KOMPOSISI KIMIA DAN ASAM AMINO PADA TEMPE KACANG NAGARA (Vigna unguiculata ssp. cylindrica)

Susi KOMPOSISI KIMIA DAN ASAM AMINO PADA TEMPE KACANG NAGARA (Vigna unguiculata ssp. cylindrica) CHEMICAL COMPOSITION AND AMINO ACID COMPOSITION OF NAGARA BEAN TEMPE (Vigna unguiculata ssp. cylindrica) Susi Jurusan Budidaya Pertanian Fakultas Pertanian UNLAM Jl. Jend. A. Yani Km.36 PO Box 1028 Banjarbaru 70714

ABSTRACT Kacang nagara (Vigna unguculata ssp.cylindrica) was one of the local bean from South Kalimantan which optimum utilizing not yet until now, so application of it as source of food by fermented-tempe technology dan it’s diversification need developed, because the protein content of this bean adequate high, there was 22.727%. Availability of protein depends on amino acid composition in which the essential and non essential amino acid content in it. The research was aimed to study nutritive value and amino acid composition of nagara bean tempe. It used to give information about protein source alternative and for increasing food diversification. Nutriens quality of tempe studied on three of fermentation periods are 36, 42 and 48 hours. Tempe fermentation with a specific time with the best quality continued to test amino acid composition. Increasing of fermentation periods rising of tempe quality, but fermentation periods of 42 and 48 hours showed trend to soften (broken). The fermentation period of 36 hours gives the nutrient quality air water content 62,38%, ash content 1,83% bk, crude protein content 25,37% bk, crude fat content 4,23% bk, fibers content 9,38% bk, carbohydrate by difference 59,19% and soluble protein 19,61 mg/g. As long as fermentation process that occured protease, lipase and amylase activity broken macronutriens became simply components so increasing the avaibility of nutrient value. The highest content of essential amino acids in tempe were leusin 0,696%, valin 0,578%, and lisin is 0,431%. From all amino acid composition, the content glutamic acid was highest about 1,369%. Key words : Nagara Bean, Nagara Bean Tempe, Chemical composition, Amino acid composition. ABSTRAK Kacang nagara merupakan kacang lokal Kalimantan Selatan yang sementara ini belum dimanfaatkan secara optimal, pemanfaatan kacang nagara sebagai sumber pangan melalui teknologi fermentasi tempe dan produk turunannya perlu dikaji, karena kandungan protein di dalamnya cukup tinggi yaitu sekitar 22.7 – 27%. Availabilitas protein sangat tergantung pada komposisi asam amino yaitu kandungan asam amino esensial maupun non esensial di dalamnya. Penelitian ini bertujuan mengkaji kandungan gizi tempe kacang nagara dan kandungan asam amino pada tempe kacang nagara. Hal ini untuk memberikan alternatif sumber protein nabati dan peningkatan diversifikasi pangan. Kualitas gizi tempe dikaji pada 3 waktu fermentasi yaitu 36,42 dan 48 jam. Tempe dengan waktu fermentasi tertentu dengan kualitas terbaik dilanjutkan untuk uji komposisi asam amino kacang nagara. Tempe kacang nagara meningkat kandungan gizinya dengan meningkatnya waktu fermentasi, namun pada fermentasi 42 dan 48 jam, tempe sudah melunak (mengarah membusuk). Fermentasi 36 jam memberikan kualitas gizi kadar air 62,38%, kadar abu 1,83% bk, protein 25,37% bk, lemak 4,23% bk, serat kasar 9,38%, karbohidrat by difference 59,19% serta protein terlarut 19,61 mg/g. Selama proses fermentasi terjadi aktivitas enzim protease, lipase dan amilase yang memecah makronutrien menjadi senyawa lebih sederhana sehingga meningkatkan kecernaan nilai gizi. Sebagai sumber protein nabati, tempe kacang nagara memiliki kandungan asam amino essensial tertinggi leusin sebesar 0,696%, valin 0,578% dan lisin yaitu sebesar 0,431%. Dari keseluruhan komposisi asam amino terlihat bahwa kandungan asam glutamat cukup tinggi, yaitu pada tempe sekitar 1,369%. Kata kunci : kacang nagara, tempe kacang nagara, komposisi kimia dan komposisi asam amino. PENDAHULUAN Upaya perbaikan gizi dan mengatasi krisis kekurangan pangan antara lain dengan digalakkannya usaha penganekaragaman jenis

28

bahan pangan. Penganekaragaman pangan yang ditempuh melalui upaya pengembangan makanan tradisional merupakan langkah yang strategis karena pangan tradisional umumnya berupa makanan yang bahan bakunya berasal dari sumber

Agroscientiae ISSN 0854-2333

Komposisi Kimia dan Asam Amino…… lokal dan dengan sentuhan teknologi maupun reka boga pada industri pangan dan menjadi produk yang berkualitas dan mempunyai nilai ekonomi tinggi. Kacang nagara (Vigna unguiculata ssp. cylindrica) adalah salah satu jenis kacang-kacangan lokal yang tumbuh di Kalimantan Selatan, belum termanfaatkan secara optimal, hal ini dikarenakan kurangnya informasi kandungan gizi di dalamnya dan teknologi yang dapat diaplikasikan. Bentuk yang paling umum saat ini berupa digoreng ataupun dicampur pada sayuran. Penganekaragaman olahan pangan berbasis tempe dari kacang-kacangan selain kedelai sedang digalakkan. Hal ini dikarenakan adanya kebutuhan kedelai yang cukup besar sementara produksi dalam negeri tidak mampu mencukupi. Menurut Widjang (2008), kebutuhan kedelai dalam negeri terhadap kedelai sebesar 2 juta ton/ tahun, sebanyak 1,4 juta ton dipenuhi dari impor. Tempe merupakan bahan makanan hasil fermentasi kacang kedelai atau jenis kacangkacangan lainnya menggunakan jamur Rhizopus oligosporus dan Rhizopus oryzae. Tempe umumnya dibuat secara tradisional dan merupakan sumber protein nabati. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa zat gizi tempe lebih mudah dicerna, diserap, dan dimanfaatkan tubuh. Hal ini dikarenakan kapang yang tumbuh pada kedelai menghidrolisis senyawasenyawa kompleks menjadi senyawa sederhana yang mudah dicerna oleh manusia (Kasmidjo 1990). Oleh karena itu pemanfaatan kacang nagara sebagai sumber pangan melalui teknologi fermentasi tempe dan produk turunannya perlu dikaji, karena kandungan protein di dalam kacang nagara cukup tinggi yaitu sekitar 22,7 – 27% (Noor 1993). Disisi lain perlu diketahui komposisi asam amino di dalam kacang nagara maupun tempe kacang nagara baik asam amino essensial maupun non essensial sehingga dapat menjadi acuan pemanfaatan lebih lanjut produk kacang nagara. Penelitian ini bertujuan mengkaji komposisi kimia tempe kacang nagara dan komposisi asam amino yang terkandung di dalamnya. Hal ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai alternatif sumber protein nabati unggulan khususnya di Kalimantan Selatan, ke depannya memacu penganekaragaman pangan berbasis kacang nagara dan meningkatkan produktivitas kacang nagara sebagai bahan baku produk olahan.

Bahan dan Alat

METODE PENELITIAN

Kacang Nagara merupakan salah satu sub varietas dari kacang tunggak, yang dapat digunakan sebagai alternatif bahan baku pengganti kacang kedelai dalam pembuatan tempe. Dalam pembuatan tempe kacang nagara meliputi tahapan proses sortasi dan pencucian, perebusan 10 menit, perendaman 24 jam, pengupasan, pencucian dan pengukusan selama 10 menit.

Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada Maret hingga Oktober 2009 di Laboratorium Pengolahan Hasil Pertanian, Laboratorium Analisis Kimia Fakultas Pertanian Universitas Lambung Mangkurat dan Laboratorium Balai Besar Pasca Panen Bogor.

Agroscientiae

Bahan yang digunakan adalah kacang nagara, laru/ragi tempe pasar, dan bahan kimia yang digunakan adalah pro analisis dari Merck. Alat yang digunakan meliputi peralatan untuk pembuatan tempe, alat gelas untuk analisis kimia, alat destruksi protein Kjeldahl, seperangkat alat ekstraksi lemak soxhlet, oven, spektrofotometer, HPLC dan tanur abu. Metode Penelitian Penelitian ini dilaksanakan dengan membuat produk tempe berbahan baku tempe kacang nagara dengan variasi lama waktu fermentasi tempe yakni 36, 42 dan 48 jam. Perlakukan fermentasi yang menghasilkan kualitas fisik maupun kimia yang terbaik dilanjutkan untuk analisis kandungan asam amino pada kacang nagara dan tempe kacang nagara. Pembuatan Tempe Kacang Nagara Pembuatan tempe kacang nagara meliputi proses sortasi dan pencucian, kemudian dilakukan perebusan selama 10 menit (kacang : air = 1 : 4), perendaman selama 24 jam,pengupasan, dan pencucian. Setelah itu dilakukan pengukusan selama 10 menit, penirisan dan pendinginan, kemudian diinokulasi dengan Rhizopus sp, dikemas dengan plastik dan difermentasi selama 36 jam, 42 jam dan 48 jam. Tempe kacang nagara dianalisa proksimat meliputi kadar air (metode oven), kadar protein (metode kjeldahl semi mikro), kadar lemak (metode soxhlet), kadar abu (metode pengabuan kering) dan kadar karbohidrat (by difference) (Apriyantono et al. 1989) dan analisa protein terlarut (metode Lowry) serta kandungan asam Amino (HPLC). Analisis Data Pengolahan data menggunakan Rancangan Acak Lengkap dan untuk mengetahui perbedaan perlakuan dilakukan uji Jarak Berganda Duncan pada tingkat kepercayaan 95% dan analisis regresi. HASIL DAN PEMBAHASAN Komposisi Kimia Tempe Kacang Nagara

Volume 19 Nomor 1 April 2012

29

Susi Setelah kacang nagara disortasi dan dicuci untuk menghilangkan kotoran, dilanjutkan dengan proses perebusan. Perebusan bertujuan untuk melunakkan biji kacang nagara dan memudahkan dalam pengupasan kulit serta bertujuan untuk menonaktifkan tripsin inhibitor yang ada dalam biji. Selain itu, perebusan ini bertujuan untuk mengurangi bau langu dan perebusan akan membunuh bakteri yang yang kemungkinan tumbuh selama perendaman. Perendaman bertujuan untuk melunakkan biji dan untuk memberikan kesempatan kepada kepingkeping kacang nagara menyerap air sehingga menjamin pertumbuhan kapang menjadi optimum. Keadaan ini tidak mempengaruhi pertumbuhan kapang tetapi mencegah berkembangnya bakteri yang tidak diinginkan. Salah satu faktor yang penting dalam terjadinya perubahan selama perendaman kedelai adalah terbebasnya senyawasenyawa isoflavon dalam bentuk bebas (aglikon), dan teristimewa hadirnya Faktor-II (6,7,4’ tri-hidroksi isoflavon) yang ternyata berpotensi tinggi (dibandingkan dengan isoflavon lainnya) sebagai antioksidan (Gyorgy et al. 1964), namun pada perendaman kacang nagara belum ada penelitian yang menerangkan hal tersebut. Proses pengukusan pada pembuatan tempe kacang nagara tidak boleh dilakukan terlalu lama karena hal ini akan menyebabkan kacang nagara lunak sehingga tempe cepat rusak. Ketersediaan kadar air yang terlalu tinggi dapat menyebabkan proses kerusakan mikroorganisme lebih cepat. Proses pengukusan terlalu lama juga akan menghidrolisis komponen tertentu menjadi senyawa yang lebih sederhana, akan lebih mudah untuk dimanfaatkan oleh mikroorganisme.

(a)

(b)

(c)

Gambar 1 a) Kacang nagara; b) Tempe kacang nagara; c) Irisan penampang tempe kacang nagara Figure 1 a) Nagara bean; b) Tempe of nagara bean; c) Sectional slice of nagara bean tempe

30

Dalam penelitian ini kualitas kimia tempe kacang nagara dilihat pada 3 taraf perlakuan waktu fermentasi yaitu fermentasi tempe 36 jam (F1), 42 jam (F2) dan 48 jam (F3). Adapun hasil komposisi kimia selengkapnya dapat dilihat pada tabel 1. Tabel 1. Komposisi kimia tempe kacang nagara Table 1. Chemical composition of nagara bean tempe Komponen

*)

Waktu Fermentasi (jam) 36 42 48 a b c 62,39 65,11 65,93 a a a 1,83 2,10 2,00 a b c 25,37 28,71 29,93 a b c 4,23 6,24 5,24 a b b 9,38 12,10 12,32

Kadar air (%bb) Abu (% bk) Protein (% bk) Lemak (% bk) Serat Kasar (% bk) Karbohidrat by a b difference 59,19 50,86 a a Protein terlarut (mg/g) 19,62 22,30 *) huruf pengelompokkan Duncan yang menunjukkan taraf berbeda nyata

b

50,51 a 23,57 berbeda

Kadar Air Air sebagai salah satu hasil metabolisme, sangat berpengaruh terhadap komponen-komponen lain termasuk pertumbuhan kapang sebagai mikroorganisme yang berperan dalam fermentasi tempe. Kadar air tempe dipengaruhi oleh tahap proses pembuatannya dimana dengan adanya proses perendaman dan perebusan kacang nagara akan terhidrasi menyerap air hingga volume 2 kali lipatnya. Hasil analisis ragam (tabel 1.) menunjukkan bahwa waktu fermentasi memberikan pengaruh nyata terhadap kadar air tempe. Dengan meningkatnya waktu fermentasi, kadar air tempe semakin meningkat. Uji beda nyata Duncan menunjukkan kadar air tempe pada waktu fermentasi 36 jam sebesar 62,39% berbeda nyata dengan waktu fermentasi 42 jam sebesar 65,11% dan waktu fermentasi 48 jam sebesar 65,93%. Analisis regresi linier terhadap pengaruh waktu fermentasi pada kadar air tempe kacang nagara mengikuti persamaan Y = 0,295X + 52,08 dengan 2 koefisien determinasi (R ) sebesar 0,911. Kurva persamaan pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar air tempe kacang nagara dapat dilihat pada gambar 2. Selama fermentasi terjadi pembebasan uap air oleh kapang sebagai hasil penguraian senyawa kompleks yang terhalang oleh plastik kemasan. Dengan meningkatnya waktu fermentasi maka perombakan makromolekul semakin intensif sehingga kadar air tempe semakin meningkat. Menurut Steinkrauss (1995), selama fermentasi tempe, air dihasilkan sebagai hasil dari pemecahan karbohidrat oleh mikroorganisme. Rochmah (2008) menyatakan bahwa air merupakan salah satu

Agroscientiae ISSN 0854-2333

Komposisi Kimia dan Asam Amino…… produk hasil fermentasi aerob. Selama fermentasi tempe, mikroorganisme mencerna substrat dan menghasilkan air, karbondioksida dan sejumlah besar energi. Selain itu kadar air kacang sebelum fermentasi juga mempengaruhi pertumbuhan kapang. Air juga berperan sebagai reaktan. kapang dapat tumbuh baik pada substrat dengan kadar air 40 – 50%. Dalam hal ini kapang hanya menggunakan air bebas yang ada pada substrat. Standar Nasional Indonesia No. 01-3144-1992 untuk tempe kedelai yang menyebutkan bahwa kadar air maksimal pada tempe adalah 65%. Hasil penelitian menunjukkan pada waktu fermentasi 42 dan 48 jam, kadar air tempe lebih besar dari 65% dan tempe sudah melunak.

Kadar Air (%bb)

67.00

y = 0.295x + 52.07 R² = 0.911

66.00 65.00 64.00

K.Air

63.00 62.00 36

42 Waktu Fermentasi (jam)

48

Gambar 2

Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar air tempe kacang nagara Figure 2 The effect of fermentation periods to water content of nagara bean tempe

Kadar Protein dan Protein Terlarut Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa waktu fermentasi berpengaruh nyata terhadap kandungan protein, dengan semakin lama waktu fermentasi kadar protein semakin meningkat. Adapun kandungan protein terlarut relatif tidak berbeda nyata. Uji beda nyata Duncan menunjukkan bahwa kadar protein tempe pada waktu fermentasi 36 jam (25,37% bk) berbeda nyata dengan waktu fermentasi 42 jam (28,71% bk) dan waktu fermentasi 48 jam (29,93% bk). Tabel 1 menunjukkan kadar protein terlarut tempe kacang nagara cenderung meningkat dengan meningkatnya waktu fermentasi. Kurva hubungan pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar protein dan kadar protein terlarut dapat dilihat pada Gambar 3. Analisis regresi linier terhadap pengaruh waktu fermentasi pada kadar protein mengikuti persamaan Y = 0,3798X + 12,05 dengan koefisien determinasi 2 (R ) sebesar 0,9327. Adapun analisis regresi terhadap pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar protein terlarut mengikuti persamaan Y = 0,3294X + 2 7,9968 dengan .koefisien determinasi (R ) sebesar 0,9588. Hal tersebut menunjukkan bahwa dengan semakin lama fermentasi tempe kacang nagara kadar protein dan protein terlarut semakin meningkat, namun di sisi lain kualitas fisik setelah fermentasi 42 jam tempe melunak dan mengarah membusuk. Pertumbuhan kapang khususnya kapang Rhizopus oryzae dan Rhizopus oligosporus menghasilkan enzim proteolitik akan mengurai protein menjadi asam-asam amino sehingga nitrogen terlarutnya mengalami peningkatan.

y = 0.379x + 12.05 R² = 0.932

30.0 29.0 28.0 27.0

kadar protein

26.0 25.0 36

42

48

Protein terlarut mg/g

Kadar protein (% bk)

31.0

y = 0.329x + 7.996 R² = 0.958

28.0 25.0 22.0 19.0 16.0 13.0 10.0 7.0 4.0 1.0

K. Protein terlarut

36 Waktu Fermentasi (jam)

42 Waktu fermentasi (jam)

48

Gambar 3 Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar protein dan protein terlarut tempe kacang nagara Figure 3 The effect of fermentation periods to protein and soluble protein content of nagara bean tempe

Agroscientiae

Volume 19 Nomor 1 April 2012

31

Susi Selama fermentasi terjadi peningkatan jumlah N larut air dan padatan larut air. Peningkatan N larut air ini disebabkan adanya aktivitas enzim protease yang menguraikan protein menjadi fragmen yang lebih mudah larut air. Menurut Steinkraus (1983) N larut air bertambah dari 0.5% menjadi 28% setelah fermentasi selama 72 jam. Peningkatan jumlah padatan dan nitrogen larut air disebabkan oleh peningkatan jumlah asam amino bebas selama fermentasi. Menurut Slamet dan Komari (1986) proses fermentasi untuk pembuatan tempe membantu daya serap zat-zat gizi dalam tempe tersebut. Peningkatan daya serap zat gizi dalam tempe terjadi karena adanya aktivitas enzim. Aktivitas protease yang berlanjut akan menghasilkan ammonia. Murata et al. (1967) melaporkan peningkatan kadar ammonia selama fermentasi meningkar 6 kali pada hari ke 3 fermentasi. Amonia ini dapat tercium pada periode 60 jam fermentasi dan menjadi cukup tajam pada hari ke 4. Banyak sekali kapang yang aktif selama fermentasi tempe, tetapi umumnya para peneliti menganggap bahwa Rhizopus sp. merupakan kapang yang paling dominan. Kapang yang tumbuh tersebut menghasilkan enzim-enzim pemecah senyawa-senyawa kompleks. Rhizopus oligosporus menghasilkan enzim – enzim protease. Perombakan senyawa kompleks protein menjadi senyawa lebih sederhana yaitu asam amino adalah penting dalam fermentasi tempe, merupakan salah satu faktor utama penentu kualitas tempe, sebagai sumber protein nabati yang memiliki nilai cerna tinggi dan mudah untuk diserap, dimanfaat oleh tubuh secara langsung. Kadar Lemak Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa waktu fermentasi berpengaruh terhadap kadar lemak tempe kacang nagara. Uji beda nyata Duncan memperlihatkan bahwa kandungan lemak tempe kacang nagara 4,23% bk pada waktu fermentasi 36 jam berbeda nyata dengan waktu fermentasi 42 jam 6,24% bk dan pada fermentasi 48 jam sebesar 5,24% bk. Kenaikan kandungan lemak karena adanya aktivitas enzim lipase yang dihasilkan oleh Rhizopus. Selama fermentasi terjadi hidrolisis ikatan ester asam lemak yang dikatalisis oleh enzim lipase. Semakin tinggi kadar asam lemak bebas yang terdapat dalam tempe, maka makin tinggi daya cerna lemak tempe. Menurut Sutopo (1992) aktivitas lipase sangat dipengaruhi oleh jenis inokulum. Aktifitas enzim lipase meningkat selama proses fermentasi. Aktifitas enzim lipase tertinggi pada periode 24, 36, 48, 60 dan 72 jam fermentasi adalah dari Rhyzopus oligosporus. Penurunan kadar lemak pada fermentasi 48 jam diduga disebabkan lemak sudah

32

terdegradasi lebih lanjut menjadi asam lemak rantai pendek yang mudah menguap. Menurut Kasmidjo (1990), menyebutkan bahwa kadar lemak kedelai akan mengalami penurunan akibat fermentasi menjadi tempe. Lebih dari 1/3 trigliserida yang tersusun oleh komponen asam-asam lemak, seperti asam lemak palmitat, stearat, oleat, linoleat dan linolenat (lemak netral) dari kedelai terhidrolisis oleh enzim lipase selama 3 hari fermentasi oleh o R.oligosporus pada temperatur 37 C. Kadar Karbohidrat by difference Kadar karbohidrat pada penelitian ini diukur sebagai karbohidrat by difference. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa waktu fermentasi memberikan pengaruh yang nyata terhadap kadar karbohidrat. Selama fermentasi kadarnya menurun dari 59,19% pada fermentasi 36 jam menjadi 50,51% pada fermentasi 48 jam. Kadar karbohidrat pada waktu fermentasi 36 jam sebesar 59,19% berbeda dengan waktu fermentasi 42 jam 50,86% dan waktu fermentasi 50,51%, sedangkan waktu fermentasi 42 dan 48 jam tidak berbeda nyata. Penurunan kadar karbohidrat by difference diduga karena aktivitas alfa amilase yang makin menurun. Menurut Sutopo (1992) selama fermentasi tempe terdapat aktivitas alfa amilase yang makin menurun. Penurunan juga bisa disebabkan karena aktivitas enzim protein protease yang memecah protein menjadi senyawa lebih sederhana. Asam amino terutama glisin dapat merupakan inhibitor bagi produksi amilase. Produk akhir hidrolisis karbohidrat adalah glukosa, suatu senyawa yang mudah diserap. Dengan dihasilkannya glukosa sebagai produk aktivitas amilase menyebabkan aroma tempe manis. Menurut Mulyowidarso (1988) dalam Kasmidjo (1990), sukrosa turun sebesar 84%, sedangkan stakhiosa, rafinosa dan melibiosa secara bersamasama turun sebesar 64%, dari kadar dalam biji selama perendaman. Menurunnya kadar stakhiosa, rafinosa dan melibiosa ini sangat penting dari sudut gizi, karena ketiga senyawa gula tersebut adalah termasuk dalam keluarga rafinosa, yang memiliki ikatan α-galaktosidik. Pengurangan senyawa stakhiosa, rafinosa, melibiosa dan meningkatnya monosakarida, selain memiliki keuntungan dari sudut nutrisi, juga memberikan keuntungan mikrobiologis dalam pembuatan tempe. Rhizopus oligosporus tidak memiliki kemampuan untuk memetabolisasikan senyawa-senyawa tersebut, sebaliknya dapat memanfaatkan monosakarida dengan baik. Di samping itu glukosa juga merupakan senyawa gula yang mendorong terjadinya perkecambahan spora Rhizopus oligosporus.

Agroscientiae ISSN 0854-2333

Komposisi Kimia dan Asam Amino…… Kadar Abu Kadar abu pada tempe kacang nagara relatif stabil berkisar pada 1,8 – 2,0%. Kadar abu suatu bahan menggambarkan banyaknya mineral yang terbakar menjadi zat yang dapat menguap. Semakin besar kadar abu suatu bahan makanan menunjukkan semakin tinggi mineral yang dikandung oleh bahan makanan tersebut (Soeditama 1986). Astuti et al. (2000), menyebutkan bahwa selama fermentasi tempe jumlah vitamin B kompleks meningkat kecuali tiamin. Vitamin B12 adalah suatu vitamin yang sangat kompleks molekulnya, yang selain mengandung unsur N juga mengandung sebuah atom cobalt (Co) yang terikat mirip dengan besi terikat dalam hemoglobin atau magnesium dalam klorofil (Winarno 2002). Dalam hal ini kandungan mineral pada tempe salah satunnya

dapat disumbangkan oleh adanya Co pada vitamin B12 tersebut. Komposisi Asam Amino Hasil analisa asam amino menggunakan High Performance Liquid Performance (HPLC) pada tempe fermentasi 36 jam menunjukkan bahwa kandungan asam amino pada tempe kacang nagara sedikit mengalami penurunan dibandingkan pada kacang nagara, namun avaibilitas gizi asam amino pada tempe lebih mudah tercerna dibandingkan pada kacang nagaranya karena melalui proses fermentasi terjadi hidrolisis protein menjadi senyawa lebih sederhana yaitu dipeptida hingga asam aminonya. Adapun kandungan asam amino pada kacang nagara dapat dilihat pada tabel 2, kromatogram asam amino dapat dilihat pada gambar 4.

Tabel 2 Komposisi asam amino pada kacang nagara Table 2 Amino acid composition of nagara bean Jenis Asam Amino Asam aspartat Asam glutamat Serin Gilsin Histidin Arginin Threonin Alanin Prolin Tirosin Valin Methionin Sistin Isoleusin Leusin Phenilalanin Lisin Triptofan

Waktu retensi (menit) 2,69 3,80 4,92 6,09 7,59 8,67 9,66 10,85 11,61 13,28 14,09 15,53 16,95 18,55 19,89 21,01 22,29

Area Peak 97664 202528 58804 47321 62780 42794 32815 16526 19492 16349 84749 57244 34298 37784 67840 32922 37730

konsentrasi 10,28 21,33 6,19 4,98 6,61 4,51 3,45 1,74 2,05 1,72 8,92 6,03 3,61 3,98 7,14 3,47 3,97

Jumlah (%) bahan 0,913 2,182 0,578 0,258 0,826 0,584 0,282 0,116 0,196 0,218 0,734 0,791 0,321 0,393 0,775 0,417 0,438 -

100

Total

Gambar 4 Kromatogram asam amino kacang nagara Figure 4 Chromatogram of amino acid of nagara bean

Agroscientiae

Volume 19 Nomor 1 April 2012

33

Susi Pada kacang nagara asam amino essensial dengan jumlah dominan antara lain valin 0,734%, metionin 0,791% dan fenilalanin 0,775%. Adapun kandung asam amino non essensial yang dominan yakni asam aspartat 0,913%, asam glutamat 2,182% dan histidin 0,826%. Setelah proses penempean, kandungan asam amino pada tempe cenderung lebih rendah dari kandungan asam amino kacang nagara. Hal ini diduga karena kandungan asam amino hidrofilik lebih dominan sehingga memungkinkan lebih mudah larut dalam air. Kandungan air pada tempe kacang nagara 62% sedangkan pada biji kacang nagara berkisar 10-12%. Pada tempe kacang nagara kandungan asam amino essensial tertinggi yaitu leusin sebesar

0,696%, valin 0,578% dan lisin yaitu sebesar 0,431%. Adapun komposisi asam amino pada tempe kacang nagara dapat dilihat pada tabel 3 dan kromatogram asam amino tempe kacang nagara pada Gambar 5. Asam amino non essensial yang dominan terdapat pada tempe kacang nagara yaitu asam aspartat 0,663%, asam glutamat 1,369% dan histidin 0,701%. Dari keseluruhan komposisi asam amino terlihat bahwa kandungan asam glutamat cukup tinggi yaitu pada tempe sekitar 1,369%, sedangkan pada kacang nagara jumlahnya lebih tinggi yaitu 2,182%. Asam glutamat dan asam aspartat bersifat polar dengan titik isoelektrik yang rendah yakni 3,22. Hal ini menunjukkan asam amino ini mudah untuk menangkap elektron.

Tabel 3 Komposisi asam amino pada tempe kacang nagara Table 3 Amino acid composition on tempe of nagara bean Jenis Asam Amino Asam aspartat Asam glutamat Serin Gilsin Histidin Arginin Threonin Alanin Prolin Tirosin Valin Methionin Sistin Isoleusin Leusin Phenilalanin Lisin Triptofan Total

Waktu retensi (menit) 2,50 3,73 4,91 5,96 7,61 8,63 9,57 10,95 11,73 13,47 14,13 15,79 16,99 18,43 19,69 20,89 22,05

Area Peak 57922 127170 41934 32030 53326 41834 28789 16109 13407 11783 59903 37143 19829 29536 60922 24243 38407

Konsentrasi (%) AA 8,34 18,32 6,04 4,61 7,68 6,02 4,14 2,32 1,93 1,69 8,63 5,35 2,86 4,25 8,77 3,48 5,53

Jumlah (%) b/b 0,663 1,369 0,412 0,175 0,701 0,570 0,241 0,113 0,135 0,157 0,578 0,513 0,280 0,310 0,696 0,307 0,431 -

100

Gambar 5 Kromatogram asam amino pada tempe kacang nagara Figure 5 Chromatogram of nagara bean tempe

34

Agroscientiae ISSN 0854-2333

Komposisi Kimia dan Asam Amino…… Selama fermentasi tempe berlangsung, semakin besar produksi enzim oleh kapang, semakin tinggi proses pemecahan protein menjadi komponen lebih sederhana yaitu peptida dan asam amino. Enzim protease menghidrolisis rantai peptida protein menjadi peptida sederhana dan asam amino, sehingga mengubah orientasi molekul protein secara keseluruhan, yaitu rantai samping hidrofobik, non polar ditata ke permukaan dalam dan rantai samping hidrofilik polar berada pada bagian luar untuk meningkatkan kelarutannya dalam air sebagai pelarut polar (Hasseltine and Wang 1980). Asam-asam amino terutama asam glutamate merupakan prekursor flavor savory non volatile yang memberikan kontribusi rasa gurih. Rasa gurih juga karena asam-asam amino hidrofobik lainnya seperti phenilalanin, tirosin, leusin, isoleusin dan valin (Yong and wood 1974). Asam-amino ini memberikan kontribusi rasa gurih karena kadarnya yang cukup tinggi. Asam-asam amino dapat memberikan karakteristik flavor yang berbeda, hal ini tentunya sesuai dengan sifat asam amino masing-masing. Jenis asam amino asam yakni asam aspartat dan asam glutamat jika dalam jumlah yang tinggi akan dominan memberikan rasa asam karena memiliki gugus karboksilat, demikian pula rasa pahit dapat disumbangkan oleh arginin, lisin dan prolin atau oleh adannya asam amino netral dan mempunyai gugus alkil besar, asam amino yang mempunyai gugus alkil besar dan kecil atau dua asam amino aromatik dalam jumlah dominan (Arrai et al. 1973). Sedangkan rasa manis menurut (Lane and Nurstein 2002) disumbangkan oleh asam amino glisin, alanin, prolin, lisin, valin, alanin, threonin, serin dan asam glutamat serta gula-gula glukosa, fruktosa, ribosa (Nakata et al. 1995) yang berasal dari perubahan karbohidrat menjadi monosakarida oleh enzim amylase. SIMPULAN 1. Tempe kacang nagara meningkat kandungan gizinya dengan meningkatnya waktu fermentasi, namun pada fermentasi 42 dan 48 jam, tempe sudah melunak (mengarah membusuk). 2. Fermentasi 36 jam memberikan kualitas gizi kadar air 62,38%, kadar abu 1,83% bk, protein 25,37% bk, lemak 4,23% bk, serat kasar 9,38% bk, karbohidrat by difference 59,19% serta protein terlarut 19,61 mg/g. 3. Pada tempe kacang nagara kandungan asam amino essensial tertinggi yaitu leusin sebesar 0,696%, valin 0,578% dan lisin yaitu sebesar 0,431%. dari keseluruhan komposisi asam amino terlihat bahwa kandungan asam glutamat cukup tinggi yaitu pada tempe sekitar 1,369% yang memberikan rasa gurih.

Agroscientiae

DAFTAR PUSTAKA Apriyantono, A., D. Fardias., N. L. Puspitasari., Sedarnawati dan S. Budianto. 1989. Analisis Pangan. PAU Pangan dan Gizi IPB, Bogor. Arrai S., Yamashita M., Noguchi M. dan Fujimaki. 1987. Taste of L-glutamyl oligopeptides in relation to their chromatographic properties. Agric.Biol.Chem 37 (1) : 151-156 Astuti, M., Meliala, A., Fabien, D., Wahlq, M.. 2000. Tempe, a nutritious and healthy food from Indonesia. Asia Pacific J Clin Nutr (2000) 9(4): 322–325. http://iqbalali.com/2008/05/07/buattempe-yuuuuk/. (Diakses pada tanggal 20 Agustus 2009). Badan Standarisasi Nasional. 1992. Standar Mutu Tempe Kedelai SNI 01-3144-1992. Gyorgy, P., K. Murata and H. Ikehata. 1964. Antioxidants Isolated From Fermented Soybeans Tempeh, Nature. 203 : 872-875 Hasseltine,C.W. and H.L. Wang 1972.Fermented Souybean Food Products, dalam Soybean : Chemistry and Technology Vol 1. Avi Publishing Co. Westport.Comn. Kasmidjo, R.B., 1990. Tempe : Mikrobiologi dan Kimia Pengolahan serta Pemanfaatannya. PAU Pangan dan Gizi UGM, Yogyakarta. Lane, MJ and Nurstein HE. 2002. The variety of odors produced in Maillard model systems and how they are influenced by reaction conditions, in Maillard Reaction and Food and Nutrition di dalam Josef Kerler dan Chris Winkels, The basic and process conditions underpinning reaction flavor production, Andrew JT, Food Flavor Technology. CRC Press, Florida Murata, K., H. Ikehata and T.Miyamoto.1967. Studies on the Nutritional value of tempeh. J. Food Sci. 32 : 580. Nakata T., Takhashi M., Nakatani M., Kuramitsu R., Tamura M. and Okai H. 1995. Role of basic and acidic fragments in delicious peptides (LysGly-Asp-Glu-Glu-Ser-Leu-Ala) and taste behavior of sodium and potassium salts in acidic oligopeptides. Biosci Biotech Biochem 59 (4) 689-693 Noor, H. 1993. Prospek Pengembangan Kacang Nagara di Kalimantan Selatan. Kalimantan Agricultura Vol 2. Rokhmah, L. N. 2008. Kajian Kadar Asam Fitat dan Kadar Protein Selama Pembuatan Tempe Kara Benguk (Mucuna Pruriens) dengan Variasi Pengecilan Ukuran dan Lama Fermentasi. Fakultas Pertanian UNS, Surakarta.

Volume 19 Nomor 1 April 2012

35

Susi Slamet, D.S. dan Komari, 1986. Makanan Jajanan Dari Bahan Makanan Campuran Serealia dan Biji Lamtorogung. Prosiding KPIG dan Kongres VII Persagi. Soeditama, A.D. 1986. Ilmu Gizi Untuk Mahasiswa dan Profesi. Penerbit DIAN RAKYAT, Jakarta Timur Steinkraus, KH. 1983. Handbook of Indegenous Fermented Foods. Marcel Dekker, Inc, New York. Sudarmadji, Slamet, Haryono dan Sutardi. 1997. Prosedur Analisa Untuk Bahan Makanan dan Pertanian. Penerbit Liberty, Yogyakarta.

36

Sutopo, J. 1992. Aktivitas Enzim-Enzim hidrolitik Kapang Ryzopus spp. Pada Tempe, Thesis pada Fakultas pascasarja IPB-Unsrat, Manado. Widjang, H.S. 2008. Produktivitas Kedelai Rendah Akibat Penanaman Tidak Intensif. www.mediaindonesia.com (Diakses pada tanggal 01 mei 2009). Winarno, F.G. 2002. Kimia Pangan dan Gizi. PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Yong, FM and Wood, BJB. 1974. Microbiology and Biochemistry of Soy Sauce Fermentation Adv. Applied Microbial.

Agroscientiae ISSN 0854-2333