengan semakin tingginya total kapang pada laru, maka miselia yang terbentuk pada tempe pun akan semakin lebat dan merata, sehingga akan terbentuk tempe
*
Be
ra s
:o n
gg
gg
ok
ok
=
=
1: 1 = ok Be
ra s: on
gg
ok ra s: on
gg Be
ra s: on Be
:o n ra s Be
2: 1
= ok gg
0% 10
=
3: 1
ra s Be
U
*
1: 2
*
1: 3
4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0
sa r
Skor rata-rata
yang memiliki hifa yang kompak.
Jenis Laru
Gambar 13. Grafik rata-rata kesukaan panelis terhadap aroma tempe mentah (* = hasil tidak berbeda nyata pada p = 0,05)
38
Gambar 13 menunjukan skor rata-rata kesukaan panelis terhadap parameter aroma tempe. Skor penerimaan yang lebih tinggi dimiliki tempe yang dibuat dari laru bersubstrat beras:onggok = 1:1, beras:onggok = 1:2, dan beras:onggok = 1:3 dibandingkan dengan tempe yang dibuat dari laru lainnya. Pengolahan data lebih lanjut dengan software SPSS menunjukkan bahwa ketiga jenis tempe dengan penerimaan tertinggi tidak berbeda nyata (pada p = 0,05) dalam hal penerimaan konsumen terhadap parameter aroma tempe. Rekapitulasi data, pengolahan data statistik, serta uji lanjut Duncan dapat dilihat pada Lampiran 5,6, dan 7. Aroma khas pada tempe tersebut merupakan hasil dari aktivitas enzimatik yang dihasilkan oleh kapang itu sendiri. Dari galur Rhizopus sendiri, biasanya memproduksi beberapa jenis enzim, diantaranya amilase, protease, dan lipase. Aktivitas enzim-enzim inilah yang akan memecah komponen organik menjadi komponen sederhana yang berperan menentukan aroma tempe (Hesseltine et al., 1963). Haytowitz et al. (1981) pun mengemukakan bahwa penguraian protein dapat meningkatkan cita rasa produk, demikian pula penguraian terhadap kandungan lemak. Hal ini dapat dihubungkan dengan jumlah kapang yang terdapat pada masing-masing jenis laru. Laru dengan substrat beras:onggok = 1:1 memiliki total kapang 4,9 x 106 CFU/gram, laru dengan substrat beras:onggok = 1:2 memiliki total kapang 2,7 x 106, dan laru dari substrat beras:onggok = 1:3 memiliki total kapang 5,5 x 106. Jumlah total kapang ketiga jenis laru tersebut merupakan jumlah total kapang tertinggi diantara jenis substrat lainnya. Hal ini menunjukkan hubungan bahwa dengan semakin tingginya total kapang pada laru, maka aroma yang dihasilkan pada tempe akan semakin dapat diterima dengan baik oleh konsumen. Dengan tingginya total kapang yang terdapat pada laru, maka diduga akan semakin banyak pula enzim-enzim yang dihasilkan sehingga akan membentuk aroma yang khas dan disukai konsumen.
4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0
*
10 0%
U
*
Be Be ra ra s: s on gg ok Be ra = s: 3: on 1 gg o Be k ra = s: 2: on 1 gg ok Be ra = s: 1: on 1 gg ok Be ra = s: 1: on 2 gg ok = 1: 3
*
sa r
skor rata-rata
39
Jenis laru
Gambar 14. Grafik rata-rata kesukaan panelis terhadap overall parameter tempe mentah (* = hasil tidak berbeda nyata) Gambar 14 diatas merupakan grafik rata-rata kesukaan panelis terhadap keseluruhan tempe yang dibuat dari berbagai jenis laru. Penerimaan tempe berdasarkan overall parameter sama dengan hasil yang diperoleh dari parameter kekompakan hifa dan aroma. Skor penerimaan yang lebih tinggi dimiliki tempe yang dibuat dari laru bersubstrat beras:onggok = 1:1, beras:onggok = 1:2, dan beras:onggok = 1:3 dibandingkan dengan tempe yang dibuat dari laru lainnya. Pengolahan data lebih lanjut dengan software SPSS menunjukkan bahwa ketiga jenis tempe dengan penerimaan tertinggi tidak berbeda nyata dalam hal penerimaan konsumen terhadap overall parameter tempe. Rekapitulasi data, pengolahan data statistik, serta uji lanjut Duncan dapat dilihat pada Lampiran 8,9, dan 10. Dari ketiga grafik hasil pengujian organoleptik menunjukkan adanya perbedaan penerimaan panelis terhadap parameter aroma, kekompakan hifa, serta overall parameter dari tempe mentah yang dibuat dari formula laru yang berbeda. Substrat yang memberikan penerimaan tidak berbeda nyata ditandai dengan asterik (*). Hasil pengolahan data lebih lanjut dengan menggunakan software SPSS melalui Uji Duncan menunjukkan terdapatnya hasil yang tidak berbeda nyata pada setiap parameter untuk beberapa substrat. Berikut ini adalah Tabel 6
40
yang menunjukkan jenis substrat yang memiliki penerimaan tertinggi untuk tiap parameternya; Tabel 6. Substrat laru tempe dengan penerimaan yang tidak berbeda nyata Aroma Beras:onggok = 1:1 Beras:onggok = 1:2 Beras:onggok = 1:3
Parameter Kekompakan Hifa Beras:onggok = 1:1 Beras:onggok = 1:2 Beras:onggok = 1:3
Overall Beras:onggok = 1:1 Beras:onggok = 1:2 Beras:onggok = 1:3
Dalam ketiga parameter uji, panelis tidak melihat adanya perbedaan kualitas diantara tempe yang diproduksi dengan menggunakan substrat laru yang berbeda, yakni formula ragi dengan perbandingan beras:onggok = 1:1, 1:2, dan 1:3. Kemudian, dari penggabungan hasil pengujian TPC dan total kapang serta uji organoleptik, maka dipilihlah substrat dengan perbandingan beras:onggok = 1:3. Selain memiliki penerimaan yang baik oleh panelis dan nilai total kapang tertinggi diantara formula lainnya, laru dari substrat ini pun memberikan keuntungan dari segi ekonomis. Dengan penggunaan 3 bagian onggok dan 1 bagian beras , maka secara finansial substrat laru ini memiliki keunggulan dari segi biaya produksi karena harga onggok jauh lebih murah dibandingkan dengan harga beras.
C. PENGARUH JUMLAH SPORA AWAL TERHADAP LARU Setelah diperoleh formulasi terbaik, maka dilakukan pengujian jumlah spora awal yang diinokulasikan. Tahapan ini bertujuan untuk mengetahui jumlah spora awal yang diinokulasikan terhadap jumlah kapang yang terdapat pada laru. Guna mendapatkan total kapang maksimal pada laru, maka diujikan tiga variabel jumlah spora awal, yakni 105, 106, dan 107 spora per gram substrat. Hasil analisis total kapang dapat dilihat pada Tabel 7. Tabel 7. Analisis total kapang pada laru tempe Jumlah Spora Awal Inokulasi (per gr substrat) 105 106 107
Total Kapang (CFU/gr) 2,1 x 107 1,8 x 107 1,8 x 107
41
Data analisis total kapang menunjukkan bahwa tidak terdapat perbedaan yang nyata pada total kapang produk akhir (laru). Dari tahap ini, dapat diketahui bahwa pertumbuhan kapang maksimal mencapai kisaran 107 CFU/gram meskipun jumlah spora awal yang diinokulasikan berbeda. Hal ini menunjukkan bahwa jumlah total kapang maksimum pada akhir fase logaritmiknya berada pada kisaran 107 CFU/gram. Perbedaan jumlah spora awal yang diinokulasikan tidak menyebabkan perbedaan yang signifikan terhadap jumlah total kapang pada laru. Pengaruh yang ditimbulkan dari perbedaan jumlah spora awal ini adalah waktu yang diperlukan untuk mencapai jumlah kapang maksimum. Dengan semakin banyak jumlah spora awal yag diinokulasikan, maka waktu yang diperlukan untuk mencapai jumlah maksimum akan semakin cepat. Dengan semakin tinggi jumlah spora pada inokulasi awal akan mempercepat fase adaptasi (Fardiaz, 1987). Namun, ternyata perbedaan jumlah spora awal yang diinokulasikan tidak menghasilkan perbedaan jumlah kapang pada laru. Hal ini dapat disebabkan jumlah kapang sebesar 107/ gram substrat merupakan jumlah yang optimum yang dapat dihasilkan pada akhir masa pertumbuhan lambat. Selanjutnya, ketika memasuki awal fase statis, jumlah kapang optimum tersebut bertahan pada kisaran 107/ gram substrat. Dengan demikian, dari tahapan ini diperoleh jumlah spora awal terbaik untuk inokulasi adalah sebesar 105 spora per gram substrat.
D. SCALING UP DAN LAMA PENGERINGAN LARU TERBAIK Pada tahap ini dilakukan upaya pembuatan laru dalam jumlah yang lebih banyak, yakni 500 gram dengan menggunakan substrat terbaik serta jumlah spora terbaik yang telah diperoleh dari tahapan sebelumnya. Laru tempe yang diproduksi dikeringkan dengan menggunakan oven bersuhu 40ºC selama 0 jam, 48 jam, 72 jam, 96 jam, dan 120 jam. Hal ini dilakukan untuk mengetahui lama pengeringan terbaik beserta pengaruhnya terhadap nilai total kapang dan total plate count (TPC). Hasil analisis total kapang, TPC, serta kadar air laru dapat dilihat pada Tabel 8.
42
Tabel 8. Total kapang, TPC, dan kadar air laru tempe Lama Pengeringan (jam) 0 24 48 72 96 120
Total Kapang ( CFU/gram)
TPC (CFU /gram)
Kadar Air (%)
Total Kapang (CFU/gr berat kering)
2,2 x 107 2,3 x 107 2,3 x 107 2,3 x 107 2,3 x 107 2,3 x 107
2,2 x 107 2,4 x 107 2,5 x 107 2,5 x 107 2,5 x 107 2,5 x 107
55,55 10,65 4,44 4,43 4,43 4,42
4,8 x 107 2,6 x 107 2,4 x 107 2,4 x 107 2,4 x 107 2,4 x 107
TPC (CFU/gr berat kering) 4,8 x 107 2,7 x 107 2,6 x 107 2,6 x 107 2,6 x 107 2,6 x 107
Pada tahap ini dilakukan produksi laru dalam jumlah yang lebih besar yakni 500 gram. Substrat yang digunakan adalah substrat terbaik dari tahapan penelitian sebelumnya yaitu campuran beras dan onggok dengan perbandingan 1:3. Jumlah spora awal yang diinokulasikan adalah 105 spora per gram substrat. Lama waktu inkubasi untuk pertumbuhan kapang adalah 3 hari pada suhu 30ºC. Pengeringan dilakukan dalam oven bersuhu 40ºC. Penggunaan suhu ini disesuaikan dengan suhu maksimum pertumbuhan, yakni berkisar antara suhu 40ºC - 45ºC (Fardiaz, 1987). Data pada Tabel 8 menunjukkan bahwa total kapang dan TPC mengalami penurunan yang cukup signifikan pada selang waktu pengeringan 24 jam pertama. Berdasarkan berat keringnya, sebelum mengalami pengeringan, total kapang laru adalah sebesar 4,8 x 107 CFU/gr tetapi setelah dilakukan pengeringan selama 24 jam, total kapang menurun menjadi 2,6 x 107 Cfu/gr. Hal yang sama terjadi pula pada nilai TPC. Sebelum dilakukan pengeringan, nilai TPC laru adalah sebesar 4,8 x 107 CFU/gr tetapi setelah dilakukan pengeringan selama 24 jam, nilai TPC menurun menjadi 2,7 x 107 CFU/gr. Selain itu, dalam kurun waktu 24 jam, penyusutan kadar air berlangsung cepat dari kadar air awal sebesar 55,55% menjadi 10,65%. Pada akhir jam ke-24, kondisi laru telah kering namun tidak terlalu merata pada seluruh bagian terutama bagian dalamnya. Sedangkan pada pengeringan lebih dari 24 jam, baik total kapang maupun TPC berada pada jumlah yang relatif stabil, dengan penurunan yang tidak terlalu signifikan. Dapat
43
diketahui bahwa dalam kurun waktu pengeringan 24 jam pertama, terdapat penurunan jumlah total kapang maupun TPC yang berbanding lurus dengan penurunan kadar air laru. Pengamatan yang dilakukan pada jam pengeringan ke-48 menunjukkan bahwa kadar air telah menurun ke tingkat 4,44% dan kondisi laru telah kering merata pada seluruh bagiannya. Pada kurun waktu pengeringan selanjutnya, setelah dilakukan analisis kadar air, ternyata tidak menunjukkan perubahan yang signifikan. pada jam pengeringan ke-72, 96, dan 120, kadar air laru adalah sebesar 4,43%, 4,43%, dan 4,42%. Dari tahapan ini dapat diketahui bahwa lama waktu pengeringan terbaik untuk laru adalah 48 jam, yang menghasilkan kadar air laru sebesar 4,44% dan pada kurun waktu setelah 48 jam, kadar air berada pada tingkat yang konstan.
E. PENGARUH JUMLAH LARU TERHADAP KUALITAS TEMPE Setelah diperoleh laru, dilakukan pengujian dengan untuk mengetahui jumlah penambahan laru untuk memperoleh tempe dengan hasil yang optimal menggunakan beberapa jenis jumlah laru untuk tiap kilogram kedelai kering mentah, yakni :1 gram; 2,5 gram; 5 gram; 7,5 gram; dan 10 gram. Parameter kualitas tempe yang diamati meliputi kekompakan hifa dan tekstur tempe. Hasil pengujian pengaruh jumlah laru terhadap kualitas tempe dapat dilihat pada Tabel 9 berikut ini; Tabel 9. Hasil pengujian jumlah penambahan laru untuk pembuatan tempe Penambahan Laru (gram/kg kedelai) 1 2,5 5 7,5 10
Kekompakan Hifa
Tekstur
+ ++ ++ +++ ++++
+ ++ ++ ++ +++
Keterangan: a. Kekompakan hifa +
: Hifa tidak merata dan tipis
44
++
: Hifa agak merata dan tipis
+++
: Hifa agak merata dan agak tebal
++++
: Hifa merata dan tebal
b. Tekstur +
: Empuk, ketika diiris kedelai banyak rontok
++
: Empuk, ketika diiris kedelai sedikit rontok
+++
: Empuk, ketika diiris tidak ada kedelai yang rontok Penggunaan laru hasil penelitian ini hampir sebanding dengan penggunaan
laru pasar. Menurut Sarwono (2006), laru pasar biasanya digunakan sebanyak satu sendok makan (12 gram) untuk tiap kilogram kedelai. Sedangkan laru hasil penelitian ini digunakan sebanyak 10 gram untuk tiap kilogram kedelai. Perhitungan total kapang laru pasar dan laru penelitian dapat dilihat pada Tabel 10. Tabel 10. Perbandingan total kapang laru pasar dan laru penelitian Jenis Laru Laru Pasar Laru Penelitian
Jumlah Penggunaan (gr) 12 10
Total Kapang (CFU/gr) 1,8 x 107 2,4 x 107
Total Kapang/ kg kedelai 2,2 x 108 2,4 x 108
Dari Tabel 10 dapat diketahui bahwa jumlah penggunaan laru penelitian hampir setara dengan laru pasar. Namun, dengan jumlah yang lebih sedikit, yakni 10 gram, laru penelitian memiliki nilai total kapang sedikit lebih besar daripada nilai total kapang laru pasar.
6. PENYIMPANAN LARU TEMPE Pada tahapan ini, diproduksi laru dari substrat terbaik (beras: onggok = 1:3) dengan
jumlah spora awal inokulasi 105/gram substrat dengan lama
pengeringan selama 48 jam. Produksi laru ini ditingkatkan ke skala yang lebih besar, yaitu 500 gram yang kemudian dikemas dan disimpan dengan metode yang umum digunakan dikalangan pengrajin tempe Indonesia, yakni dikemas dengan menggunakan plastik polietilen (LDPE/ Low Density Poly Ethylene) pada suhu
45
ruang. Setiap minggu dilakukan analisis terhadap total kapang, TPC, serta kualitas tempe yang dihasilkan. Hasil data penyimpanan selama 6 minggu dapat dilihat pada Gambar 15. 7,5 7,4 7,3 y = -0,0779x + 7,5057 R2 = 0,6494
Log CFU/gr
7,2 7,1 y = -0,0918x + 7,5343 R2 = 0,7766
7 6,9 6,8 6,7 6,6 6,5 0
1
2
3
4
5
Minggu ke-
6 Total kapang TPC Linear (TPC) Linear (Total kapang)
Gambar 14. Total kapang dan TPC laru selama penyimpanan pada suhu ruang Laru yang dibuat pada dasarnya adalah massa spora kapang yang berada pada keadaan dorman. Spora dorman memiliki sifat yang berbeda dengan sel vegetatif, antara lain tahan terhadap keadaan ekstrim (suhu, kekeringan, dan bahan kimia) dan aktivitas metabolismenya rendah (Sussman dan Halvorson, 1966). Spora dorman masih dapat melakukan aktivitas metabolik (respirasi) dengan laju yang jauh lebih lambat dibandingkan sel vegetatifnya. Spora dorman dapat menjadi aktif apabila terdapat aktifator, antara lain; suhu, cahaya, air, zat gizi, dan beberapa bahan kimia, misalnya garam amonium (Sussman dan Halvorson, 1966). Berdasarkan hal tersebut, dapat diduga bahwa penurunan viabilitas spora kapang selama masa penyimpanan dapat disebabkan karena adanya perubahan suhu dan keberadaan air (kadar air bahan). Dalam penelitian ini, penurunan viabilitas spora kapang yang terjadi hingga minggu ke-6 penyimpanan dapat disebabkan oleh faktor kelembaban serta kadar air bahan. Wang et al. (1975) mengungkapkan bahwa spora kapang dapat disimpan dalam rentang suhu 4ºC hingga 22ºC. Namun, efektivitas penyimpanan dalam mengurangi penurunan viabilitas spora kapang laru tempe pun sangat beragam.
46
Selain suhu, lamanya waktu penyimpanan serta RH (kelembaban) pun mempengaruhi besarnya penurunan viabilitas spora kapang. Shurtleff dan Aoyagi (1979) menyatakan beberapa hal yang terkait dengan penyimpanan laru, antara lain; (1) kecepatan spora untuk bergerminasi akan menurun sekitar 35% setalah 6 minggu penyimpanan pada kondisi suhu dan kelembaban yang rendah, serta akan relatif tetap pada kecepatan tersebut setelah disimpan selama lebih dari satu tahun, (2) tempe yang dibuat oleh laru yang disimpan pada kondisi tersebut memiliki kualitas yang sama dengan tempe yang dibuat dengan laru segar, (3) penyimpanan pada suhu kamar dengan tingkat kelembaban mendekati nol akan menghasilkan penurunan germinasi spora yang relatif kecil. Selain suhu dan kelembaban, faktor lain yang dapat membantu mengurangi penurunan viabilitas spora kapang selama penyimpanan adalah pengemasan. Umumnya digunakan pengemas polietilen (LDPE) untuk mengemas laru tempe bubuk selama penyimpanan. Hal ini dikarenakan kemasan LDPE memiliki sifat yang kuat serta relatif murah dari segi ekonomi. Lebih lanjut Robertson (1993) menyatakan bahwa plastik LDPE memiliki ketahanan yang paling baik terhadap air dan uap air. Dengan begitu diharapkan penampakan visual laru akan tetap sama selama kurun waktu penyimpanan dan tidak berubah teksturnya akibat pengaruh uap air lingkungan. Pada umumnya laru tempe bubuk yang ditemui di pasaran menggunakan bahan pengemas LDPE, baik satu lapisan maupun dua lapisan. Berdasarkan hasil pengamatan di lapangan, laru tempe pasar tersebut memiliki umur simpan yang lebih lama, yaitu mencapai lebih dari 5 bulan. Hal ini terjadi pada laru tempe dengan dua lapisan pengemas. Hal ini dapat mempengaruhi umur simpan laru tersebut. Pengemas dua lapisan memungkinkan adanya hambatan yang lebih besar terhadap oksigen maupun uap air, sehingga dapat membantu memperpanjang umur simpan laru. Penelitian Yusuf (1985) menyebutkan bahwa penurunan viabilitas spora kapang dapat ditekan dengan penggunaan pengemas dua lapis, yaitu alumunium foil berlapis polietilen. Hal ini dapat disebabkan oleh sifat kemasan alumunium foil yang dapat mempertahankan bahan yang dikemas dari pengaruh lingkungan.
47
Kerapatan yang tinggi, permeabilitas yang rendah terhadap uap air dan oksigen menyebabkan alumunium foil dapat memperkecil pengaruh kelembaban suhu dan lingkungan. Selama penyimpanan laru, dilakukan pula analisis dengan membuat tempe dari laru setiap akhir minggu. Hasil pengamatan kualitas tempe yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 11, sedangkan pengamatan visual tempe yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 12. Tabel 11. Hasil pengamatan terhadap kualitas tempe selama penyimpanan Penyimpanan minggu ke0 1 2 3 4 5 6
Kekompakan Hifa ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ +++ +++
Tekstur ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ +++ +++
Keterangan: a. Kekompakan Hifa: + + + + : Hifa penuh dan tebal serta merata pada seluruh bagian permukaan +++
: Hifa tidak merata pada seluruh permukaan, pada bagian tengah terdapat Hifa yang yang kurang tebal.Hifa pada bagian dalam tidak penuh (tipis).
b. Tekstur: + + + + : Empuk, saat diiris tidak ada kedelai yang rontok. +++
: Empuk, tetapi saat diiris ada sedikit kedelai yang rontok.
48
Tabel 12. Hasil pengamatan visual terhadap tempe selama penyimpanan laru Penyimpan an minggu ke0
1
2
3
Penampilan Visual
Tekstur
49
4
5
6
Gambar 14 menunjukkan terdapatnya penurunan jumlah total kapang dan TPC laru selama masa penyimpanan. Sebelum dilakukan penyimpanan, laru memiliki total kapang sebesar 7,34 (skala logaritma) dengan nilai TPC sebesar 7,3 (skala logaritma). Sedangkan pada akhir masa penyimpanan, total kapang menurun sebanyak 6,68% menjadi 6,85 (skala logaritma) dan TPC menurun sebanyak 5,75% menjadi 6,88 (skala logaritma). Penurunan jumlah kapang mulai teramati pada minggu ke-5 penyimpanan. Sementara pada periode empat minggu pertama penyimpanan viabilitas kapang cenderung lebih stabil. Rahayu et al. (1994) mengungkapkan bahwa laru murni tempe yang menggunakan Rhizopus oligosporus mengalami penurunan jumlah total kapang selama penyimpanan. Selama 6 minggu penyimpanan, total kapang
50
laru yang memiliki kadar air awal 10% akan mengalami penurunan sebesar 41,39% berdasarkan skala logaritma. Perbedaan persentase penurunan total kapang tersebut dapat terjadi karena adanya perbedaan kadar air laru. Pada penelitian ini kadar air laru lebih rendah, yakni sebesar 4,44%. Hal ini dapat mempengaruhi pertumbuhan kapang karena kapang akan cenderung lebih stabil pada kondisi yang lebih kering (Jay et al., 2005) Analisis dilakukan pula dengan cara menggunakan laru untuk produksi tempe. Pada empat minggu pertama, tempe yang diproduksi dengan laru tersebut memiliki kualitas yang hampir sama, yakni memiliki kemerataan hifa yang baik serta tebal pada seluruh permukaan tempe. Pada saat diiris, teksturnya terasa empuk serta kedelainya kompak (tidak ada yang rontok). Sedangkan laru hasil penyimpanan 5 dan 6 minggu menghasilkan tempe dengan kemerataan hifa yang kurang baik serta ketebalan hifa yang juga kurang merata. Pada bagian tengah permukaan tempe pembentukan hifa terlihat tipis. Pada bagian dalam tempe pun pembentukan hifa tidak terlalu merata, terdapat bagian yang memiliki hifa tipis, sehingga teksturnya menjadi tidak kompak dan terdapat sedikit kedelai yang rontok ketika dilakukan pengirisan. Namun perbedaan tersebut tidak terlalu signifikan sehingga secara organoleptik masih dapat diterima oleh konsumen. Dari hasil pengamatan total kapang serta hifa yang terbentuk pada tempe, dapat dilihat bahwa seiring dengan menurunnya jumlah total kapang pada laru tempe, maka akan berpengaruh pula terhadap kualitas tempe yang dihasilkan. Menurunnya nilai total kapang akan berpengaruh terhadap pembentukan hifa pada tempe, dengan semakin menurunnya jumlah kapang dalam laru, maka tingkat ketebalan dan kemerataan hifa pun akan berkurang. Syarief et al. (1999) mengungkapkan bahwa dalam kondisi pengemasan yang baik (kering), umumnya laru tempe bubuk dapat bertahan selama 8 minngu. Sedangkan dari hasil penelitian ini dapat diketahui bahwa laru yang disimpan selama 6 minggu pada suhu ruang masih dapat menghasilkan tempe yang dapat diterima oleh konsumen. Perbedaan masa simpan laru dapat disebabkan oleh beberapa hal, yakni; jenis pengemas, suhu, serta kelembaban ruang penyimpanan (Yusuf, 1985). Pada kondisi ini, laru masih memiliki kualitas yang relatif stabil serta dapat menghasilkan tempe yang berkualitas baik pula.
51
Dari seluruh tahapan yang telah dilakukan, maka diperoleh Standar Prosedur pembuatan laru tempe sebagai berikut;
STANDAR PROSEDUR PEMBUATAN LARU TEMPE
1. Persiapan suspensi spora Suspensi spora disiapkan dengan melarutkan koloni kapang berusia satu minggu pada permukaan PDA miring menggunakan akuades steril.
2. Persiapan substrat Sebanyak 500 gram substrat ditimbang (375 gram onggok ditambah dengan 125 gram beras), kemudian ditambahkan air sebanyak 500 ml, lalu campur rata. Campuran tersebut kemudian dibagi menjadi dua bagian dan masing-masing dimasukkan ke dalam kantong plastik HDPE (kantong plastik tahan panas), diikat kemudian disterilisasi dalam autoklaf pada suhu 121ºC selama 15 menit.
3. Inokulasi spora dan inkubasi Inokulasi dilakukan berdasarkan standar, yakni sebanyak 106 spora untuk 10 gram sampel atau sebanyak 5x107 spora untuk 500 gram substrat. Substrat tersebut kemudian diinkubasi pada suhu 30ºC selama 72 jam. Setelah 24 jam pertama, dilakukan penusukan (menggunakan jarum steril) untuk memberikan lubang-lubang kecil pada plastik berisi substrat. Selanjutnya inkubasi dilanjutkan hingga 72 jam.
4. Pengeringan Laru Substrat yang telah diinkubasi kemudian diratakan pada loyang pengering berkuran 30 cm x 30 cm. Masing-masing loyang berisi 250 gram substrat. Pengeringan dilakukan menggunakan oven bersuhu 40ºC selama 48 jam. Setelah dikeringkan, laru kemudian diblender kering untuk memperoleh bentuk laru bubuk. Laru bubuk yang diperoleh kemudian dikemas dalam plastik LDPE dan diseal. Penyimpanan laru dilakukan pada suhu ruang.
52
Penggunaan laru untuk pembuatan tempe adalah sebanyak 10 gram laru per 1 kg kedelai kering mentah.
53
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh laru tempe terstandar dengan formulasi terbaik menggunakan substrat beras dan onggok. Kapang untuk pembuatan laru diisolasi dari usar daun waru. Jenis kapang yang terdapat pada permukaan usar adalah Rhizopus sp. Tahapan selanjutnya adalah pemilihan substrat. Berdasarkan hasil analisis total kapang dan pengujian organoleptik tempe mentah, diketahui bahwa susbtrat terbaik adalah substrat campuran beras dan onggok dengan perbandingan 1:3. Jumlah spora awal yang diinokulasikan adalah sebesar 105 spora per gram substrat. Scaling up ke tingkat 500 gram menunjukkan bahwa lama pengeringan optimum untuk laru adalah selama 36 jam pada suhu 40ºC. Penyimpanan
menunjukkan bahwa pada empat
minggu pertama
penyimpanan, viabilitas kapang cenderung stabil tanpa penurunan yang signifikan. Sedangkan, pada periode dua minggu berikutnya, yaitu minggu ke-5 dan minggu ke-6, total kapang menurun dari total kapang awal sebesar 2,2 x 107 CFU/gram menjadi 7 x 106 CFU/gram. Penurunan nilai total kapang ini juga sedikit berpengaruh terhadap kualitas tempe yang dihasilkan. Pada tempe yang dibuat menggunakan laru yang mengalami penyimpanan 0-4 minggu, kualitas tempe yang dihasilkan baik, ditandai dengan pertumbuhan hifa yang tebal, kompak, serta merata pada seluruh bagian tempe. Sedangkan dari laru yang telah disimpan selama 5-6 minggu, tempe yang dihasilkan memiliki pertumbuhan hifa yang kurang tebal, kurang kompak, serta kurang merata pada seluruh bagian tempe. Namun, perbedaan tersebut tidak terlalu signifikan, sehingga secara organoleptik tempe yang dihasilkan masih dapat diterima oleh konsumen. Dengan demikian diketahui bahwa hingga akhir penyimpanan minggu ke-6, kualitas laru tempe yang dihasilkan masih baik dan masih dapat digunakan untuk memproduksi tempe dengan kualitas yang baik.
54
B. SARAN Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai kondisi penyimpanan yang optimum (disertai dengan pengukuran suhu dan kelembaban ruang penyimpanan) untuk menekan laju penurunan viabilitas kapang selama penyimpanan laru.
55
DAFTAR PUSTAKA Anonim. 1972. Food Composition Table for Use in East Asia. FAO. AOAC. 1995. Officical Methods of Analysis 16th edition. Association of Analytical Chemistry, Washington D. C. Astuti, M. 1992. Iron Bioavailability in Traditional Indonesian Soybean Tempe. PhD Thesis Tokyo University of Agriculture, Tokyo. Beynen. A. C., 1990. Influence of dietary proteins on ferum cholesterol and atherosclerosis. J. Nutr. 15:55-60. Dwidjoseputro, D. dan F. T.Wolf, 1970. Microbiological Studies of Indonesian Fermented Foodstuff. Erwin, A. dan M. K.Mahmud, 1985. Pengujian aktifitas anti-bakterial pada tempe terhadap pertumbuhan bakteri penyebab diare. Penelitian Gizi dan Makanan Jilid 8, hal 46-56. Fardiaz, S. 1987. Fisiologi Fermentasi. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. IPB, Bogor. Fardiaz, S. 1989. Mikrobiologi Pangan. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Frazier, W. C, W. W.Sarles, J. B. Wilson, and S. G. Knight, 1956. Microbiology. Harper and Brothers, New York. Frazier, W. C. and D. C. Westhoff. 1981. Food Microbiology. Tata Mc Graw Hill Pub. Co. Ltd, New Delhi. Hansen, P. J. 2005. Use of Haemacytometer.http:// www.animal. ufl.edu/hansen/ protocols/hemacytometer.html. [23 Januari 2007]. Harrigan, W. F. 1998. Laboratory Methods in Food Microbiology. Academic Press, San Diego, London, Boston, New York, Sydney, Tokyo, Toronto. Haytowitz, B., A. C. Marsh, and R. H. Mattews. 1981. Content of selected nutrition in raw, cooked, and proceed legumes. Food Tech. vol. 35 (3): 7374. Hermana dan M. Karmini. 1996. Pengembangan teknologi pembuatan tempe. Di dalam: Sapuan dan M. Sutrisno (eds.). Bunga Rampai Tempe Indonesia. Yayasan Tempe Indonesia. Jakarta.
56
Hermana dan Sutedja. 1970. Advances in the preparation of tempe. Gizi Indonesia, 2: 167. Hesseltine, C. W., B.Smith, B. Bradle, and Ko, S. D. 1963. Investigation of tempeh, an indonesian food. Develop. Industrial Microbiology. 4. Jay, J. M., M. J. Loessner, and D. A. Golden. 2005. Modern Food Microbiology seventh edition. Springer, New York. Kuswanto, K. R. 2004. Industrialization of tempe fermentation. Di dalam: Steinkraus, K. H.(ed.) Industrialization of Indigenous Fermented Food. Marcel Dekker, Inc., New York, Basel. Lahoni, E. 2003. Pengetahuan Bahan Makanan Ternak. Fakultas Peternakan IPB, Bogor. Michiro, S., G.Sochiro, Y.Yukio, dan Y. Katsuo. 1990. Cholesterol lowering activity of various undigest fraction of soybean protein in rats. J. Nutr. 120: 977-985. Moat, A. G., 1979. Microbial Physiology. A Wiley Interscience Pub., Juhn Wiley and Sons. New York. Muliawaty, L. Studi Kesesuaian Bahan Baku Tempe dari Berbagai Varietas Kedelai untuk Pembuatan Keripik Tempe. Skripsi Fakultas Teknologi Pertanian IPB, Bogor. Murata, K., T. Miyamoto, E. Kokufu, dan Y. Sanke. 1970. Changes in biotin and folic acid contents during tempeh fermentation. S. Vitaminol 16: 281-284. Nishina, P. M., dan R. A. Freeland, 1990. The effect of dietary fiber feeding on cholesterol metabolism in rats. J. Nutr. 108:800-805. Pawiroharsono, S. 1977. Populasi Mikroba dan Nilai Nutrisi Tempe dari Bahan Baku Campuran. Skripsi Sarjana Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Gajah Mada, Yogyakarta. Potter, J. D., D. L. Topping, dan D. Oakenfull. 1979. Soya saponin and plasma cholesterol. The Lancet. Jan. 27, 233. Rahardjo, Y. P. 2004. Optimalisasi Produksi Laru Tempe Dengan Pemanfaatan Ampas Tapioka dan Ampas Tahu. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian IPB, Bogor. Rahayu, W. P. 1997. Penuntun Praktikum Organoleptik. Fakultas Teknologi Pertanian. IPB, Bogor.
57
Rahayu, W. P., C. C. Nurwitri, Hariyadi, R. D. H., Nuraida, L., Suliantari, dan Sugiyono. 2004. Modul Praktikum Mikrobiologi Pangan. Departemen Teknologi Pangan dan Gizo IPB, Bogor. Rahayu, W. P., S. Purawisastra, dan M. Sumiati. 1994. Pengaruh kadar air dan lama penyimpanan laru campuran Rhizopus oligosporus dengan Klebsiella pneumoniae terhadap kadar vitamin B12 tempe. Buletin Teknologi dan Industri Pangan Volume V. no. 3. Desember 1994. Rahman, A. 1989. Pengantar Teknologi Fermentasi. PAU IPB. Bogor. Robertson, G. L. 1993. Food Packaging: Principles and Practices. Marcell Dekker, Inc., New York. Samson, A. R., dan E. S. Van Reenen Hoekstra. 1988. Introduction to Food-Borne Fungi. Centraalburean voor Scheni melcultures. Baarn. Sanberg, A. S., N. G.Carlsson, dan U. Svanberg. 1989. An in vitro studies of inositol tri, tetra, penta, and hexa-phospate as potential iron absorption Inhibitors. J. Food. Sci, 54:159. Sapuan dan M. Sutrisno (eds.). 1996. Bunga Rampai Tempe Indonesia. Yayasan Tempe Indonesia. Jakarta. Sarwono, B. 2006. Membuat Tempe dan Oncom. Penebar Swadaya, Jakarta. Shurtleff, W. dan A. Aoyagi. 1979. The Book of Tempeh. Harper and Row Publ, New York. Soedarmo, P. dan D. Sediaoetama. 1977. Ilmu Gizi. Dian Rakyat, Jakarta. Sood, N dan R. Kokke. 1988. Tempeh-traditional biotechnology from indonesia. Proc. Int. Symposium on Biotechnology and Food Industry, Budapest. Steinkrauss, K. H. 1983. Handbook of Indigenous Fermented Food. Marcell Dekker Inc, New York. Steinkraus, K. H., Yap, B. H., J. P. Van Buren, M. I. Providenti, dan D. B. Hand. 1960. Studies on tempe-an indonesian fermented food. Food Res., 6: 777. Sudiarso, F. D. 1993. Kajian Teknologis dan Finansial Produk Laru Tempe Kedelai. Skripsi Fakultas Teknologi Pertanian IPB, Bogor. Suyanto, P. 1997. Prospect of tempe as functional food. Proceeding of The International Tempe Symposium. Syarief, R. dan H. Halid. 1989. Teknologi Penyimpanan Pangan. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi IPB, Bogor.
58
Syarief, R., J. Hermanianto, P. Haryadi, S. Wiraatmadja, Suliantari, D. Syah, N. E. Suyatna, dan Y. P. Saragih. 1999. Wacana Tempe Indonesia. Univ. Katolik Widya Mandala, Surabaya. Syarief, R., S. Santausa, dan B. Isyana. 1989. Buku dan Monograf Teknologi Pengemasan Pangan. Laboratorium Rekayasa dan Proses Pangan. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi IPB, Bogor. Walker, G. M. 1999. Media for industrial fermentation. Di dalam: Robinson, K, C. A. Batt, (eds.). Encyclopedia of Food Microbiology. Academic Press, New York. Wang, H. L., E. W. Swain, dan C. W. Hesseltine. 1975. Mass production of Rhizopus oligosporus spores and their application in tempeh fermentation. J. of Food Sci. 40:15. Wang, H. L., D. I. Ruttle, dan C. W. Hesseltine. 1969. Antibacterial compound from a soybean product fermented by Rhizopus oligosporus. Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 131, 579-582. Yusuf, H. Pengaruh Jenis Kapang, Jenis Pengemas, dan Lama Penyimpanan terhadap Aktifitas Inokulum Murni Tempe Kedelai. 1985. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian IPB, Bogor.
59
LAMPIRAN
60
Lampiran 1. Hasil Swab pada Berbagai Area Usar Swab area ke-
Jumlah Koloni Kapang
1
16 24 22 21 29 43 38 39
2 3 4
Rata-rata jumlah koloni kapang 20
Total Koloni Kapang/4 cm2 2000
Total Koloni Kapang/cm2 (CFU/cm2)
Jumlah Spora/cm2
5x102
103
21,5
2150
5,4x 102
9,5x102
36
3600
9x102
103
38,5
3850
9,6x102
1,5x103
Rata-rata
7,2x102
1,1x103
61
Lampiran 2 . Hasil rekapitulasi uji organoleptik formulsi substrat laru parameter kekompakan hifa Panel is 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Beras:ong gok = 1:1 2 5 5 4 4 4 5 4 3 2 4 5 4 4 3 2 3 4 2 4 5 2 2 4 3 3 3 4 4 2
Beras:ong gok = 1:2 4 4 4 4 3 4 3 3 4 4 3 4 2 4 3 4 3 4 4 4 5 4 4 3 2 3 4 2 5 4
Beras:ong gok = 2:1 3 4 4 4 2 3 3 3 4 2 2 4 1 3 3 4 2 3 3 3 5 4 2 3 3 2 4 2 4 2
Jenis Ragi Beras:ong gok = 1:3 4 4 3 4 4 2 3 4 5 4 2 3 2 2 3 4 3 3 4 3 4 5 3 3 4 2 4 3 4 5
Beras:ong gok = 3:1 3 3 4 2 2 2 4 2 4 2 4 3 3 2 3 3 4 2 2 2 5 3 3 3 3 3 2 4 2 3
Usar(kont rol) 3 2 2 2 2 1 2 2 3 3 2 2 3 2 2 2 5 2 3 2 3 2 3 2 1 3 2 4 2 3
100%Be ras 4 2 4 2 3 2 1 2 3 4 2 3 1 2 2 2 2 2 3 3 3 2 2 3 1 1 4 2 4 1
62
Lampiran 3. Hasil pengolahan data pengujian organoleptik tempe mentah kriteria mutu: kekompakan hifa
Univariate Analysis of Variance Between-Subjects Factors N PANELIS
SAMPEL
1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 3 30 4 5 6 7 8 9 1:1 1:2 1:3 2:1 3:1 beras 100% usar
7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 30 30 30 30 30 30 30
63
Lampiran 4. Hasil uji lanjut Duncan terhadap parameter kekompakan hifa Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: SKOR Source Model PANELIS SAMPEL Error Total
Type III Sum of Squares 2022,990a 39,124 45,562 129,010 2152,000
df 36 29 6 174 210
Mean Square 56,194 1,349 7,594 ,741
F 75,791 1,820 10,242
Sig. ,000 ,010 ,000
a. R Squared = ,940 (Adjusted R Squared = ,928)
Post Hoc Tests SAMPEL Homogeneous Subsets SKOR Duncan
a,b
Subset SAMPEL usar beras 100% 3:1 2:1 1:3 1:1 1:2 Sig.
N 30 30 30 30 30 30 30
1 2,40 2,40
2
2,90 3,03
1,000
,549
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on Type III Sum of Squares The error term is Mean Square(Error) = ,741. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 30,000. b. Alpha = ,05.
3
3,03 3,43
,074
4
3,43 3,50 3,60 ,484
64
Lampiran 5. Hasil rekapitulasi uji organoleptik formulsi substrat laru parameter aroma Panel is 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Beras:ong gok = 1:1 2 4 2 5 4 3 4 3 3 2 2 3 3 2 2 5 4 5 3 2 4 4 3 4 3 3 4 3 4 4
Beras:ong gok = 1:2 4 4 3 4 3 3 4 3 3 4 3 2 2 3 2 4 4 4 3 4 4 5 4 4 3 3 3 4 4 3
Beras:ong gok = 2:1 2 2 3 3 3 3 2 2 3 3 3 3 2 2 3 2 4 5 2 4 3 5 1 4 3 3 2 2 2 3
Jenis Ragi Beras:ong gok = 1:3 4 2 2 5 4 3 3 3 3 4 3 4 3 3 4 4 4 5 2 2 4 5 3 3 4 3 4 2 3 4
Beras:ong gok = 3:1 2 3 2 1 4 3 4 2 3 4 3 4 3 3 4 4 4 3 2 2 4 4 3 4 3 3 2 2 4 3
Usar(kont rol) 4 2 3 3 3 2 4 3 3 4 3 1 3 4 4 4 4 3 3 4 4 4 3 2 3 3 4 5 4 3
100%Be ras 4 2 2 1 4 2 4 2 3 4 3 3 2 4 2 2 2 3 2 3 3 4 3 3 2 3 2 4 2 3
65
Lampiran 6. Hasil pengolahan data pengujian organoleptik tempe mentah kriteria mutu: aroma
Univariate Analysis of Variance Between-Subjects Factors N PANELIS
SAMPEL
1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 3 30 4 5 6 7 8 9 100% Beras Beras:onggok = 1:1 Beras:onggok = 1:2 Beras:onggok = 1:3 Beras:onggok = 2:1 Beras:onggok = 3:1 Usar
7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 30 30 30 30 30 30 30
66
Lampiran 7. Hasil uji lanjut Duncan terhadap parameter aroma Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: SKOR Source Model PANELIS SAMPEL Error Total
Type III Sum of Squares 2145,067a 44,267 13,924 108,933 2254,000
df
Mean Square 59,585 1,526 2,321 ,626
36 29 6 174 210
a. R Squared = ,952 (Adjusted R Squared = ,942)
Post Hoc Tests SAMPEL Homogeneous Subsets SKOR Duncan
a,b
Subset SAMPEL 100% Beras Beras:onggok = 2:1 Beras:onggok = 3:1 Usar Beras:onggok = 1:1 Beras:onggok = 1:3 Beras:onggok = 1:2 Sig.
N
1 30 30 30 30 30 30 30
2 2,77 2,80 3,07
,169
3,07 3,30 3,30 3,40 3,43 ,113
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on Type III Sum of Squares The error term is Mean Square(Error) = ,626. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 30,000. b. Alpha = ,05.
F 95,176 2,438 3,707
Sig. ,000 ,000 ,002
67
Lampiran 8. Hasil rekapitulasi uji organoleptik formulsi substrat laru overall parameter Panel is 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Beras:ong gok = 1:1 2 5 3 4 3 4 5 3 3 2 3 4 3 3 2 4 4 4 3 4 5 2 2 4 3 3 4 3 4 2
Beras:ong gok = 1:2 4 4 4 4 3 4 3 3 3 4 4 3 2 3 3 4 4 4 4 4 5 4 4 3 2 3 4 3 5 2
Beras:ong gok = 2:1 3 3 4 3 3 3 3 2 4 3 3 4 2 3 3 3 3 4 4 3 4 4 2 4 3 2 2 4 4 2
Jenis Ragi Beras:ong gok = 1:3 3 4 3 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 2 3 4 3 4 4 3 4 5 3 3 4 2 4 3 4 5
Beras:ong gok = 3:1 2 3 3 3 3 3 4 3 3 3 3 4 3 3 4 3 4 3 3 3 4 3 3 3 3 3 2 4 3 2
Usar(kont rol) 3 2 2 1 4 2 2 2 3 4 4 1 3 4 2 2 4 3 4 4 2 2 3 2 2 4 4 4 3 1
100%Be ras 4 2 1 1 3 2 1 2 3 3 2 2 1 3 3 2 2 3 3 2 3 2 2 3 2 2 3 4 3 1
68
Lampiran 9. Hasil pengolahan data pengujian organoleptik tempe mentah kriteria mutu: overall
Univariate Analysis of Variance Between-Subjects Factors N PANELIS
SAMPEL
1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 3 30 4 5 6 7 8 9 100% Beras Beras:onggok = 1:1 Beras:onggok = 1:2 Beras:onggok = 1:3 Beras:onggok = 2:1 Beras:onggok = 3:1 Usar
7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 30 30 30 30 30 30 30
69
Lampiran 10. Hasil uji lanjut Duncan terhadap overall parameter Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: SKOR Source Model PANELIS SAMPEL Error Total
Type III Sum of Squares 2052,819a 29,352 36,248 101,181 2154,000
df 36 29 6 174 210
Mean Square 57,023 1,012 6,041 ,581
F 98,062 1,741 10,389
Sig. ,000 ,016 ,000
a. R Squared = ,953 (Adjusted R Squared = ,943)
Post Hoc Tests SAMPEL Homogeneous Subsets SKOR Duncan
a,b
Subset SAMPEL 100% Beras Usar Beras:onggok = 3:1 Beras:onggok = 2:1 Beras:onggok = 1:1 Beras:onggok = 1:3 Beras:onggok = 1:2 Sig.
N 30 30 30 30 30 30 30
1 2,23
2
3 2,77 3,10 3,13
1,000
,080
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on Type III Sum of Squares The error term is Mean Square(Error) = ,581. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 30,000. b. Alpha = ,05.
4
3,10 3,13 3,37 3,40 ,169
3,13 3,37 3,40 3,53 ,064
70
Lampiran 11. Oven pengering dan loyang yang digunakan pada penelitian ini
Keterangan: Panjang = 59 cm, lebar = 46 cm, dan tinggi = 51,5 cm
Keterangan: Panjang = 30 cm, lebar = 30 cm
FORMULASI LARU TEMPE TERSTANDAR DARI ISOLAT USAR DAUN WARU (Hibiscus tiliaceus)
Adisti Bintang Azizah
ABSTRACT Tempeh is a popular indigenous food of Indonesia that produced through mold fermentation for about 36-48 hours. Tempeh starter is an important factor of tempeh production but hard to yield the constant quality of every batch. If it is so, the standardization is needed. The mold on the surface of the usar was observed as Rhizopus sp. The best substrate for tempeh starter production is observed as rice: onggok (tapioca waste) in ratio 1:3, that yield total mold 5,5 x 106 CFU/gram. The spores inoculated at the beginning of fermentation period was 106 each 10 grams of substrate. Best drying period was 48 hours in temperature 40ºC. The starter produced was stored on room temperature for 6 weeks. The total mold started to decrease in week 5.
PENDAHULUAN Tempe merupakan salah satu pangan
METODOLOGI Bahan
tradisional yang sangat populer di kalangan
Bahan yang digunakan dalam penelitian
masyarakat Indonesia. Bahan baku dalam
ini yaitu; usar daun waru yang diperoleh dari
pembuatan tempe adalah kedelai yang diolah
daerah Bantul, Yogyakarta, kacang kedelai,
dengan teknik fermentasi kapang dalam
daun pisang, plastik pembungkus, PDA
jangka waktu tertentu. Laru memegang
(Potatoe Dextrose Agar), PCA (Plate Count
peranan penting dalam fermentasi tempe,
Agar) akuades, gliserol, asam tartarat, kertas
tetapi karena terdapat perbedaan jenis
saring, NaCl, beras, onggok, dan lainnya.
kapang pada tiap laru, maka diperlukan adanya standardisasi guna mempertahankan kualitas tempe yang dihasilkan.
Peralatan Alat-alat
yang
digunakan
dalam
Secara tradisional, masyarakat sekitar
penelitian ini meliputi mikroskop, cawan
Yogyakarta dan Bantul menggunakan usar
petri, ose, bunsen, object glass, cover glass,
sebagai laru untuk memproduksi tempe
tabung reaksi bertutup, autoklaf, inkubator,
berkualitas baik. Oleh karena itu dalam
oven, pipet mohr, mikropipet, refrigerator,
penelitian ini digunakan usar untuk diisolasi
batang gelas U, vortex, erlenmeyer, swab
kapang yang terdapat pada permukaannya.
(cotton buds), dan lainnya.
Penelitian ini bertujuan memperoleh laru dengan kualitas yang baik dari kapang yang diisolasi dari usar. Metodologi
Penelitian ini dilakukan dalam beberapa
pengujian organoleptik. Dalam pengujian
tahap, yaitu;
organoleptik, digunakan usar sebagai kontrol
1. Isolasi dan Identifikasi Kapang
dalam pembuatan tempe. Satu lembar usar digunakan untuk 1 kilogram kedelai.
a. Isolasi dan Identifikasi Kapang Isolasi kultur kapang yang berada di permukan daun waru dilakukan dengan
3. Pengaruh jumlah spora awal pada laru
metode oles (swab) (Rahayu et al., 2004)
Setelah diketahui substrat terbaik,
permukaan usar dengan luasan area tertentu,
maka perlu diketahui jumlah spora awal
kemudian
larutan
yang diinokulasikan ke dalam substrat guna
pengencer, kemudian divortex. Satu mililiter
mengetahui kualitas laru pada akhir masa
larutan tersebut kemudian diinokulasikan ke
inkubasi.
dalam
lalu
Jumlah spora yang diinokulasikan adalah
diinkubasikan pada 30ºC selama 3 hari lalu
106, 107, dan 108 spora untuk satu cawan
diamati pertumbuhannya.
petri berisi 10 gram substrat terpilih.
dilarutkan
cawan
petri
dalam
berisi
PDA
Identifikasi kapang dilakukan dengan
Analisis yang dilakukan meliputi total
menggunakan metoda slide culture dan
kapang, total plate count (TPC), dan kualitas
dilakukan
tempe mentah yang dihasilkan melalui
pengamatan
mikroskopik
denganperbesaran 400 kali (Harrigan, 1998).
pengujian organoleptik.
b. Perhitungan Jumlah Spora dan Jumlah Kapang pada Usar
4. Scaling Up dan Pemilihan waktu
Perhitungan jumlah spora dilakukan dengan
menggunakan
pengeringan terbaik
metoda
Pada tahap ini dilakukan scaling up
haemacytometer, sedangkan untuk jumlah
atau produksi laru dalam jumlah yang lebih
kapang dilakukan dengan menggunakan
besar (500 g) dengan substrat terbaik dan
metoda total kapang (Fardiaz, 1989).
jumlah spora awal terbaik. Pada tahap ini dilakukan
pula
pemilihan
waktu
pengeringan terbaik. Laru hasil scaling up
2. Pemilihan substrat terbaik Pada tahapan ini digunakan 2 jenis
akan dikeringkan dengan menggunakan
substrat yakni beras, onggok, dan campuran
loyang datar berukuran 30 x 30 cm di dalam
keduanya. Dari kedua jenis substrat yang
oven pengering FischerTM pada suhu 40˚C
digunakan,
formulasi
dengan lama pengeringan yang bervariasi,
substrat yang akan diujikan, yakni 100%
yakni 0, 2, 3, 4, dan 5 hari. Analisis
beras, beras:onggok = 3:1, beras:onggok =
penunjang pada tahap ini adalah total
2:1, beras:onggok = 1:1, beras:onggok = 1:2,
kapang, total plate count (TPC), serta kadar
beras:onggok = 1:3, serta 100%onggok.
air laru.
didapatkanlah
7
Setelah diperoleh laru tempe bubuk, dilakukan
analisis
yang
meliputi
total
kapang, total plate count (TPC), dan kualitas tempe mentah yang dihasilkan melalui
5. Pengaruh Jumlah Laru terhadap Kualitas Tempe
Setelah
diperoleh
laru,
dilakukan
b. Perhitungan Jumlah Spora dan Jumlah
pengujian dengan untuk mengetahui jumlah
Kapang pada Usar
penambahan laru untuk memperoleh tempe
Perhitungan
dengan hasil yang optimal menggunakan
kapang dilakukan dengan metoda swab.
beberapa jenis jumlah laru untuk tiap
Swab dilakukan di empat area berbeda
kilogram kedelai kering mentah, yakni :1
dengan luasan masing-masing 4cm2. Tabel
gram; 2,5 gram; 5 gram; 7,5 gram; dan 10
1 menunjukkan hasil perhitungan jumlah
gram.
spora dan jumlah kapang pada permukaan
Parameter
kualitas
tempe
yang
jumlah
spora
diamati meliputi kekompakan hifa dan
usar;
tekstur tempe.
Tabel 1. Hasil Swab Usar
6. Penyimpanan Laru Tempe Penyimpanan laru tempe dilakukan selama 6 minggu pada suhu ruang guna
dan
Swab
Jumlah
Rata-
Total
Total
Jumlah
area
Koloni
rata
Koloni
Koloni
Spora/c
ke-
Kapang
jumlah
Kapang
Kapang/c
m2
koloni
/4 cm2
m2
mengetahui perubahan yang terjadi selama
(CFU/cm2
kapang
masa penyimpanan. Untuk mengetahuinya,
)
setiap akhir minggu dilakukan analisis total kapang, total plate count (TPC), dan kualitas
1
16
20
2000
5x102
103
21,5
2150
5,4x 102
9,5x102
36
3600
9x102
103
38,5
3850
9,6x102
1,5x103
Rata-
7,2x102
1,1x103
24
tempe mentah yang dihasilkan. 2
22 21
HASIL DAN PEMBAHASAN 3
29 43
1. Isolasi dan identifikasi kapang 4
a. Isolasi dan Identifikasi Kapang Identifikasi mikroskopik terhadap isolat
38 39
dilakukan dengan menggunakan metoda
rata
slide culture. Hasil identifikasi menunjukkan bahwa jenis kapang yang terdapat pada usar adalah Rhizopus sp. Hal ini didasarkan pada ciri-ciri
mikroskopik
Rhizopus
sp.,
diantaranya; koloni dalam cawan berwarna putih yang berangsur-angsur menjadi hitam kecoklatan, serta identifikasi mikroskopik yang menunjukkan bentuk khas seperti stolon, sporangiofora, serta terbentuknya spora dalam jumlah banyak (Syarief et al., 1999).
jumlah
Laru usar sendiri biasanya dipasarkan dalam keadaan terbuka tanpa dikemas sehingga laru jenis ini dapat dengan mudah diserang serangga serta memiliki daya awet relatif singkat (Syarief et al., 1999). Hasil penghitungan rata-rata jumlah koloni kapang menunjukkan hasil bahwa terdapat 7,2x102 koloni kapang dalam setiap cm2 luas permukaan usar. Namun, jumlah koloni kapang awal pada usar kemungkinan akan memiliki mengingat
jumlah dapat
yang
lebih
terjadinya
banyak
perubahan
selama penyimpanan usar itu sendiri. Selain
Onggok =
itu hasil perhitungan rata-rata jumlah spora
1:2
3
2
kapang adalah sebesar 1,1x10 spora per cm
4
Beras:
luas permukaan usar. Perbedaan jumlah
Onggok =
koloni kapang dan spora kapang pada
2:1
permukaan usar dapat disebabkan oleh menurunnya
kemampuan
bergerminasi.
spora
5
Beras:
untuk
5,3 x 106
5,5 x 106
1,9 x 105
4,9 x 106
< 104
< 104
1:3 6
Beras:
kapang bergerminasi antara lain disebabkan
Onggok =
oleh kondisi lingkungan yang tidak sesuai
3:1
(Frazier dan Westhoff, 1981).
2,8 x 105
Onggok =
Beberapa hal yang dapat
menyebabkan perubahan kemampuan spora
2,5 x 105
7
100% Onggok
2. Pemilihan substrat terbaik Dari
beberapa
beras:onggok
yang
perbandingan
digunakan,
maka
3.
Pengaruh
yang
awal yang diinokulasikan. Tahapan ini
meliputi analisis total kapang, total plate
bertujuan untuk mengetahui jumlah spora
count (TPC) dan pengujian organoleptik.
awal yang diinokulasikan terhadap jumlah
Hasil analisis total kapang dapat dilihat pada
kapang yang terdapat pada laru. Guna
Tabel 2. berikut ini;
mendapatkan total kapang maksimal pada
Tabel 2. Total Mikroba dan Total Kapang
laru, maka diujikan tiga variabel jumlah
Berbagai Substrat Laru Tempe
spora awal, yakni 106, 107, dan 108 spora per
1
kepada
Substrat
hasil
analisis
TPC
Total
10 gram substrat. Hasil analisis total kapang
(CFU/gr)
Kapang
dapat dilihat pada Tabel 3 di bawah ini;
(CFU/gr)
Tabel 3. Analisis Total Kapang pada Laru
1,1 x 106
Tempe
1,2 x 105
100% Beras
Pemilihan
Setelah diperoleh formulasi terbaik, maka dilakukan pengujian jumlah spora
No
1:3.
Awal
ini
didasarkan
=
Spora
terhadap Laru
dipilihlah formula dengan perbandingan beras:onggok
Jumlah
(5
gr) 100%
1,5 x 10
5
1,4 x 10
6
Beras (7,5 gr) 2
Beras:
3,3 x 10
6
4,9 x 10
6
Onggok =
Beras:
Total
Inokulasi
(CFU/gr)
Kapang
(per 10 gr substrat) 106
2,1 x 107
107
1,8 x 107
108
1,8 x 107
Data analisis total kapang menunjukkan
1:1 3
Jumlah Spora Awal
bahwa tidak terdapat perbedaan yang nyata 1,3 x 106
2,7 x 106
pada total kapang produk akhir (laru). Dari
tahap
ini,
dapat
diketahui
bahwa
pertumbuhan kapang maksimal mencapai kisaran 10
7
CFU/gram meskipun jumlah
Tabel 4. Total Kapang, TPC, dan Kadar Air Laru Tempe Lama
Kadar
Total
TPC
spora awal yang diinokulasikan berbeda. Hal
Penge-
Air
Kapang
(CFU/gr
ini menunjukkan bahwa jumlah total kapang
ringan
(%)
(CFU/gr
berat kering)
maksimum pada akhir fase logaritmiknya
(jam)
berada pada kisaran 107 CFU/gram.
0
55,55
4,8 x 107
4,8 x 107
24
10,65
2,6 x 107
2,7 x 107
48
4,44
2,4 x 107
2,6 x 107
72
4,43
2,4 x 107
2,6 x 107
96
4,43
2,4 x 107
2,6 x 107
120
4,42
2,4 x 107
2,6 x 107
Perbedaan jumlah spora awal yang diinokulasikan
tidak
menyebabkan
perbedaan yang signifikan terhadap jumlah total kapang pada laru.
Pengaruh yang
ditimbulkan dari perbedaan jumlah spora awal ini adalah waktu yang diperlukan untuk mencapai
jumlah
kapang
maksimum.
Dengan semakin banyak jumlah spora awal yag diinokulasikan, maka waktu yang diperlukan
untuk
mencapai
jumlah
maksimum akan semakin cepat. Dengan semakin tinggi jumlah spora pada inokulasi awal
akan mempercepat
fase adaptasi
(Fardiaz, 1987). Namun, ternyata perbedaan jumlah spora awal yang diinokulasikan tidak menghasilkan perbedaan jumlah kapang pada laru. Hal ini dapat disebabkan jumlah kapang sebesar 108 merupakan jumlah yang optimum yang dapat dihasilkan pada akhir masa pertumbuhan lambat.
berat kering)
Pada tahap ini dilakukan produksi laru dalam jumlah yang lebih besar yakni 500 gram. Substrat yang digunakan adalah substrat terbaik dari tahapan penelitian sebelumnya yaitu campuran beras dan onggok dengan perbandingan 1:3. Jumlah spora awal yang diinokulasikan adalah 106 spora per 10 gram substrat. Lama waktu inkubasi untuk pertumbuhan kapang adalah 3 hari pada suhu 30ºC. dilakukan
dalam
oven
Pengeringan bersuhu
40ºC.
Penggunaan suhu ini disesuaikan dengan suhu
maksimum
pertumbuhan,
yakni
berkisar antara suhu 40ºC - 45ºC (Fardiaz, 1987). Total kapang dan TPC mengalami
4. Scaling up dan Lama Pengeringan laru Terbaik Pada
selang waktu pengeringan 24 jam pertama. tahap
ini
dilakukan
upaya
pembuatan laru dalam jumlah yang lebih banyak,
penurunan yang cukup signifikan pada
yakni
500
gram
dengan
menggunakan substrat terbaik serta jumlah spora terbaik yang telah diperoleh dari tahapan sebelumnya.
Berdasarkan
berat
keringnya,
sebelum
mengalami pengeringan, total kapang laru adalah sebesar 4,8 x 107 CFU/gr tetapi setelah dilakukan pengeringan selama 24 jam, total kapang menurun menjadi 2,6 x 107 Cfu/gr. Hal yang sama terjadi pula pada nilai TPC. Sebelum dilakukan pengeringan, nilai TPC laru adalah sebesar 4,8 x 107 CFU/gr
tetapi setelah dilakukan pengeringan selama
Dari Tabel 5 dapat diketahui bahwa jumlah
24 jam, nilai TPC menurun menjadi 2,7 x
penggunaan laru penelitian hampir setara
7
10 CFU/gr. Selain itu, dalam kurun waktu
dengan laru pasar. Namun, dengan jumlah
24 jam, penyusutan kadar air berlangsung
yang lebih sedikit, yakni 10 gram, laru
cepat dari kadar air awal sebesar 55,55%
penelitian memiliki nilai total kapang sedikit
menjadi 10,65%. Pada akhir jam ke-24,
lebih besar daripada nilai total kapang laru
kondisi laru telah kering namun tidak terlalu
pasar.
merata pada seluruh bagian terutama bagian dalamnya. Sedangkan pada pengeringan
6. Penyimpanan Laru Tempe
lebih dari 24 jam, baik total kapang maupun
7,4 7,3
TPC berada pada jumlah yang relatif stabil, penurunan
yang
tidak
terlalu
signifikan.
7,2 Log CFU/gr
dengan
7,1 7 6,9 6,8 6,7
5. Pengaruh Jumlah Laru terhadap
6,6 6,5
Kualitas Tempe
0
1
Penggunaan laru hasil penelitian ini
2
3
4
5
6
Minggu ke-
Total Kapang TPC
hampir sebanding dengan penggunaan laru pasar. Menurut Sarwono (2006), laru pasar biasanya digunakan sebanyak satu sendok makan (kurang lebih 12 gram) untuk tiap kilogram kedelai. Sedangkan laru hasil penelitian ini digunakan sebanyak 10 gram untuk tiap kilogram kedelai. Perhitungan total kapang laru pasar dan laru penelitian
Gambar 1. Total kapang dan TPC laru selama penyimpanan pada suhu ruang Wang et al. (1975) mengungkapkan bahwa spora kapang dapat disimpan dalam rentang suhu 4ºC hingga 22ºC. Namun, efektivitas penyimpanan dalam mengurangi penurunan viabilitas spora kapang laru tempe pun sangat beragam. Selain suhu,
dapat dilihat pada Tabel 5
lamanya waktu penyimpanan serta RH Tabel 5. Perbandingan Total Kapang Laru
penurunan viabilitas spora kapang.
Pasar dan Laru Penelitian Jenis
Jumlah
Total
Total
Laru
Pengguna
Kapang
Kapang/
an (gr)
(CFU/g
kg
r)
kedelai
Laru
12
Peneliti an
x
2,2 x 108
10
2,4 107
Syarief et al. (1999) mengungkapkan bahwa dalam kondisi pengemasan yang baik (kering), umumnya laru tempe bubuk dapat bertahan selama 8 minggu. Yusuf (1985) menyatakan bahwa laru yang disimpan pada suhu ruang memiliki masa simpan selama 4
107
Pasar Laru
1,8
(kelembaban) pun mempengaruhi besarnya
x
2,4 x 108
minggu. Perbedaan masa simpan laru dapat disebabkan oleh beberapa hal, yakni; jenis pengemas, suhu, serta kelembaban ruang penyimpanan.
KESIMPULAN Pada tahap isolasi dan identifikasi kapang, diketahui bahwa jenis kapang yang terdapat
pada
permukaan
usar
adalah
Fardiaz, S. 1989. Mikrobiologi Pangan. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Frazier, W. C. and D. C. Westhoff. 1981. Food Microbiology. Tata Mc Graw Hill Pub. Co. Ltd, New Delhi
Rhizopus sp. Pemilihan substrat terbaik menunjukkan
substrat
terbaik
yang
merupakan campuran beras:onggok dengan rasio
1:3.
Jumlah
spora
awal
yang
6
diinokulasikan adalah sebesar 10 per 10 gram substrat. Scaling up ke tingkat 500 gram menunjukkan bahwa lama pengeringan optimum untuk laru adalah selama 48 jam.
Harrigan, W. F. 1998. Laboratory Methods in Food Microbiology. Academic Press, San Diego, London, Boston, New York, Sydney, Tokyo, Toronto. Rahayu, W. P., C. C. Nurwitri, Hariyadi, R. D. H., Nuraida, L., Suliantari, dan Sugiyono. 2004. Modul Praktikum Mikrobiologi Pangan. Departemen Teknologi Pangan dan Gizi IPB, Bogor.
Tahapan terkhir, yaitu penyimpanan menunjukkan bahwa pada empat minggu
Sarwono, B. 2006. Membuat Tempe dan Oncom. Penebar Swadaya, Jakarta.
pertama penyimpanan, viabilitas kapang cenderung stabil tanpa penurunan yang signifikan. Sedangkan, pada periode dua minggu berikutnya, yaitu minggu ke-5 dan
Syarief, R., J. Hermanianto, P. Haryadi, S. Wiraatmadja, Suliantari, D. Syah, N. E. Suyatna, dan Y. P. Saragih. 1999. Wacana Tempe Indonesia. Univ. Katolik Widya Mandala, Surabaya.
minggu ke-6, total kapang menurun dari total kapang awal sebesar 2,2 x 107 CFU/gram menjadi 7 x 106 CFU/gram. Namun, pembuatan tempe menggunakan laru
tersebut
hingga
minggu
Wang, H. L., E. W. Swain, dan C. W. Hesseltine. 1975. Mass production of Rhizopus oligosporus spores and their application in tempeh fermentation. J. of Food Sci. 40:15.
ke-6
penyimpanan masih menghasilkan tempe yang dapat diterima oleh konsumen
DAFTAR PUSTAKA Fardiaz, S. 1987. Fisiologi Fermentasi. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. IPB, Bogor.
Yusuf, H. Pengaruh Jenis Kapang, Jenis Pengemas, dan Lama Penyimpanan terhadap Aktifitas Inokulum Murni Tempe Kedelai. 1985. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian IPB, Bogor.
