FERMENTASI SUBSTRAT PADATFERMENTASI KECAP

LAPORAN RESMI PRAKTIKUMTEKNOLOGI FERMENTASI

Disusun oleh:Nama :Hanna RatnadyaNim : 12.70.0147Kelompok : C4

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIANUNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATASEMARANG

201514

1

1. HASIL PENGAMATAN

Hasil pengamatan kecap terhadap aroma, warna, rasa, dan kekentalan dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Hasil Pengamatan Sensori KecapKelPerlakuanAromaWarnaRasakekentalan

C1250 gram kedelai hitam + 0,5% inokulum tempe + 1 gram cengkeh++++++++

C2250 gram kedelai putih + 0,75% inokulum tempe + 1 gram cengkeh----

C3250 gram kedelai hitam + 0,75% inokulum tempe + 1 batang serai++++++++

C4250 gram kedelai putih + 1% inokulum tempe + 1 batang serai++++++++++

C5250 gram kedelai hitam + 1% inokulum tempe + 1 biji pala++++++++++

Keterangan : Aroma KekentalanRasaWarna +: kurang kuatkurang kentalkurang kuatkurang hitam ++: kuatkentalkuathitam+++: sangat kuatsangat kentalsangat kuatsangat hitam

Pada Tabel 1 dapat dilihat bahwa kecap yang memiliki aroma paling kuat adalah kecap kelompok C4 yang menggunakan kedelai putih dengan penambahan 1% inokulum tempe dan 1 batang serai, sedangkan aroma yang kurang kuat adalah kecap kelompok C3 yang menggunakan kedelai hitam dengan penambahan 0,75% inokulum tempe dan 1 batang serai. Untuk kecap yang memiliki warna sangat hitam adalah kelompok C5 yang menggunakan kedelai hitam dengan penambahan 1% inokulum tempe dan 1 biji pala, sedangkan kecap yang memiliki warna kurang hitam adalah kelompok C1 yang menggunakan kedelai hitam dengan penambahan 0,5% inokulum tempe dan 1 gram cengkeh. Kelompok C3, C4, dan C5 memiliki rasa kecap yang sangat kuat sedangkan kelompok C1 memiliki rasa kuat saja. Kecap kelompok C1 memiliki kekentalan yang sangat kental sedangkan kelompok C3, C4, dan C5 memiliki kekentalan yang kental saja. Untuk kelompok C2 mengalami kegagalan dalam proses pembuatan kecap.2. PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini, yang dibuat adalah kecap manis dengan menggunakan bahan baku kedelai hitam dan kedelai putih. Menurut Kasmidjo (1990), dalam pembuatan kecap bahan baku yang digunakan adalah kacang kedelai putih atau kacang kedelai hitam yang masih utuh atau hancur, bahkan yang sudah hilang lemaknya. Proses fermentasi kecap harus melalui dua tahapan fermentasi yaitu fermentasi kapang (stage fermentation atau tahap koji) dan fermentasi larutan garam (brine fermentation atau tahap moromi). Menurut jurnal Isolation and Identification of Aspergillus oryzae and The production of Soy Sauce with New Aroma oleh Elbashiti et al (2010) dalam tahapan fermentasi koji digunakan kapang Aspergillys oryzae. Setelah dilakukan fermentasi koji, dilanjutkan fermentasi menggunakan larutan garam yang diinkubasi selama 3 hari.

Gambar 1 Proses perebusan kedelai

Mula-mula pada proses pembuatan kecap dilakukan fermentasi koji dimana kedelai putih/kedelai hitam sebanyak 250 gram direndah selama 1 malam. Setelah direndam, kedelai kemudian dicuci dan ditiiskan hingga kering. Kedelai kemudian direbus hingga matang dan ditiriskan. Sebelum diletakkan didalam besek, kedelai diletakkan diatas tampah beralaskan daun pisang hingga kering. Proses pengeringan tidak dilakukan hingga kedelai benar-benar kering agar jamur dapat tumbuh. Jamur dapat tumbuh dengan kondisi kedelai yang lembab akibat proses pemasakan (Atlas, 1984). Dengan kondisi lembab ini maka jamur akan tumbuh dan dapat menghasilkan enzim proteinase untuk menguraikan protein menjadi asam amino serta enzim amilase untuk menguraikan karbohidrat menjadi gula sederhana. Tampah yang digunakan harus sudah disemprotkan alkohol agar dapat menghindari tumbuhnya mikroorganisme yang dapat mengganggu proses fermentasi.

Gambar 2 Penempatan kedelai pada nampah

Gambar 3 Pemberian inokulum tempe

Kemudian kedelai diletakkan dalam besek yang sudah dialasi dengan daun pisang. Menurut Kasmidjo (1990), pada proses fermentasi koji biasanya dilakukan pada tempat yang berbahan bambu atau plastik, seperti pada praktikum kali ini yaitu menggunakan tampah dan besek. Lalu ditmbahkan inokulum tempe dengan berbagai takaran yaitu 0,5%, 0,75%, dan 1%. Setelah ditambhakn inokulum, besek ditutup dan diinkubasi selama 3 hari. Sesuai dengan teori Astawan & Astawan (1991) dimana fermentasi kapang dilakukan selama 3 hari. Jika waktu fermentasi terlalu singkat maka kapang tidak dapat menghasilkan enzim yang dapat bekerja dengan maksimal. Tapi jika waktu fermentasi kapang terlau lama, maka akan menimbulkan cita rasa yang kurang sesuai. Menurut jurnal Enzyme production and growth of Aspergillus oryzae S. on soybean koji fermentation oleh Chancharoonpong et al (2012) pada fermentasi koji Aspergillus oryzae akan menghasilkan enzim amilase dan protease yang akan memecah karbohidrat dan protein menjadi gula sederhana dan asam amino. Menurut jurnal Effect of temperature on moromi fermentation of soysauce with intermittent aeration oleh Wu et al (2010) hasil pemecahan senyawa yang lebih sederhana dari fermentasi koji oleh Aspergillus oryzae akan memudahkan penyerapan nutrisi oleh yeast dan bakteri untuk fermentasi moromi kecap.

Gambar 4 Proses fermentasi koji tahapan inkubasi dalam besek

C5C4C3C2C1Gambar 5 Hasil fermentasi koji

Setelah diinkubasi selama 3 hari dan ditumbuhi jamur, kedelai kemudian dipotong-potong dan dikeringkan di dalam dehumidifier selama 2-4 jam. Proses pengeringan ini berfungsi untuk menghilangkan kapang dari permukaan kedelai dengan mudah (Tortora et al, 1995). Selain itu proses pengeringan juga berfungsi untuk mengurangi kadar air sehingga dapat menghambat pertumbuhan jamur (Pepler & Perlman, 1979).

Gambar 6 Proses pengeringan menggunakan dehumidifier

Kedelai yang kering kemudian dimasukkan ke dalam toples plastik dan ditambahkan larutan garam 20% (air 500 ml) dan direndam selama 1 minggu. Selama perendaman 1 minggu, setiap siang hari kedelai diaduk dan dijemur. Pada tahapan inilah disebut fermentasi moromi dimana kedelai difermentasi dengan larutan garam. Larutan garam yang ideal dalam proses fermentasi moromi ini yaitu larutan garam dengan konsentrasi 15-20% (Astawan & Astawan, 1991). Perendaman dengan garam ini berfungsi untuk menumbuhkan bakteri halofilik secara spontan yang akan membentuk flavor yang khas. Selain itu perendaman dengan garam berfungsi untuk memberikan rasa asin dan untuk mencegah pertumbuhan mikroorganisme yang tidak diinginkan serta menghindari dari cemaran lalat, belatung, dan bakteri pembusuk (Astawan & Astawan, 1991). Setelah satu minggu, kedelai diperas dan disaring. Filtrat diambil 250 kemudian ditambahkan air sebanyak 750 ml lalu dimasak.

Gambar 7 Perendaman dengan larutan garam

Gambar 8 Proses pemerasan kedelai setelah perendaman dengan garam

Dalam proses pemasakan juga ditambahkan bumbu-bumbu yaitu gula jawa sebanyak 1 kg, 20 gram kayu manis, 3 gram ketumbar, 1 jentik laos, 1 biji bunga pekak, 1 gram cengkeh (kelompok 1 dan 2), 1 batang serai (kelompok 3 dan 4), serta 1 biji pala (kelompok 5). Penambahan bumbu ini berfungsi untuk memberikan rasa dan aroma sedap serta berperan sebagai bahan pengawet (Wijayakusuma, 1997). Bahan utama yang digunakan dalam membuat kecap manis adalah gula jawa. Gula jawa berfungsi untuk memberikan warna coklat karamel dan meingkatkan viskositas dari kecap (Kasmidjo, 1990). Selain itu gula jawa juga berfungsi untuk memberikan rasa manis selain memberikan warna hitam dan aroma khas serta mengentalkan (Prabandari, 1995) Setelah dimasak filtrat disaring, diletakkan di wadah, dan dilakukan uji sensori meliputi aroma, warna, rasa, dan kekentalan. Menurut jurnal New model for Flavor Quality Evaluation of Soy Sauce oleh Feng et al (2013) indikator terpenting dalam menentukan mutu kecap yaitu komponen flavor, asam amino dan asam organik. Flavor dari kecap dihasilkan ketika proses fermentasi mulai berjalan. Metode evaluasi yang digunakan untuk pengujian flavor kecap yaitu menggunakan evaluasi sensori.

Gambar 9 Pemasakan dengan penambahan bumbuBerdasarkan hasil pengamatan dapat dilihat bahwa kecap yang memiliki aroma paling kuat adalah kecap kelompok C4 yang menggunakan kedelai putih dengan penambahan 1% inokulum tempe dan 1 batang serai, sedangkan aroma yang kurang kuat adalah kecap kelompok C3 yang menggunakan kedelai hitam dengan penambahan 0,75% inokulum tempe dan 1 batang serai. Bau khas dari kecap dipengaruhi oleh jenis bumbu yang digunakan (Astawan & Astawan, 1991). Selain itu fermentasi moromi berlangsung selama 4-6 bulan, pada tahap awal moromi belum timbul bau khas kecap dan masih memberi aroma seperti koji (Nunomura & Sasaki, 1992).

Kecap yang memiliki warna sangat hitam adalah kelompok C5 yang menggunakan kedelai hitam dengan penambahan 1% inokulum tempe dan 1 biji pala, sedangkan kecap yang memiliki warna kurang hitam adalah kelompok C1 yang menggunakan kedelai hitam dengan penambahan 0,5% inokulum tempe dan 1 gram cengkeh. Warna dari kecap dipengaruhi karena adanya penambahan gula jawa. Namun penambahan untuk tiap kelompok dalam praktikum ini sama yaitu 1 kg gula jawa. Kecap yang berwarna cokelat kehitaman disebabkan karena adanya penambahan bumbu khususnya gula jawa (Peppler & Perlman, 1979). Selain itu warna cokelat didapatkan karena adanya proses browning antara gula pereduksi dengan gugus asam amino dari protein. Gugus asam amino diperoleh dari tahapan fermentasi koji dimana jamur yang digunakan menghasilkan enzim proteinase yang digunakan untuk menguraikan protein kedelai menjadi asam amino (Atlas, 1984). Sehingga dapat disimpulkan bahwa semakin banyak penambahan inokulm, semakin tinggi aktivitas jamur dan semakin tinggi pula asam amino yang dihasilkan akibat adanya degradasi protein oleh enzim protease. Hal ini dapat ditunjukkan dari hasil kelompok C5 yang memiliki warna kecap yang sangat hitam karena menggunakan 1% inokulum daripada kelomok C1 yang menggunakan 0,5% inokulum.

C5C4C3C1Gambar 10 Hasil akhir kecap sebelum disaring

Berdasarkan hasil pengamatan kelompok C3, C4, dan C5 memiliki rasa kecap yang sangat kuat sedangkan kelompok C1 memiliki rasa kuat saja. Menurut Amalia (2008), gula merah merupakan bahan penyusun terbesar sehingga dapat mempengaruhi rasa dari produk kecap. Banyaknya jumlah gula jawa yang digunakan untuk setiap kelompok sama yaitu 1 kg. Seharusnya untuk semua kelompok memiliki rasa yang sama. Perbedaan ini dimungkinkan karena pada kelompok C1 proses pemasakan yang dilakukan terlalu lama sehingga menimbulkan rasa pahit/ off flavor. Penambahan gula berfungsi untuk memberikan rasa manis dan aroma, memberikan warna dan flavor melalu reaksi maillard dan karamelisasi (Wiratma, 1995).

Kecap kelompok C1 memiliki kekentalan yang sangat kental sedangkan kelompok C3, C4, dan C5 memiliki kekentalan yang kental saja. Kekentalan pada kecap manis dipengaruhi karena adanya penambahan gula (Kasmidjo, 1990). Namun proses pemasakan juga akan mempengaruhi kekentalan kecap (Rahayu et al, 2005). Pemasakan yang terlalu lama akan menyebabkan air teruapkan dan membuat viskositas kecap semakin rendah. Selain itu kekentalan kecap juga dipengaruhi karena adanya jumlah protein terlarut, adanya penambahan gula merah (gula pereduksi) dan bumbu yang dipanaskan pada suhu 80-85C diaduk sampai rata dengan waktu tertentu (Purnomo & Adiono, 1985).

Berdasarkan hasil pengamatan, penambahan inokulum dengan berbagai konsentrasi tidak berpengaruh terhadap karakteristik sensori kecap. Karakteristik sensori kecap lebih dipengaruhi oleh bumbu-bumbu yang ditambahkan. Menurut Astawan & Astawan (1991) mutu akhir kecap dipengaruhi oleh varietas kedelai yang digunakan, lama fermentasi dalam larutan garam, dan kemurnian biakan kapang yang digunakan. Lama fermentasi pada praktikum kecap ini hanya dilakukan 1 minggu padahal seharusnya dilakukan selama 2 hingga 4 minggu. Biakan murni akan mempengaruhi kualitas akhir dari kecap. Kemungkinan adanya kontaminasi dari lingkungan sekitar memungkinkan pemecahan selama fermentasi kurang sempurna sehingga pengaruhnya ada pada hasil akhir kecap. Sama halnya kegagalan yang dialami oleh kelompok C2. Dimungkinkan kegagalan ini terjadi karena adanya kontaminasi dari lingkungan sekitar sehingga pada tahapan fermentasi koji mengalami kegagalan. Pada proses fermentasi koji ini dimungkinkan adanya mikroorganisme lain yang tumbuh. Untuk varietas kedelai, pada fermentasi kecap pada praktikum ini menggunakan kedelai hitam dan kedelai putih. Hasil kecap manis yang menggunakan kedelai hitam akan didapatkan kekentaan yang slebih kental, rasa yang lebih kuat, warna yang lebih gelap, dan aroma yang lebih kuat daripada kedelai putih. Secara kimiawi kandungan kedelai hitam dan kedelai putih tidak terlalu berbeda jauh namun pada umumnya kecap yang dihasilkan menggunakan kedelai hitam.

3. 4. KESIMPULAN

Kualitas kecap dipengaruhi oleh perbedaan varietas kedelai yang digunakan, lama waktu proses fermentasi di dalam larutan garam, dan kemurnian biakan kapang yang digunakan. Bahan utama dalam pembuatan kecap adalah kacang kedelai kuning atau kacang kedelai hitam yang masih berada dalam keadaan utuh atau hancur bahkan yang sudah hilang lemaknya. Pembuatan kecap dalam praktikum ini melewati 2 tahap proses fermentasi : fermentasi kapang (stage fermentation atau tahap koji) dan fermentasi dalam larutan garam (brine fermentation atau tahap moromi). Pengeringan yang dilakukan tidak sampai kedelai benar-benar kering, sebaiknya masih agak lembab karena jika air pada kedelai diuapkan atau hilang seluruhnya maka kapang tidak dapat tumbuh. Pembuatan koji biasanya dilakukan dengan menghamparkan bahan yang telah diinokulasi kedalam nampan dari bambu atau plastik. Jika masa fermentasi terlalu singkat maka dapat mengakibatkan enzim yang dihasilkan oleh kapang tidak akan menghasilkan komponen-komponen yang dapat menimbulkan reaksi penting, karena komponen yang dihasilkan terlalu sedikit. Jika waktu fermentasi terlalu lama dapat menghasilkan enzim yang semakin banyak sehingga cita rasa yang dihasilkan menjadi kurang baik. Pengeringan menggunakan dehumidifier berguna untuk menghilangkan kapang yang melekat pada permukaan substrat dengan mudah. Perendaman dalam larutan garam dilakukan untuk mengekstraksi senyawa-senyawa sederhana hasil hidrolisis pada tahap fermentasi oleh jamur. Penambahan bumbu-bumbu berfungsi untuk memberikan rasa dan aroma sedap pada masakan, serta dapat berperan sebagai bahan pengawet pada jenis makanan yang bersifat antimikroorganisme.

Semarang, 25 Juni 2014 Praktikan,Asisten Dosen Abigail Sharon E. Frisca MeliaHanna Ratnadya(12.70.0147)

5. 6. DAFTAR PUSTAKAAmalia, Tika. (2008). Pengaruh Karakteristik Gula Merah dan Proses Pemasakan Terhadap Mutu Organoleptik Kecap Manis. Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian IPB. http://iirc.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/13813/2/F08tam.pdf.

Astawan, M & Astawan.W.M. (1991). Teknologi Pengolahan Pangan Nabati Tepat Guna. Akademika Pressindo. Jakarta.

Atlas, R. M. (1984). Microbiology Fundamental and Application. Collier Mcmillan Inc. New York.

Chancaroonpong, Chuenjit; Pao-Chuan Hsieh; and Shyang-Chwen Sheu. (2012). Enzyme production and growth of Aspergillus oryzae S. on soybean koji fermentation. International Journal of Bioscience, Biochemistry and Bioinformatics, Vol. 2, No. 4, July 2012

Elbashiti, T.; A. Fayyad & A. Elkichaoui. (2010). Isolation and Identification of Aspergillus oryzae and the Production of Soy Sauce with New Aroma. Pakistan Journal of Nutrition 9 (12): 1171-1175,2010.

Feng, J; X. Zhan, Z. Zheng; D. Wang; L. Zhang & C. Lin. (2013). New Model for Flavour Quality Evaluation of Soy Sauce. Czech J. Food Sci. Vol. 31, 2013, No. 3: 292305.

Kasmidjo, R.B. (1990). Tempe Mikrobiologi dan Biokimia Pengolahan serta Pemanfaatannya. PAU Pangan dan Gizi UGM. Yogyakata.

Nunomura,N. dan Sasaki,M.(1992).Japanese SoySauce Flavour withEmphasisonOff Flavours. Di dalam : Charalambous, G. (ed.). Off Flavours in Foods and Beverages.Elsevier Science Pub. B. V. Amsterdam.

Peppler, H.J. & Perlman, D. (1979). Microbial Technology, fermentation Technology. Academic Press. San Fransisco.

Prabandari, Ending. 1995. Cara Membuat Kecap . Semarang : Balai Pustaka

Purnomo, H dan Adiono. (1985). Ilmu Pangan (terjemahan). UI Press. Jakarta.

Rahayu, E. S.; Utami, E. Haryati. (1993). Bahan Pangan Hasil Fermentasi. PAU Pangan dan Gizi. UGM. Yogyakarta.

Tortora, G.J., R. Funke & C.L. Case. (1995). Microbiology. The Benjamin / Cummings Publishing Company, Inc. USA.

Wijayakusuma, M. (1997). Kecap dan Tauco Kedelai. Kanisius. Yogyakarta.

Wiratma, E. (1995). Analisis Komponen Flavor Kecap Manis. Skripsi FakultasTeknologi Pertanian, IPB. Bogor.

Wu, Ta Yeong; Mun Seng Kan; Lee Fong Siow; Lithnes Kalaivani Palniandy. (2010). Effect of temperature on moromi fermentation of soy sauce with intermittent aeration. African Journal of Biotechnology Vol. 9(5), pp. 702-706.

7. 8. LAMPIRAN

8.1 Jurnal8.2 Laporan Sementara