Acara III

FERMENTASI SUBSTRAT PADAT

FERMENTASI KECAP

LAPORAN RESMI PRATIKUM

TEKNOLOGI FERMENTASI

Disusun oleh :

Nama : Aloysius Andreanto Rahardjo

Nim : 12.70.0117

Kelompok : F 1

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG

2015

1. HASIL PENGAMATAN

Hasil pengamatan Kecap dapat dilihat pada tabel 1.

Tabel 1. Hasil Pengamatan Kecap

Kel. Bahan dan Perlakuan Aroma Warna Rasa Kekentalan

F1 Kedelai Hitam 0,5% Inokulum + ++ ++ ++

F2 Kedelai Putih 0,75% Inokulum ++ ++ ++ +++

F3 Kedelai Hitam 0,75% Inokulum ++ +++ +++ +++

F4 Kedelai Putih 1% Inokulum +++ +++ +++ ++

F5 Kedelai Hitam 1% Inokulum +++ +++ ++ +++

Keterangan:Aroma:+= kurang kuat++= kuat+++= sangat kuat

Warna:+= kurang hitam++= hitam+++= sangat hitam

Kekentalan:+= kurang kental++= kental+++= sangat kental

Rasa:+= kurang kuat++= kuat+++= sangat kuat

Dari hasil pengamatan diatas dapat dilihat bahwa dengan penambahan inoculum yang

paling sedikit yaitu 0,5 % mendapat skor sensori paling rendah, sedangkan yang

menggunakan inoculum paling banyak yaitu 1 % mendapat skor sensori paling tinggi.

2

2. PEMBAHASAN

Purwoko & handayani (2007) dalam jurnalnya yang berjudul Kandungan Protein Kecap

manis Tanpa Fermentasi Moromi Hasil Fermentasi Rhizopus oryzae dan R. Oligosporus

mengatakan bahwa Kedelai mengandung protein tertinggi di antara kacangkacangan

lainnya, yaitu sekitar 40%. Di pasaran terdapat 2 jenis kedelai, yaitu kedelai kuning dan

hitam. Kedelai kuning merupakan dapat dipakai sebagai bahan dasar makanan turunan

kedelai, baik dengan fermentasi maupun tidak. Kedelai hitam biasanya terbatas hanya

digunakan sebagai bahan baku pembuatan kecap.

Su et al (2005) dalam jurnalnya yang berjudul Effects of Temperature and Sodium

Chloride Concentration on the Activities of Proteases and Amylases in Soy Sauce Koji

mengatakan bahwa Kecap adalah produk fermentasi tradisional Asia. Bahan utamanya

adalah garam dan protein hidrolisat (asam amino dan peptida). Dalam produksi kecap,

biji kedelai dikukus dan biji-bijian gandum dipanggang digunakan sebagai bahan awal

utama. Bahan awal yang kemudian dicampur dan diinokulasi dengan ~0.1% dari

Aspergillus oryzae dan / atau Aspergillus sojae untuk membuat koji kecap. Setelah

inkubasi pada 25-30 ° C selama ~2-3 hari, koji dicampur dengan 1,2-1,5 volume 22-

23% garam untuk membuat mash kecap dengan konsentrasi natrium klorida akhir 16-

18%, dilanjutkan penuaan pada suhu kamar selama sekitar setengah tahun.

Muangthai et al (2009) dalam jurnalnya yang berjudul Development of healthy soy

sauce from pigeon pea and soybean mengatakan bahwa Kecap adalah salah satu yang

populer fermentasi produk penyedap, terutama di Asia. Ini juga merupakan salah satu

bumbu tertua di dunia dan telah digunakan di Cina selama lebih dari 3.000 tahun [1].

Dari rumus asli, kecap ini digunakan kedelai dicampur dengan tepung terigu, garam, air

dan mikroorganisme seperti Aspergillus oryzae atau Aspergillus zozae [2]. Di Thailand,

kecap juga digunakan sebagai bumbu untuk makanan, sebagai agen penyedap atau

bumbu, atau sebagai komponen dalam memasak. Kedelai merupakan bahan baku

penting dalam produksi kecap dan juga mahal, tapi perlu untuk kecap otentik.

3

4

Salah satu makanan hasil produk fermentasi adalah kecap. Kecap adalah makanan

tradisional yang berwarna coklat sampai hitam dan dibuat dari fermentasi kedelai hitam

atau kacang-kacangan lainnya. Mikroorganisme yang terlibat dalam proses fermentasi

kecap ialah kapang, bakteri dan khamir, yang terdapat secara alami, di lingkungan

tempat pembuatan kecap. Selama proses fermentasi, baik pada fermentasi kapang

maupun fermentasi dalam larutan garam, akan terjadi peningkatan pada total nitrogen

terlarut, padatan terlarut, dan gula reduksi dengan pH kecap sekitar 4,9-5,0. Salah satu

bahan makanan sumber protein nabati yang paling baik adalah kacang kedelai.

Kandungan proteinnya cukup tinggi yaitu sekitar 35%, dan mutunya cukup tinggi

karena mengandung semua jenis asam amino esensial yang dibutuhkan oleh tubuh

(Rahman, 1992).

Wu et al (2010) dalam jurnalnya yang berjudul Effect of temperature on moromi

fermentation of soy sauce with intermittent aeration mengatakan bahwa Kecap di

Malaysia secara alami diseduh dengan dua proses fermentasi langkah, yaitu fermentasi

koji dan moromi fermentasi. Proses fermentasi koji melibatkan campuran kedelai dan

tepung terigu dengan inokulasi Aspergillus oryzae Selama fermentasi koji, penambahan

A. oryzae excretes protease, amilase dan enzim lainnya. Enzim ini akan menghidrolisis

bahan mentah menjadi bentuk yang lebih sederhana. Enzim proteolitik akan

mengkonversi kacang kedelai protein menjadi peptida dan asam amino sedangkan

enzim amilase akan menghidrolisis pati menjadi gula sederhana. Nutrisi terhidrolisis

akan dimanfaatkan oleh ragi dan bakteri di moromi panggung.

Proses pembuatan kecap dalam percobaan ini terdiri atas beberapa tahap namun pada

prinsipnya adalah dengan memfermentasikan kacang kedelai hitam menggunakan ragi

tempe. Hal ini sesuai dengan Santoso (1994) yang menyatakan bahwa dalam fermentasi

kecap digunakan ragi tempe. Sebelum memasuki tahapan fermentasi, terlebih dahulu

dilakukan persiapan bahan baku berupa kacang kedelai. Sedikitnya kacang kedelai ini

harus melalui 4 proses utama sebelum digunakan dalam proses fermentasi yaitu

penyortiran, perendaman, pencucian, dan perebusan.

Tahap pernyotiran dilakukan untuk memisahkan kedelai berdasarkan kualitas

kedelainya sehingga akan diperoleh produk kecap kedelai yang berkualitas. Kacang

kedelai yang telah disortir selanjutnya direndam dalam air bersih minimal 1 malam, hal

5

ini bertujuan untuk menghilangkan kotoran – kotoran yang masih melekat maupun

tercampur dengan biji kedelai serta agar kulit luar mudah terkelupas. Kemudian, kedelai

yang sudah terpisah dari kulitnya dicuci dengan air bersih kembali untuk melanjutkan

proses penghilangan kotoran dan kulit yang tertinggal pada biji kedelai. Tahap terakhir

persiapan kedelai, yaitu dengan merebus kacang kedelai. Perebusan ini bertujuan untuk

melunakkan biji kedelai, merusak protein inhibitor, menghilangkan bau langu,

membunuh bakteri yang tidak diinginkan, dan menginaktifkan zat – zat antinutrisi

(Peppler & Perlman, 1979).

Gambar 1. Perebusan Kedelai

Setelah proses awal selesai, proses pembuatan kecap dilanjutkan dengan tahap

fermentasi koji, fermentasi moromi dalam larutan garam, ekstraksi, dan filtrasi, serta

penambahan bumbu dalam pemasakan (Kasmidjo, 1990). Kacang kedelai yang telah

direbus didinginkan terlebih dahulu sebelum diinokulasikan dengan inokulum. Hal ini

bertujuan untuk menurunkan suhu yang terlalu tinggi sebab bila keadaan kedelai masih

panas dapat membunuh bibit jamur yang akan dibiakkan pada substrat (Santoso, 1994).

Selain itu, pendinginan juga bertujuan untuk penyesuaian suhu sehingga akan diperoleh

suhu optimal untuk pertumbuhan jamur. Setelah mendekati suhu normal (35-40 ºC),

kedelai diinokulasikan dengan ragi tempe secara merata. Proses penjamuran ini

dilakukan di atas tampah dengan cara mengusap-usapkan bibit jamur ke dalam kedelai

sambil diaduk-aduk hingga ke seluruh permukaan subtrat.

6

Gambar 2. Penambahan Inokulum

Tampah yang telah berisi kedelai dan ragi selanjutnya didinginkan dan diinkubasi pada

suhu ruang yaitu pada suhu 25 – 35C selama 3 hari untuk pertumbuhan jamur yang

optimal. Proses penginkubasian dilakukan selama 3 hari bertujuan agar proses

fermentasi kapang dapat berlangsung secara sempurna. Menurut Astawan & Astawan,

(1991), bila proses fermentasi kapang terlalu cepat, maka enzim yang dihasilkan oleh

kapang tidak akan menghasilkan komponen-komponen yang dapat menimbulkan reaksi

penting, karena terlalu sedikit. Sebaliknya makin lama waktu fermentasi akan semakin

banyak dihasilkan enzim sehingga cita rasa yang dihasilkan menjadi kurang baik. Proses

penginkubasian juga harus memungkinkan terjadinya kontak dengan udara sebab proses

fermentasi jamur dilakukan secara aerob yang berarti membutuhkan oksigen untuk

pertumbuhannya. Pengaturan kondisi fermentasi tahap pertama ini mutlak diperlukan

sebab suhu, aerasi dan kadar air yang tepat dapat mencegah pertumbuhan

mikroorganisme kontaminan seperti Mucor sp dan bakteri yang bersifat proteolitik

yang dapat mempengaruhi hasil kecap yang diperoleh (Kasmidjo, 1990).

Proses selanjutnya dalam pembuatan kecap adalah tahap moromi, yaitu perendaman

kedelai dalam larutan garam 20 % atau biasa disebut dengan brine fermentation.

Sebelumnya, kedelai yang telah kering dibersihkan dari sisa-sia miselia jamur yang

masih melekat dengan cara dirontokkan. Kedelai ini dimasukkan dalam toples dan

ditambahkan dengan 1000 ml larutan garam 20 %. Tujuan perendaman dalam larutan

garam ini selain untuk menimbulkan rasa asin adalah untuk mengekstraksi senyawa -

senyawa sederhana hasil hidrolisis pada tahap fermentasi jamur. Di samping itu,

perendaman dalam larutan garam berfungsi sebagai medium selektif yang berfungsi

untuk mencegah pertumbuhan mikrobia berbahaya tetapi masih memungkinkan

7

pertumbuhan khamir dan bakteri yang diperlukan dalam pembentukan cita rasa. Sebagai

contoh adalah adanya pertumbuhan bakteri halofilik secara spontan yang membantu

terbentuknya flavor yang khas (Tortora et al., 1995). Menurut Astawan & Astawan

(1991), bakteri dan khamir yang terlibat dalam fermentasi kecap antara lain

Lactobacillus delbrueckii dan Hansenula sp. Adanya proses fermentasi oleh bakteri

akan menghasilkan asam – asam organik (asam asetat, asam laktat, asam suksinat dan

asam fosfat) yang berperan dalam pembentukan citarasa, warna dan daya simpan.

Sedangkan fermentasi oleh khamir menghasilkan 4-etilguakol, 4-etilfenol dan 2-fenil

etanol berperan dalam pembentukan citarasa khas kecap. Selain itu juga terjadi

pembentukan warna yang disebabkan oleh reaksi pencoklatan antara beberapa

komponen pembentuk citarasa dan gula (Kasmidjo, 1990).

Gambar 3. Perendaman dalam air garam dan proses moromi

Proses moromi ini dilakukan selama 1 minggu dengan penjemuran 1 jam setiap hari

Koji yang telah terbentuk dikeringkan dengan tujuan untuk mempermudah

penghilangan kapang yang melekat pada permukaan substrat. Selain itu, proses

penjemuran juga bertujuan untuk menurunkan kadar air dari kedelai sehingga

kemungkinan jamur yang belum mati akan lambat laun terhambat pertumbuhannya

karena jamur tidak dapat tumbuh tanpa air (Rahayu et al., 1993). Proses penghilangan

kapang dilakukan karena jamur tidak diperlukan lagi dalam tahap berikutnya..

Setelah satu minggu, kedelai telah siap untuk digunakan dalam pemasakan kecap.

Tahap pemasakan dimulai dengan pencucian kedelai dengan air bersih dengan tujuan

untuk menghilangkan kontaminan yang tidak diperlukan serta untuk menghilangkan

kotoran yang mungkin masuk selama brine fermentation. Kedelai yang telah bersih

8

selanjutnya direbus. Selama menunggu perebusan, dilakukan persiapan bumbu yang

akan ditambahkan sebagai pembentuk citarasa kecap.

Gambar 4. Bumbu yang ditambahkan

Tujuan proses pemberian bumbu ini adalah untuk mengekstrak senyawa-senyawa dalam

bahan yang dapat menimbulkan aroma dan flavor yang khas. Berdasarkan rasa dan

kekentalannya, kecap dibedakan atas kecap manis dan kecap asin, dimana kedua jenis

ini dipengaruhi oleh konsentrasi atau jumlah gula yang ditambahkan ke dalam larutan

tersebut. Jika konsentrasi gulanya banyak, maka kecap yang dihasilkan adalah kecap

manis, dan jika konsentrasi gulanya sedikit, maka kecap yang dihasilkan adalah kecap

asin (Santoso, 1994). Pada praktikum ini semua kelompok menggunakan gula sebanyak

500 gram dan menghasilkan kecap manis.

Penambahan gula Jawa dalam jumlah yang cukup besar pada pembuatan kecap manis,

selain untuk mendapatkan rasa manis yang tepat juga bertujuan untuk memberikan

kekentalan atau viskositas yang tinggi serta untuk memberikan warna coklat karamel

yang sesuai dengan selera (Kasmidjo, 1990). Sedangkan penambahan garam

dimaksudkan sebagai pembentuk rasa gurih serta menghasilkan cita rasa yang khas serta

dapat pula berfungsi sebagai pengawet.

Gambar 5. Kecap untuk uji sensori

Dari hasil pengamatan diperoleh bahwa dengan penambahan inoculum yang paling

sedikit yaitu 0,5 % mendapat skor sensori paling rendah, sedangkan yang menggunakan

inoculum paling banyak yaitu 1 % mendapat skor sensori paling tinggi.

9

Komponen aroma dan flavor dalam kecap ditentukan oleh komponen nitrogen

pendukung yaitu kadaverin, putresin, arginin, histidin dan amonia. Bila membentuk

senyawa garam dengan asam glutamat akan menyebabkan flavor yang enak. Demikian

pula arginin, histidin, lisin, putresin dengan asam suksinat juga dapat menyebabkan

flavor yang enak. Sedangkan semua garam dari tiramin dan klorin berasa pahit,

demikian juga garam dari asam laktat, format, fosfat dan asetat (Tortora, 1995).

Sedangkan bau spesifik kecap ditentukan oleh jenis bumbu sebab berperan dalam

menimbulkan bau dan cita rasa yang spesifik pada kecap (Astawan & Astawan, 1991).

Chancharoonpong. C (2012) dalam jurnalnya yang berjudul Enzyme

production and growth of Aspergillus oryzae S. on soybean koji fermentation

mengatakan bahwa Langkah pertama dalam membuat makanan fermentasi, seperti

kecap, miso, mirin, sake, dan makanan fermentasi lainnya adalah menciptakan koji

tersebut. Selama pembuatan koji, cetakan koji (Aspergillus oryzae S.) menghasilkan

berbagai amilase dan protease untuk memecah karbohidrat dan protein dalam gandum

dan kedelai

3. KESIMPULAN

Prinsip proses pembuatan kecap adalah denagn memfermentasikan kedelai

dengan mikroorganisme tertentu seperti jamur, kapang dan khamir.

Tahap-tahap pembuatan kecap secara garis besar terbagi atas persiapan kedelai,

fermentasi koji, fermentasi moromi dan pemasakan kecap

Tahap penyortiran, perendaman dan pencucian adalah untuk membersihkan kedelai

dari kulit serta kotoran yang melekat pada biji kedelai.

Tahap perebusan kedelai bertujuan untuk melunakkan biji kedelai, merusak protein

inhibitor, menghilangkan bau langu, membunuh bakteri yang tidak diinginkan, dan

menginaktifkan zat – zat antinutrisi.

Tahap koji adalah tahap fermentasi oleh kapang yang ditunjukkan dengan

pertumbuhan miselia berwarna putih kehijauan pada permukaan kedelai.

Proses pengeringan bertujuan untuk menghilangkan sisa-sisa kapang yang masih

melekat serta menurunkan kadar air.

Tahap Moromi merupakan proses fermentasi kedelai dalam larutan garam oleh

bakteri dan khamir.

Tujuan tahap Moromi adalah untuk menimbulkan rasa asin serta sebagai medium

selektif bagi mikroorganisme.

Pertumbuhan bakteri dan khamir ditunjukkan dengan warna yang keruh dan juga

flavor yang khas.

Aroma kecap yang kuat berasal dari bumbu-bumbu dan reaksi kimiawi yang terjadi

selama pemanasan.

Faktor yang mempengaruhi proses pembuatan kecap antara lain jenis kedelai dan

inokulum, proses fermentasi serta pemasakan.

Semarang, 4 Juli 2015

Praktikan, Asisten Dosen,

- Abigail Sharon

- Frisca melia

Aloysius Andreanto Rahardjo (12.70.0117)

10

4. DAFTAR PUSTAKA

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

Chancharoonpong, C., Pao-Chuan H., Shyang-Chwen S. (2010). Enzyme production and growth of Aspergillus oryzae S. on soybean koji fermentation. APCBEE Procedia 00: 000–000.

Kasmidjo, R. B. ( 1990 ). Tempe: Mikrobiologi Dan Biokimia Pengolahan Serta Pemanfaatannya. P. A. U. UGM. Yogyakarta.

Muangthai, P., Upajak P., Suwunna, P., dan Patumpai, W. (2009). Development of healthy soy sauce from pigeon pea and soybean. As. J. Food Ag-Ind. 2009, 2(03), 291-301

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

Purwoko, Tjahjadi & Handajani N S. (2007). Kandungan Protein Kecap Manis Tanpa Fermentasi Moromi Hasil Fermentasi Rhizopus oryzae dan R. oligosporus. Jurusan Biologi Fakultas MIPA Universitas Sebelas Maret. Surakarta. Volume 8, Nomor 2. ISSN: 1412-033X.

Rahayu, E. ; R. Indrati; T. Utami; E. Harmayani & M. N. Cahyanto. ( 1993 ). Bahan Pangan Hasil Fermentasi Food & Nutition. Collection. PAU Pangan & Gizi. Yogyakarta.

Rahman, A. ( 1992 ). Teknologi Fermentasi. Penerbit Arcan. Jakarta.

Santosa, H. B. ( 1994 ). Kecap dan Taoco Kedelai. Penerbit Kanisius. Yogyakarta.

Su, N. W.; Wang, M. L.; Kwok, K. F.; and Lee M. H. (2005). Effects of Temperature and Sodium Chloride Concentration on the Activities of Proteases and Amylases in Soy Sauce Koji. Journal of Agricultural and Food Chemistry, Vol.53:pp.1521-1525

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

Wu, Ta Yeong; M. S. Kan; L.F Siow; dan Lithnes Kalaivani P. (2009). Effect of Temperature on Moromi Fermentation of Soy Sauce with Intermittent Aeration.

11

5. LAMPIRAN

5.1. Jurnal

12

13

5.2. Laporan Sementara