Proses pembuatan tempe

2.1 fermentasi tempe

Makanan fermentasi merupakan makanan yang digunakan sebagai menu makanan sehari-hari, karena cara membuatnya mudah, praktis, murah dan aman. Banyak keuntungan yang bisa diambil dari produk makanan yang difermentasi baik dari sifat-sifat organoleptik (indrawi), peningkatan nilai gizi ataupun sanitasi. Keunggulan dari makanan fermentasi antara lain memberikan penampakan, dan cita rasa yang khas, misalnya pada tempe, oncom, tauco, berbeda dari penampakan atau rasanya dengan bahan aslinya kedelai. Lantas memunyai aroma ng lebih menyenangkan dengan terbentuknya asam, alkohol, ester dan senyawa pembentuk aroma lainnya pada produk bir, yoghurt, keju, kecap, anggur, acar, tape, tauco, brem.

Fermentasi juga menurunkan senyawa beracun seperti anti tirosin pada kedelai, yang kadarnya menurun bila dijadikan tempe. Fermentasi turut mempertinggi nilai gizi, karena mikroba bersifat memecah senyawa kompleks memjadi senyawa sederhana. Misalnya Rhizopus oligosporus dapat meningkatkan vitamin B12 pada tempe. Begitu pula dengan kandungan niacin dan riboflavin.

Tempe adalah makanan yang dibuat dari fermentasi terhadap biji kedelai atau beberapa bahan lain yang menggunakan beberapa jenis kapang rhizopus, seperti Rhizopus oligosporus, Rh. oryzae, Rh. stolonifer (kapang roti), atau Rh. arrhizus, sehingga membentuk padatan kompak berwarna putih. Sediaan fermentasi ini secara umum dikenal sebagai “ragi tempe”.

Warna putih pada tempe disebabkan adanya miselia jamur yang tumbuh pada permukaan biji kedelai. Tekstur kompak juga disebabkan oleh mise1ia jamur yang menghubungkan biji-biji kedelai tersebut. Banyak sekali jamur yang aktif selama fermentasi, tetapi umumnya para peneliti menganggap bahwa Rhizopus sp merupakanjamur yang paling dominan. Jamur yang tumbuh pada kedelai tersebut menghasilkan enzim-enzim yang mampu merombak senyawa organik kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana sehingga senyawa tersebut dengan cepat dapat dipergunakan oleh tubuh.

Menurut Sorenson dan Hesseltine (1986), Rhizopus sp tumbuh baik pada kisaran pH 3,4-6. Pada penelitian semakin lama waktu fermentasi, pH tempe semakin meningkat sampai pH 8,4, sehinggajamur semakin menurun karena pH tinggi kurang sesuai untuk pertumbuhan jamur. Secara umum jamur juga membutuhkan air untuk pertumbuhannya, tetapi kebutuhan air jamur lebih sedikit dibandingkan dengan bakteri. Selain pH dan kadar air yang kurang sesuai untuk pertumbuhan jamur, jumlah nutrien dalam bahan, juga dibutuhkan oleh jamur.

Rhizopus oligosporus menghasilkan enzim-enzim protease. Perombakan senyawa kompleks protein menjadi senyawa-senyawa lebih sederhana adalah penting dalam fermentasi tempe, dan merupakan salah satu faktor utama penentu kualitas tempe, yaitu sebagai sumber protein nabati yang memiliki nilai cerna amat tinggi. Kandungan protein yang dinyatakan sebagai kadar total nitrogen memang tidak berubah selama fermentasi. Perubahan terjadi atas kadar protein terlarut dan kadar asam amino bebas.

Berdasarkan suatu penelitian, pada tahap fermentasi tempe ditemukan adanya bakteri Micrococcus sp. Bakteri Micrococcus sp. adalah bakteri berbentuk kokus, gram positif, berpasangan tetrad atau kelompok kecil, aerob dan tidak berspora, bisa tumbuh baik pada medium nutrien agar pada suhu 30°C dibawah kondisi aerob. Bakteri ini menghasilkan senyawa isoflavon (sebagai antioksidan).

Adanya bakteri Micrococcus sp. pada proses fermentasi tempe tidak terlepas dari tahapan pembuatan tempe, yang meliputi: penyortiran, pencucian biji kedelai diruang preparasi, pengupasan kulit, perebusan kedelai, perendaman kedelai, penirisan, peragian, pembungkusan, dan pemeraman. Selain itu faktor lingkungan juga mempengaruhi pertumbuhan bakteri antara lain, waktu, suhu, air, pH, suplai makanan dan ketersediaan oksigen.

Pada proses fermentasi kedelai menjadi tempe terjadi aktivitas enzim amilolitik, lipolitik dan proteolitik, yang diproduksi oleh kapang Rhizopus sp. Pada proses pembuatan tempe, sedikitnya terdapat empat genus rhizopus yang dapat digunakan. Rhizopus oligosporus merupakan genus utama, kemudian Rhizopus oryzae merupakan genus lainnya yang digunakan pada pembuatan tempe Indonesia. Produsen tempe di Indonesia tidak menggunakan inokulum berupa biakan murni kapang Rhizopus sp., namun menggunakan inokulum dalam bentuk bubuk yang disebut inokulum biakan kapang pada daun waru yang disebut usar. Pada penelitian ini dipelajari aktivitas enzim-enzim a-amilase, lipase dan protease pada proses fermentasi kedelai menjadi tempe menggunakan biakan murni rhizopus oligosporus. Hasil penelitian menunjukkan pula bahwa aktivitas enzim dipengaruhi oleh jenis inokulum dan waktu fermentasi. Juga terdapat interaksi antara waktu fermentasi dan jenis inokulum terhadap aktivitas enzim-enzim aminolitik, lipolitik, proteolitik.

fermentasi merupakan tahap terpenting dalam proses pembuatan tempe. Menurut hasil penelitian pada tahap fermentasi terjadi penguraian karbohidrat, lemak, protein dan senyawa-senyawa lain dalam kedelai menjadi molekul-molekul yang lebih kecil sehingga mudah dimafaatkan tubuh. Untuk membeuat tempe dibutuhkan inokulum atau laru tempe atau ragi tempe. Laru tempe dapat dijumpai dalam berbagai bentuk misalnya bentuk tepung atau yang menempel pada daun waru dan dikenal dengan nama Usar. Laru dalam bentuk tepung dibuat dengan cara menumbuhkan spora kapang pada bahan, dikeringkan dan kemudian ditumbuk. Bahan yang akan digunakan untuk sporulasi dapat bermacam-macam seperti tepung terigu, beras, jagung, atau umbi-umbian.

v Mikroba yang digunakan dalam fermentasi tempe

Mikroba yang sering dijumpai pada larut tempe adalah kapang jenis Rhizopus oligosporus, atau kapang dari jenis Rhizopus. oryzae. Sedangkan pada laru murni campuran selain kapang Rhizopus oligosporus, dapat dijumpai pula kultur murni bakteri Klebsiella.

Selain bakteri Klebsiella, ada beberapa jenis bakteri yang berperan pula dalam proses fermentasi tempe diantaranya adalah: Bacillus sp., Lactobacillus sp., Pediococcus sp., Streptococcus sp., dan beberapa genus bakteri yang memproduksi vitamin B12. Adanya bakteri Bacillus sp pada tempe merupakan kontaminan, sehingga hal ini tidak diinginkan.

Pada tempe yang berbeda aslnya sering dijumpai adanya kapang yang berbeda pula (Dwidjoseputro dan Wolf, 1970). Jenis kapang yang terdapat pada tempe Malang adalah Rhizopus. oryzae., Rhizopus.oligosporus., Rhizopus.arrhizus dan Mucor rouxii. Kapang tempe dari daerah Surakarta adalah R. oryzaei dan R. stolonifer sedangkan pada tempe Jakarta dapat dijumpai adanya kapang Mucor javanicus., Trichosporon pullulans., A. niger dan Fusarium sp.

Masing-masing varietas dari kapang Rhizopus berbeda reaksi biokimianya, hal ini terutama disebabkan adanya perbedaan dari enzim yang dihasilkan. Pektinase hanya disintesa oleh R. arrhizus dan R. stolonifer. Sedangkan enzim amilase disintesa oleh R. oligosporus dan R. oryzae tetapi tidak disintesa oleh R. arrhizus.

v Karakteristik Rhizopus:

• Rhizopus. oligosporus:

–Aktivitas protease & lipase paling kuat

–Aktivitas amilase paling lemah

–Baik unt tempe dari serealia atau campuran kedelai -serealia

• Rhizopus. oryzae

–Aktivitas amilase paling kuat

–Tidak baik untuk tempe serealia

–Aktivitas protease di bawah R. oligospporus

–Digunakan di Jawa Tengah dan Jawa Timur

• Rhizopus. achlamydosporus

–Aktivitas protease tertinggi no.3

–Memiliki aktivitas amilase cukup baik

–Bagus unt tempe tetapi belum umum

• Rhizopus. cohnii

–Bagus untuk tempe koro benguk/kedelai.

2.3 Tahap - Tahap pembuatan tempe

Tempe merupakan salah satu makanan hasil fermentasi yang dilakukan oleh spesies jamur tertentu. Selama proses fermentasi ini terjadi perubahan fisik dan kimiawi pada kedelai sehingga menjadi tempe. Banyak faktor yang mempengaruhi keberhasilan proses pembuatan tempe, salah satunya adalah aerasi (Hastuti 2008).

Proses pembuatan tempe melibatkan tiga faktor pendukung, yaitu bahan yang dipakai (kedelai), mikroorganisme (kapang ), dan keadaan lingkungan tumbuh (suhu, pH, dan kelembaban). Dalam proses fermentasi tempe kedelai, substrat yang digunakan adalah keping-keping biji kedelai yang telah direbus. mikroorganismenya berupa kapang antara lain Rhizopus olygosporus, Rhizopus oryzae, Rhizopus stolonifer (dapat terdiri atas kombinasi dua spesies atau ketiganya) dan lingkungan pendukung yang terdiri dari suhu 30˚C, pH awal 6,8% kelembaban nisbi 70-80% (Sarwono, 2001 dalam Wijayanti, 2002).

Cara pembuatan tempe

Pembuatan tempe dilakukan dengan dua cara yaitu secara modern dan tradisional. Adapun tahap-tahap pembuatan tempe menurut Wijayanti (2002) adalah sebagai berikut.

1. Penyortiran, bertujuan untuk memperoleh produk tempe yang berkualitas, yaitu memilih biji kedelai yang bagus dan padat berisi. Biasanya di dalam biji kedelai tercampur kotoran seperti pasir atau biji yang keriput dan keropos. Cara membersihkannya adalah biji-biji kedelai diletakkan pada tampah kemudian ditampi, maka akan diperoleh biji kedelai yang berkualitas.

2. Pencucian, bertujuan untuk menghilangkan kotoran-kotoran yang melekat maupun tercampur di antara biji kedelai. Kedelai dimasukkan wadah kemudian dicuci dengan air. Pada saat pencucian dilakukan pembuangan biji yang mengambang di air.

3. Perebusan 1, bertujuan untuk melunakkan biji kedelai dan memudahkan dalam pengupasan kulit serta bertujuan untuk menonaktifkan tripsin inhibitor yang ada dalam biji kedelai. Selain itu pencucian 1 ini bertujuan untuk mengurangi bau langu dari kedelai. Perebusan dilakukan selama 30 menit atau ditandai dengan mudah terkelupasnya kulit kedelai jika ditekan dengan jari tangan.

4. Pengupasan kulit, bertujuan untuk membuang kulit kedelai, sebab bila kulit kedelai tidak dibuang maka kapang tempe tidak dapat tumbuh pada biji kedelai. Pada pengupasan kulit diusahakan agar keping lembaga kedelai (kotiledon) terpisah, karena penetrasi miselium kapang lebih banyak terjadi pada permukaan datar daripada permukaan yang lengkung. Pengupasan kulit dapat dilakukan dengan menggunakan mesin maupun tangan. Kedelai dapat dikupas kulitnya dengan cara diremas-remas, dikuliti dan terjadilah keping-keping kedelai. Kemudian biji kedelai tersebut dicuci sehingga kulit kedelai yang sudah terkelupas dapat dipisahkan atau dibuang.

5. Perendaman, bertujuan untuk melunakkan biji dan mencegah pertumbuhan bakteri pembusuk selama fermentasi. Ketika perendaman, pada kulit biji kedelai telah berlangsung proses fermentasi oleh bakteri yang terdapat di air terutama oleh bakteri asam laktat. Perendaman juga betujuan untuk memberikan kesempatan kepada keping-keping kedelai menyerap air sehingga menjamin pertumbuhan kapang menjadi optimum. Selama perendaman, pH turun dari 6,5 sampai 4,5-5,3 (Steinkraus, 1983 dalam Wijayanti, 2002). Keadaan ini tidak mempengaruhi pertumbuhan kapang tetapi mencegah berkembangnya bakteri yang tidak diinginkan. Perendaman ini dapat menggunakan air biasa atau air yang ditambah asam asetat sehingga pH larutan mencapai 4-5. perendaman dilakukan selama 12-16 jam pada sushu kamar (25-30˚C).

6. Perebusan 2, bertujuan untuk lebih melunakkan biji kedelai sehingga memudahkan kapang menembus keping-keping biji kedelai. Selain itu, dengan perebusan akan membunuh bakteri yang kemungkinan tumbuh selama perendaman, menonaktifkan tripsin inhibitor dan beberapa zat gizi yang diperlukan untuk pertumbuhan kapang.

7. Penirisan dan pendinginan. Biji kedelai harus didinginkan sampai suhu 30˚C sebelum peragian. Biji kedelai harus benar-benar kering angin pada saat inokulasi sehingga pada permukaan tidak terjadi gangguan karena adanya uap air yang dapat mendorong pertumbuhan bakteri yang tidak diinginkan.

8. Penginokulasian/peragian. Pada tahap ini terjadi fermentasi oleh Rhizopus sp. yang diperoleh dari laru daun, laru tempe maupun tepung ragi. Laru tempe paling sedikit mengandung tiga spesies kapang dari genus Rhizopus, yaitu R. olygosporus, R. oryzae, dan R. stolonifer atau R. chlamydosporus.

Pada proses pembuatan tempe R. olygosporus mensintesis enzim pemecah protein (protease) lebih banyak sedangkan R. oryzae lebih banyak mensintesis enzim pemecah pati (-amilase).

Kapang memerlukan oksigen yang cukup untuk memacu pertumbuhannya, apabila kadar oksigen kurang pertumbuhan kapang pada substrat lambat. Uap air yang berlebihan akan menghambat difusi oksigen ke dalam kedelai sehingga dapat menghambat pertumbuhan kapang. Untuk itu pada saat pembungkusan sebaiknya aliran udara diatur agar tidak terlalu kedap, yaitu dengan memberi lubang apabila dibungkus dengan plastik.

Selain oksigen kapang juga memerlukan suhu dan kelembaban yang sesuai untuk pertumbuhannya. Kedelai calon tempe harus mengandung cukup air. Apabila terlalu kering dan kelembaban kurang maka substrat kedelai sukar ditembus dan dilapukkan oleh miselium kapang. Sebaliknya apabila terlalu basah, maka akan menghambat penyebaran oksigen sehingga pertumbuhan miselium kapang terhambat.

9. Pembungkusan, dapat menggunakan daun pisang atau plastik polietilen. Penggunaan plastik polietilen berupa lembaran atau kantung sebagai pembungkus pada saat kedelai diperam dapat dilakukan dengan memberikan lubang-lubang kecil yang berjarak 0,25- 1,3 cm. Pemberian lubang pada plastik bertujuan agar oksigen dapat masuk dengan lancar.

10. Pemeraman. Selama pembuatan tempe terjadi kenaikan suhu sampai 40˚C karena adanya pertumbuhan kapang, dan hifa kapang yang akan melakukan penetrasi ke dalam keping biji kedelai. Menurut Steinkraus (1983) dalam Wijayanti (2002) kondisi pemeraman dalam pembuatan tempe tidak mutlak, asalkan seluruh kebutuhan yang pokok untuk pertumbuhan kapang terpenuhi. Kondisi uap air, oksigen, dan panas harus cukup dan tidak boleh berlebihan. Begitu juga zat gizi yang tersedia untuk

menjamin pertumbuhan kapang. Apabila kondisi pemeraman sesuai maka miselium kapang akan tumbuh dan mengeluarkan enzim protease, lipase, dan amilase ke lingkungan sekitarnya. Enzim-enzim tersebut akan menguaraikan protein, lemak, dan karbohidrat yang terdapat pada kepingan biji kedelai menjadi senyawa yang lebih sederhana seperti asam amino, asam lemak, dan glukosa.

Menurut Sarwono (2001) dalam Wijayanti (2002) selama proses fermentasi kedelai menjadi tempe akan terjadi peningkatan kandungan fosfor karena hasil kerja enzim fitase yang dihasilkan oleh kapang R. olygosporus. Selain itu kapang tersebut juga dapat menghidrolisis asam fitat menjadi inositol dan fosfat yang bebas. Spesies-spesies kapang yang terlibat dalam fermentasi tempe tidak memproduksi racun, bahkan kapang itu mampu melindungi tempe terhadap kapang penghasil aflatoksin. Selain itu tempe juga mengandung senyawa anti bakteri yang diproduksi kapang selama fermentasi berlangsung. Konsumen tidak perlu khawatir terhadap aflatoksin, yang dihasilkan oleh kapang kontaminan, karena kapang-kapang yang dipakai untuk membuat tempe dapat menurunkan kadar aflatoksin hingga 70%. Selain adanya daya hambat kapang pada tempe terhadap aflatoksin, kedelai juga mengandung seng yang menghambat sintesis aflatoksi.