PENGARUH LAMA FERMENTASI TERHADAP KADAR SERAT KASAR … filePENGARUH LAMA FERMENTASI TERHADAP KADAR...

PENGARUH LAMA FERMENTASI

TERHADAP KADAR SERAT KASAR DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN

TEMPE BEBERAPA VARIETAS KEDELAI (Glycine sp.)

SKRIPSI

Oleh :

SYLVITRIA WIDOYO

H0606070

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2010

PENGARUH LAMA FERMENTASI

TERHADAP KADAR SERAT KASAR DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN


Skripsi

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

guna memperoleh derajat Sarjana Teknologi Pertanian

di Fakultas Pertanian

Universitas Sebelas Maret

Jurusan/Program Studi Teknologi Hasil Pertanian

Oleh :

SYLVITRIA WIDOYO

H 0606070

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2010

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kadar Serat Kasar Dan Aktivitas Antioksidan Tempe Beberapa Varietas Kedelai (Glycine sp.)”. Skripsi ini merupakan salah satu bagian dari penelitian Hibah Strategis Nasional yang berjudul “Analisis Morfologi Tanaman dan Kadar Protein Biji Hubungannya dengan Kualitas Hasil Olahan Beberapa Varietas Kedelai Lokal dan Impor” oleh Dr. Ir. Nandariyah, MS., Ir. Sumijati, MP., dan Drs. Sugiono, MP.

Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Prof. Dr. Ir. Suntoro, MS selaku Dekan Fakultas Pertanian UNS 2. Ir. Kawiji, MP selaku Ketua Jurusan Teknologi Pertanian FP UNS 3. Ir. Choirul Anam, MT., MP selaku Pembimbing Akademik, terimakasih atas

arahan dan bimbingannya selama penulis menempuh kuliah di UNS. 4. Prof. Ir. Sri Handajani, MS., Ph.D., dan Dr. Ir. Nandariyah, MS., selaku Dosen

Pembimbing Utama dan Pendamping serta Penguji, terimakasih atas proyek penelitian, bantuan biaya penelitian, bimbingan, nasihat, dukungan serta motivasinya selama penelitian dan penyusunan skripsi ini.

5. Ibu Setyaningrum Ariviani, S.TP., MSc selaku dosen penguji, terimakasih atas arahan dan masukannya dalam penyusunan skripsi ini.

6. Seluruh dosen, staf administrasi dan laboran Fakultas Pertanian UNS, terimakasih atas ilmu yang telah diberikan selama penulis menempuh kuliah.

7. Orang tua, keluarga, sahabat, dan teman-teman, terimakasih atas semangat, dukungan dan pengorbanannya selama ini.

8. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu penelitian dan penyusunan skripsi ini dari awal sampai akhir.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang mendukung dari semua pihak untuk kesempurnaan penelitian ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca pada umumnya.

Surakarta, Mei 2010

Penulis

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ..................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ ii

KATA PENGANTAR ................................................................................... iii

DAFTAR ISI ................................................................................................. iv

DAFTAR TABEL ......................................................................................... vi

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... vii

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. viii

RINGKASAN ............................................................................................... ix

SUMMARY .................................................................................................. x

I. PENDAHULUAN ................................................................................... 1

A. Latar Belakang .................................................................................. 1

B. Perumusan Masalah ........................................................................... 3

C. Tujuan Penelitian ............................................................................... 3

D. Manfaat Penelitian ............................................................................. 3

II. TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... 4

A. Kedelai .............................................................................................. 4

B. Tempe ............................................................................................... 6

C. Fermentasi ......................................................................................... 8

D. Serat Kasar ........................................................................................ 9

E. Antioksidan ....................................................................................... 11

F. Kerangka Berpikir ............................................................................. 15

G. Hipotesis............................................................................................ 16

III. METODE PENELITIAN ......................................................................... 17

A. Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................ 17

B. Bahan dan Alat .................................................................................. 17

C. Perancangan Percobaan ..................................................................... 18

D. Parameter Pengamatan ....................................................................... 18

E. Tata Laksana Penelitian ..................................................................... 19

F. Analisis Data ..................................................................................... 23

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................ 24

A. Kadar Serat Kasar .............................................................................. 24

B. Aktivitas Antioksidan ......................................................................... 27

V. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 34

A. ..................................................................................................... Kesi

mpulan ................................................................................... 34

B. ..................................................................................................... Sara

n ........................................................................................................ 34

DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………… 35

LAMPIRAN… .............................................................................................. 43

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

Tabel 1. Kadar Serat Kasar Tempe pada Beberapa Perlakuan Lama Fermentasi .............................................................................. 24

Tabel 2. Kadar Serat Kasar Tempe Beberapa Varietas Kedelai ............. 25

Tabel 3. Kadar Serat Kasar Tempe Beberapa Varietas Kedelai dengan Beberapa Perlakuan Lama Fermentasi .................................... 26

Tabel 4. Aktivitas Antioksidan Tempe pada Beberapa Perlakuan Lama Fermentasi .................................................................... 29

Tabel 5. Aktivitas Antioksidan Tempe Beberapa Varietas Kedelai ....... 31 Tabel 6. Aktivitas Antioksidan Tempe Beberapa Varietas Kedelai dengan Beberapa Perlakuan Lama Fermentasi ........................ 32

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

Gambar 1. Struktur Kimia Isoflavon Aglikon (a) dan Isoflavon Glukosida (b) ....................................................................... 13

Gambar 2. Skema Kerangka Berpikir .................................................... 15

Gambar 3. Diagram Alir Pembuatan Tempe Kedelai ............................. 19

Gambar 4. Skema Analisis Kadar Serat Kasar ....................................... 21

Gambar 5. Skema Analisis Aktivitas Antioksidan ................................. 22

Gambar 6. Histogram Kadar Serat Kasar Tempe (% db) Beberapa Varietas Kedelai dengan Beberapa Perlakuan Lama Fermentasi ........................................................................... 26

Gambar 7. Biosintesis Faktor II ............................................................. 30 Gambar 8. Histogram Aktivitas Antioksidan Tempe (%) Beberapa Varietas Kedelai dengan Perlakuan Lama Fermentasi Biosintesis Faktor II ............................................................. 33

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Judul Halaman

1. Deskripsi Kedelai Varietas Sibayak ................................................ 43

2. ....................................................................................................... Desk

ripsi Kedelai Varietas Wilis ............................................................ 44

3. ....................................................................................................... Desk

ripsi Kedelai Varietas Tanggamus ................................................... 45

4. ....................................................................................................... Desk

ripsi Kedelai Varietas Kaba ............................................................ 46

5. ....................................................................................................... Desk

ripsi Kedelai Varietas Ijen ............................................................... 47

6. ....................................................................................................... Desk

ripsi Kedelai Hitam ......................................................................... 48

7. ....................................................................................................... Gam

bar Beberapa Varietas Kedelai ........................................................ 49

8. ....................................................................................................... Gambar Tempe Beberapa Varietas Kedelai dengan Perlakuan Lama Fermentasi ............................................................................ 50

9. ....................................................................................................... Analisis Statistik Kadar Serat Kasar Tempe Beberapa Varietas Kedelai ........................................................................................... 52

10. ..................................................................................................... Analisis Statistik Aktivitas Antioksidan Tempe Beberapa Varietas Kedelai ............................................................................. 58

PENGARUH LAMA FERMENTASI TERHADAP KADAR SERAT KASAR DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN


Sylvitria Widoyo H0606070

RINGKASAN

Indonesia merupakan negara produsen tempe terbesar di dunia dan menjadi pasar kedelai terbesar di Asia. Tempe memiliki efek antioksidan, antibakteri, antikanker, antihaemolitik, antialergi, dan antiinfeksi, selain itu serat dalam tempe berperan dalam menurunkan kolesterol darah. Tempe digolongkan sebagai pangan fungsional dan direkomendasikan sebagai food for the future karena kandungan antioksidannya.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh lama fermentasi terhadap kadar serat kasar dan aktivitas antioksidan tempe beberapa varietas kedelai (Glycine sp.) serta memilih tempe yang memiliki kadar serat kasar dan aktivitas antioksidan tertinggi. Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola faktorial yang terdiri dari dua faktor dan diulang sebanyak dua kali. Faktor pertama yaitu lama fermentasi (30 jam, 42 jam, dan 54 jam) sedangkan faktor kedua yaitu varietas kedelai (Sibayak, Wilis, Tanggamus, Kaba, Ijen, Hitam). Beberapa varietas kedelai tersebut diolah menjadi tempe melalui beberapa perlakuan lama fermentasi, setelah itu dianalisis kadar serat kasar dan aktivitas antioksidannya. Data yang diperoleh dari pengujian dianalisis statistik menggunakan ANOVA dan jika ada perbedaan antar perlakuan maka dilanjutkan dengan analisis Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada α = 5%.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa lama fermentasi berpengaruh terhadap kadar serat kasar dan aktivitas antioksidan tempe beberapa varietas kedelai. Semakin lama waktu fermentasi semakin tinggi kadar serat kasar dan aktivitas antioksidan tempe beberapa varietas kedelai. Tempe kedelai Ijen dan tempe kedelai Kaba dengan perlakuan lama fermentasi 54 jam memiliki kadar serat kasar tertinggi yaitu sebesar 20,02% dan 19,79%, sedangkan tempe kedelai Hitam dengan perlakuan lama fermentasi 42 jam memiliki aktivitas antioksidan tertinggi yaitu sebesar 67,40%.

Kata kunci: tempe, lama fermentasi, varietas kedelai, kadar serat kasar, aktivitas

antioksidan

THE EFFECT OF FERMENTATION TIME TO CRUDE FIBER CONTENTS AND ANTIOXIDANT ACTIVITIES

IN SEVERAL SOYBEAN VARIETIES OF TEMPEH (Glycine sp.)

Sylvitria Widoyo H0606070

SUMMARY

Indonesia was the biggest producer of tempeh in the world and it became the biggest market of soybean in Asia. Tempeh used as antioxidant, antibacterial, anticancer, antihaemolitic, antialergy, antiinfection, and it contain crude fiber. Tempeh belonging to fungtional food and recommended as food for the future because it antioxidant.

The objectives of this research were known the effect of fermentation time to crude fiber contents and antioxidant activities in several soybean varieties of tempeh and selected the highest crude fiber contents and antioxidant activities of them. This research used Completely Randomized Design (CRD) with two factors and repeated twice. The first factor was fermentation time (30 hours, 42 hours, and 54 hours) and the second factor was soybean varieties (Sibayak, Wilis, Tanggamus, Kaba, Ijen, Hitam). Crude fiber contents and antioxidant activities in several soybean varieties of tempeh which fermentation time variation were analyzed in laboratorium. The result of them analyzed by ANOVA and continued with Duncan Multiple Range Test (DMRT) in α = 5%.

The result of the research showed that fermentation time affect crude fiber contents and antioxidant activities in several soybean varieties of tempeh. The longer fermentation time of tempeh caused higher crude fiber contents and antioxidant activities. Ijen tempeh and Kaba tempeh with 54 hours fermentation

had the highest crude fiber contents (20,02% and 19,79%) and Black soybean tempeh with 42 hours fermentation had the highest of antioxidant activities (67,4026%).

Keywords: tempeh, fermentation time, soybean varieties, crude fiber contents, antioxidant activities

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Indonesia merupakan negara produsen tempe terbesar di dunia dan

menjadi pasar kedelai terbesar di Asia. Saat ini konsumsi tempe rata-rata di

Asia sekitar 12,5 kg tiap orang/tahun (USSEC, 2010). Menurut SNI

3144:2009, tempe kedelai adalah produk yang diperoleh dari fermentasi biji

kedelai dengan menggunakan kapang Rhizopus sp., berbentuk padatan

kompak, berwarna putih sedikit keabu-abuan dan berbau khas tempe. Cooked

tempeh mengandung kalori 1340 kJ, kadar protein 18,55 %, kadar lemak

10,78 %, dan kadar karbohidrat 9,39 % (USDA, 2009).

Keunggulan yang diperoleh dari pengolahan kedelai menjadi tempe

adalah peningkatan nilai gizi, peningkatan digestibility, dan pengurangan

senyawa antinutrisi. Meningkatnya digestibility ini diakibatkan oleh proses

fermentasi tempe yang mengubah senyawa kompleks seperti karbohidrat,

protein dan lemak menjadi senyawa-senyawa sederhana seperti glukosa, asam

amino dan asam lemak sehingga mudah diserap oleh usus. Pengurangan

senyawa antinutrisi yang terjadi selama proses pembuatan tempe diantaranya

adalah pengurangan kadar asam fitat, pengurangan enzim lipoksigenase

(enzim yang menyebabkan bau langu), pengurangan senyawa penyebab

flatulensi, dan lain-lain (Kasmidjo, 1997). Keunggulan lain yang dimiliki oleh

tempe tetapi tidak terdapat dalam kedelai adalah kandungan vitamin B12.

Vitamin B12 diproduksi oleh Citrobacter freundii atau Micrococcus luteus

(Boumann dan Bisping, 1995) dan Klebsiella pneumonia selama proses

perendaman dalam pembuatan tempe (Babu et al., 2009).

Tempe bukan hanya memiliki nilai gizi yang tinggi tetapi juga memiliki

efek antioksidan, antibakteri, antikanker, antihaemolitik (Pawiroharsono,

1997) antialergi (Kasmidjo, 1997) dan antiinfeksi (Karyadi dan Hermana,

1995), selain itu serat dalam tempe berperan dalam menurunkan kolesterol

darah (Brata dan Arbai, 1999). Tempe digolongkan sebagai pangan fungsional

dan direkomendasikan sebagai food for the future karena kandungan

antioksidannya. Antioksidan yang terkandung dalam tempe adalah isoflavon,

superoksida dismutase, tokoferol, dan sebagainya (Astuti, 2000; Karyadi,

2000). Antioksidan tersebut berperan melawan radikal bebas, sehingga

menghambat proses penuaan dan mencegah penyakit degeneratif

(atherosklerosis, jantung koroner, diabetes melitus, kanker, dan lain-lain)

(Supriyono, 1999). Faktor II (6,7,4-trihydroxy-isoflavon) merupakan

antioksidan turunan isoflavon yang tidak terkandung dalam kedelai

(terkandung dalam jumlah yang tidak signifikan) tetapi terbentuk selama

fermentasi tempe. Faktor II memiliki aktivitas antioksidan 10 kali lebih besar

dibandingkan dengan vitamin A (Handajani, 2002).

Kedelai merupakan bahan baku utama pembuatan tempe. Departemen

Pertanian (2005) mentargetkan produksi kedelai Indonesia tahun 2010 sebesar

1.352.682 ton sedangkan kebutuhan kedelai mencapai 2.085.265 ton, oleh

karena itu untuk mencukupi kebutuhan tersebut Indonesia harus mengimpor

kedelai sebesar 732.583 ton. Harga kedelai impor setiap tahun meningkat dari

Rp 3.450/kg menjadi Rp 7.500/kg pada tahun 2008 (Ginting, 2008) dan pada

tahun 2010 meningkat lagi menjadi Rp 9.750/kg (Setneg, 2010).

Ketergantungan terhadap kedelai impor ini dapat melemahkan ketahanan

pangan nasional. Dengan kata lain, ketahanan pangan nasional yang

berkelanjutan harus bertumpu pada pengadaan pangan dalam negeri.

Upaya untuk menindaklanjuti hal tersebut adalah mengembangkan

varietas unggul kedelai lokal Indonesia. Beberapa varietas kedelai lokal yang

1

1

telah dikembangkan diantaranya adalah Kedelai Sibayak, Wilis, Tanggamus,

Kaba, Ijen dan Kedelai Hitam. Kedelai lokal tersebut ternyata masih memiliki

beberapa kekurangan yaitu harganya mahal, kualitasnya kurang terjamin, dan

produktivitasnya rendah (Suryana, 2005 dalam Handayani dkk., 2009).

Mengingat kedelai merupakan bahan baku pembuatan tempe maka perlu

dilakukan penelitian tentang pembuatan tempe dari beberapa varietas kedelai

lokal dalam rangka memilih varietas kedelai yang paling baik untuk bahan

baku tempe ditinjau dari kadar serat kasar dan aktivitas antioksidannya. Serat

kasar dan aktivitas antioksidan perlu diteliti karena kedua hal tersebut

merupakan parameter pangan fungsional. Berkaitan dengan tujuan tersebut,

juga perlu diketahui pengaruh lama fermentasi terhadap kadar serat kasar dan

aktivitas antioksidan tempe dari beberapa varietas kedelai (Glycine sp.).

Penelitian ini dilakukan untuk menggali potensi kedelai lokal sebagai

alternatif bahan baku pembuatan tempe.

B. Perumusan Masalah

Dari latar belakang di atas, dapat dirumuskan permasalahan sebagai

berikut:

1. Bagaimana pengaruh lama fermentasi terhadap kadar serat kasar tempe

beberapa varietas kedelai (Glycine sp.)?

2. Bagaimana pengaruh lama fermentasi terhadap aktivitas antioksidan tempe

beberapa varietas kedelai (Glycine sp.)?

3. Tempe dengan perlakuan mana yang memiliki kadar serat kasar tertinggi?

4. Tempe dengan perlakuan mana yang memiliki aktivitas antioksidan

tertinggi?

C. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Mengetahui pengaruh lama fermentasi terhadap kadar serat kasar tempe

beberapa varietas kedelai (Glycine sp.).

2. Mengetahui pengaruh lama fermentasi terhadap aktivitas antioksidan

tempe beberapa varietas kedelai (Glycine sp.).

3. Memilih tempe yang memiliki kadar serat kasar tertinggi.

4. Memilih tempe yang memiliki aktivitas antioksidan tertinggi.

D. Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah:

1. Menggali potensi kedelai lokal sebagai salah satu alternatif bahan baku

tempe.

2. Memberi informasi ilmiah tentang varietas kedelai yang menghasilkan

tempe dengan kadar serat kasar dan aktivitas antioksidan tertinggi.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Kedelai

Kacang-kacangan adalah bahan makanan yang banyak dimanfaatkan

sebagai sumber protein nabati. Di antara berbagai jenis kacang-kacangan,

kedelai merupakan jenis kacang-kacangan yang paling banyak dibutuhkan dan

diproduksi di seluruh dunia (Handajani, 1993). Dalam laporan yang paling tua

ditulis bahwa kedelai berasal dari China sekitar 2800 SM (Valentas et al.,

1991). Menurut Prihatman (2000), kedelai merupakan tanaman pangan berupa

semak yang tumbuh tegak. Sedangkan menurut SNI-01-3922-1995, kedelai

adalah hasil tanaman kedelai (Glycine max (L) Merr) berupa biji kering yang

telah dilepaskan dari kulit polong dan dibersihkan.

Dalam sistematika tumbuh-tumbuhan (taksonomi), tanaman kedelai

diklasifikasikan sebagai berikut:

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta

Subdivisi : Angiospermae

Kelas : Dicotyledonae

Ordo : Polypetales

Famili : Leguminosae (Papilionaceae)

Subfamili : Papilionoideae

Genus : Glycine

Spesies : Glycine max (L.) Merril (kedelai kuning)

Glycine soja (L.) Sieb (kedelai hitam)

(Rukmana dan Yuniarsih, 1996)

Kedelai yang dibudidayakan sebenarnya terdiri dari dua spesies yaitu

Glycine max (kedelai kuning, putih atau hijau) dan Glycine soja (kedelai

hitam). Glycine max merupakan tanaman asli daerah Asia subtropik seperti

RRC dan Jepang Selatan, sementara Glycine soja merupakan tanaman asli

Asia tropis di Asia Tenggara. Tanaman ini telah menyebar ke Jepang, Korea,

Asia Tenggara dan Indonesia (Sulistiyani, 2009). Menurut SNI-01-3922-1995,

kedelai dibedakan menjadi 4 yaitu kedelai kuning, kedelai hitam, kedelai hijau

dan kedelai campur, sedangkan menurut Sniyeder dan Kwon (1987), semua

kedelai awalnya berwarna hijau karena kandungan klorofilnya, namun setelah

mengalami maturity, klorofil tersebut menjadi tidak tampak.

Berdasarkan ukurannya, kedelai dapat dibedakan menjadi kedelai kecil,

sedang dan besar dengan berat berturut-turut 7–11 gram/100 biji, 11–13

gram/100 biji, dan lebih berat dari 13 gram/100 biji (Cahyadi, 2007). Bobot

beberapa varietas kedelai/100 biji adalah sebagai berikut: kedelai Sibayak 12,5

gram (Departemen Pertanian, 2002), kedelai Wilis 8,9-10,0 gr (Ginting

(2008), kedelai Tanggamus 11 gr (Departemen Pertanian, 2009a), kedelai kaba

10,37 gr (Departemen Pertanian, 2009b), kedelai Ijen 11,23 gr (Departemen

Pertanian, 2009c), kedelai Hitam 17 gr (Kastono, 2009).

Kedelai varietas Sibayak merupakan kedelai persilangan tunggal (single

cross) antara varietas Dempo dan No. 3577. Potensi rata-rata hasil panennya

yaitu 1,41 ton/ha. Kedelai varietas Sibayak memiliki kadar protein 44,6%,

kadar lemak 13% dan kadar air 5,7% (Departemen Pertanian, 2002). Kedelai

varietas Wilis merupakan kedelai dengan nomor galur 1682/143-1-10. Potensi

rata-rata hasil panennya yaitu 1,6-2,7 ton/ha (Pitojo, 2003 dalam Ubed, 2004).

Kedelai varietas Wilis memiliki kandungan protein 41,21%, kadar lemak 18,0-

4

18,8%, dan kadar air 9,9% (Ginting, 2008). Kedelai varietas Tanggamus

merupakan kedelai persilangan tunggal (single cross) antara varietas Kerinci

dan No 3911. Potensi rata-rata hasil panennya yaitu 1,7 ton/ha. Kedelai

varietas Tanggamus memiliki kadar protein 44,5% dan kadar lemak 12,9%

(Departemen Pertanian, 2009a).

Kedelai varietas Kaba merupakan kedelai yang dilepas pada tahun 2001

dari persilangan ganda (double cross) antara 16 tetua. Kedelai varietas Kaba

memiliki kadar protein 44% dan kadar lemak 14% (Departemen Pertanian,

2009b). Kedelai varietas Ijen merupakan kedelai hasil silang balik antara Wilis

dengan Himeshirazu. Potensi rata-rata hasil panennya yaitu 2,5 ton/ha.

Kedelai varietas Ijen memiliki kadar protein 36,42% dan kadar lemak 13,15%

(Departemen Pertanian, 2009c). Kedelai hitam memiliki potensi rata-rata hasil

panen sebesar 2,5 ton/ha. Kedelai Hitam memiliki kadar protein 31-47%,

kadar lemak 20%, dan kadar air 11% (Kastono, 2009).

Biji kedelai tersusun oleh 8% kulit, 90% kotiledon dan 2% lembaga

embrio (Wolf dan Cowan, 1977 dalam Sulistiyani, 2009). Kulit kedelai terdiri

dari 4% selulosa dan 15% hemiselulosa (Koswara, 1995). Kulit kedelai

memiliki kandungan 8,8% protein, 1% lemak, 86% karbohidrat dan 4,3% abu

(Susanto dan Saneto, 1994). Kedelai kuning mengandung 4-6% serat

(Winarno dan Reddy, 1986 dalam Hutkins, 2006) dan mengandung 10,20%

air (FAO, 1972 dalam Claydon, 1978). Telah dikatakan oleh Saio (1976)

dalam Handajani (1991) bahwa kedelai banyak mengandung serat kasar, total

abu, dan sedikit kandungan fosfor sehingga teksturnya menjadi keras.

Komposisi kimia kedelai bervariasi tergantung varietas, tingkat

kamasakan biji, cara budidaya dan keadaan lingkungan tumbuh (Sumarno dan

Hartono, 1983 dalam Yuliansih, 2007). Handajani dan Atmaka (1993) serta

Girindra (1979) juga menjelaskan bahwa perbedaan kualitas dan komposisi

kimia kedelai dipengaruhi oleh: (a) faktor dalam, yaitu faktor genetis yang

dapat berupa varietas dan kultivar; (b) faktor luar, antara lain daerah tempat

tumbuh, budidaya, dan saat panen; (c) faktor tingkat masak.

B. Tempe

Menurut Steinkraus et al., (1960) dalam Nugroho (2007) tempe adalah

makanan hasil fermentasi kedelai rebus dengan jamur Rhizopus. Kedelai

saling terikat oleh miselia jamur yang membentuk padatan yang kompak

berwarna putih selama fermentasi. Proses pembuatan tempe melibatkan tiga

faktor pendukung, yaitu bahan baku yang dipakai (kedelai), mikroorganisme

(kapang tempe), dan keadaan lingkungan tumbuh (suhu, pH, dan

kelembaban). Dalam proses fermentasi tempe kedelai, substrat yang

digunakan adalah keping-keping biji kedelai yang telah direbus dan

mikroorganisme yang digunakan 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 30oC, pH awal 6.8, kelembaban nisbi 70-80% (Hidayat, 2008).

Menurut Dwidjoseputro (1981), Rhizopus merupakan golongan jamur

kelas Phycomycetes yang mempunyai ciri miseliumnya berupa tabung panjang

yang tidak bersekat-sekat dan berwarna putih. Miselium Rhizopus terbagi-bagi

atas stolon yang menghasilkan rhizoid dan sporangiofor. Hesseltine (1985)

dalam Yuliansih (2007) menyebutkan bahwa karakteristik Rhizopus

diantaranya adalah dapat membentuk koloni dengan cepat, membentuk stolon

dan rhizoid, cabang rhizoid tumbuh ke media berkebalikan dengan

sporangiospore. Aktivitas fisiologis jamur pada proses fermentasi tempe

dimulai sejak diinokulasikannya inokulum pada kedelai yang telah siap

difermentasi yaitu kedelai masak yang telah dikupas, direndam dan ditiriskan.

Spora jamur tersebut mulai tumbuh berkecambah dengan membentuk benang-

benang yang tumbuh memanjang membalut dan menembus biji kedelai.

Menurut Shurtleff dan Aoyagi (1979), persyaratan yang harus dipenuhi

oleh Rhizopus sebagai inokulum tempe adalah sebagai berikut: (a)

pertumbuhan cepat pada suhu 37°C; (b) mempunyai aktivitas proteolitik yang

tinggi dan menghasilkan ammonia bebas setelah fermentasi 48-78 jam; (c)

mempunyai kemampuan untuk menghasilkan sifat-sifat khas tempe seperti

flavor, aroma, dan tekstur; (d) mempunyai aktivitas lipolitik yang tinggi dan

memproduksi antioksidan; (e) menghasilkan enzim-enzim esensial dengan

mudah dan dalam jumlah besar (Desrosier, 1988).

Jenis Rhizopus untuk pembuatan tempe menurut Hidayat (2008)

diantaranya sebagai berikut: (a) R. oligosporus, memiliki aktivitas protease &

lipase paling kuat, aktivitas amilase paling lemah, baik digunakan untuk tempe

dari serealia atau campuran kedelai-serealia; (b) R. oryzae, memiliki aktivitas

amilase paling kuat, tidak baik untuk tempe serealia, aktivitas protease di

bawah R. oligosporus, digunakan di Jawa Tengah dan Jawa Timur; (c) R.

arrhizus, memiliki aktivitas amilase kedua setelah R. oryzae, mempunyai

aktivitas pektinase, dan banyak digunakan di Malang; (d) R. stolonifer, tidak

memiliki aktivitas amylase, bagus untuk tempe serealia/kedelai, aktivitas

protease paling rendah, tumbuh pada suhu rendah (25oC); (e) R.

achlamydosporus, memiliki aktivitas protease yang tinggi, memiliki aktivitas

amilase cukup baik, bagus untuk tempe tetapi belum umum; (f) R. cohnii, baik

digunakan untuk tempe koro benguk atau kedelai.

Tempe bermanfaat untuk mencegah penyakit degeneratif diantaranya

adalah menurunkan kadar kolesterol. Mekanisme tempe dalam menurunkan

kadar kolesterol dalam serum darah diduga karena adanya serat kasar dalam

tempe. Serat tumbuhan telah dibuktikan mampu menurunkan kadar kolesterol

darah karena menambah ekskresi asam kolat (Mangkoewidjojo, 1986).

Menurut Sabudi dkk. (1997), senyawa yang berpengaruh pada penurunan

kolesterol dalam darah antara lain protein, asam lemak tidak jenuh tunggal dan

majemuk, serat dan antioksidan seperti isoflavon.

C. Fermentasi

Fermentasi merupakan proses perubahan kimia dalam substrat organik

oleh adanya biokatalisator yaitu enzim yang dihasilkan oleh jenis

mikroorganisme tertentu (Hudaya dan Daradjat, 1982). Secara teknik

fermentasi dapat didefinisikan sebagai suatu proses oksidasi anaerobik atau

parsial anaerobik dari karbohidrat dan menghasilkan alkohol serta beberapa

asam. Namun banyak proses fermentasi yang menggunakan substrat protein

dan lemak (Muchtadi, 1997).

Sedangkan menurut Sardjono dkk. (1999), secara biokimia fermentasi

diartikan sebagai pembentukan energi melalui katabolisme senyawa organik;

sedangkan aplikasinya ke dalam industri, fermentasi diartikan sebagai suatu

proses untuk mengubah bahan dasar menjadi suatu produk oleh massa sel

mikroba. Dalam pengertian ini juga termasuk proses anabolisme pembentukan

komponen sel secara aerob.

Buckle (1987) menyatakan bahwa sifat-sifat bahan pangan hasil

fermentasi ditentukan oleh mutu dan sifat-sifat asal bahan pangan itu sendiri

dan interaksi yang terjadi di antara bahan pangan dan mikroorganisme.

Berdasarkan produk yang dihasilkan, Supardi dan Sukamto (1999)

mengelompokkan proses fermentasi menjadi dua macam yaitu: (a) proses

fermentasi alkoholis, fermentasi ini menghasilkan produk berupa alkohol,

misalnya fermentasi dalam pembuatan bir, anggur, tuak, brem, sider, dan lain-

lain; (b) proses fermentasi non-alkoholis, hasil dari fermentasi tipe ini berupa

asam-asam organik, vitamin, dan lain-lain. Fermentasi tipe ini biasanya

digunakan dalam pembuatan tempe, kecap, oncom, terasi, sosis, yoghurt,

bekasem, dan lain-lain.

Menurut Kasmidjo (1990) proses fermentasi tempe dapat dibedakan atas

tiga fase yaitu: (a) Fase pertumbuhan cepat (0-30 jam fermentasi), pada fase

ini terjadi kenaikan jumlah asam lemak bebas, kenaikan suhu, pertumbuhan

kapang cepat dan menghasilkan miselia pada permukaan biji kedelai semakin

lama semakin lebat, sehingga membentuk massa yang lebih kompak; (b) fase

transisi (30-50 jam fermentasi), fase ini merupakan fase optimal fermentasi

tempe dan siap untuk dipasarkan. Pada fase ini terjadi penurunan suhu, jumlah

asam lemak yang dibebaskan dan pertumbuhan kapang hampir tetap atau

bertambah dalam jumlah kecil, flavor spesifik tempe optimal, serta tekstur

lebih kompak; (c) fase pembusukan atau fermentasi lanjut (50-90 jam

fermentasi), pada fase ini terjadi kenaikan jumlah bakteri dan jumlah asam

lemak bebas, pertumbuhan kapang mulai menurun dan pada kadar air tertentu

pertumbuhan kapang terhenti serta terjadi perubahan flavor karena degradasi

protein lanjut sehingga terbentuk amonia.

Babu et al. (2009) menyatakan bahwa pada prinsipnya ada 2 hal penting

yang terjadi selama fermentasi kedelai menjadi tempe yaitu miselium

menyelubungi permukaan kedelai hingga menjadi produk yang kompak dan

kedelai dicerna oleh enzim yang dihasilkan kapang. Keuntungan dari

fermentasi tempe antara lain meningkatkan nilai gizi dan aktivitas antioksidan

makanan, makanan hasil fermentasi lebih mudah dicerna dan cita rasanya

lebih baik (Hudaya dan Daradjat, 1982).

D. Serat Kasar

Menurut Fardiaz dkk. (1997) dan Muchtadi dkk. (1992), karbohidrat

dikelompokkan menjadi dua yaitu: (a) karbohidrat yang dapat dicerna seperti

monosakarida, oligosakarida dan polisakarida penghasil energi; (b)

karbohidrat yang tidak dapat dicerna yaitu polisakarida penguat tekstur.

Polisakarida ini mengandung banyak serat yang dapat menstimulir enzim-

enzim pencernaan. Menurut Deman (1997) dan Muchtadi dkk. (1992) serat

dibedakan menjadi dua macam yaitu: (a) serat kasar (crude fiber), yang

tersusun dari selulosa dan lignin; (b) serat pangan (dietary fiber), yang

tersusun dari selulosa, hemiselulosa, lignin, pentosan, pektin, dan komponen

lain dalam jumlah sedikit seperti gugus fenolik, asam fitat, khitin, gum, dan

mucilage.

Istilah serat kasar harus dibedakan dari istilah serat makanan. Serat kasar

(crude fiber) adalah bagian dari makanan yang tidak dapat dihidrolisis oleh

bahan-bahan kimia yang digunakan untuk menentukan kadar serat kasar yaitu

asam sulfat (H2SO4 1,25%) dan natrium hidroksida (NaOH 1,25%).

Sedangkan serat makanan (dietary fiber) adalah bagian dari makanan yang

tidak dapat dihidrolisis oleh enzim-enzim pencernaan. Oleh karena itu kadar

serat kasar nilainya lebih rendah dibandingkan dengan serat makanan, karena

asam sulfat dan natrium hidroksida mempunyai kemampuan yang lebih besar

untuk menghidrolisi komponen makanan dibandingkan dengan enzin-enzim

pencernaan (Muchtadi, 1989).

Menurut Tensiska (2008) dan Sudarmadji dkk. (2003), serat kasar adalah

komponen sisa hasil hidrolisis suatu bahan pangan dengan asam kuat

selanjutnya dihidrolisis dengan basa kuat sehingga terjadi kehilangan selulosa

sekitar 50% dan hemiselulosa 85%. Sementara itu serat makanan masih

mengandung komponen yang hilang tersebut sehingga nilai serat makanan

lebih tinggi daripada serta kasar.

Efek fisiologis dan manfaat klinis serat kedelai pada manusia

diantaranya (a) menurunkan kolesterol penderita hipokolesterolamia, (b)

memperbaiki toleransi terhadap glukosa, (c) meningkatkan volume tinja

sehingga mempercepat waktu transit makanan (waktu yang diperlukan sejak

dimakan sampai dikeluarkan berupa tinja), (d) tidak berakibat negatif terhadap

penyerapan mineral (Koswara, 1995).

Salah satu komponen penyusun serat kasar adalah selulosa. Selulosa

(C6H10O5)n adalah senyawa seperti serabut liat, tidak larut di dalam air, dan

ditemukan di dalam dinding sel pelindung tumbuhan. Senyawa ini merupakan

homopolisakarida linear tidak bercabang terdiri dari 10.000 atau lebih unit D-

glukosa yang dihubungkan oleh ikatan 1,4 glikosida (Lehninger, 2005). Berat

molekul selulosa kira-kira 300.000. Bila dihidrolisis sempurna, selulosa

menghasilkan glukosa, tetapi pada hidrolisis sebagian menghasilkan selobiosa

(Sastrohamidjojo, 2005). Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer

lurus dari 1,4-β-D-glukosa (Fessenden dan Fessenden, 2006).

Selulosa adalah polisakarida yang tidak dapat dicerna oleh tubuh, tetapi

berguna dalam mekanisme alat pencernaan antara lain merangsang alat

pencernaan untuk mengeluarkan enzim, membentuk volume makanan

sehingga menimbulkan rasa kenyang, serta memadatkan sisa-sisa gizi yang

tidak diserap lagi oleh dinding usus (Muchtadi, 1997).

Komponen lain penyusun serat kasar adalah lignin. Menurut Muchtadi et

al. (1992) lignin merupakan senyawa yang menyusun dinding sel tanaman dan

menyebabkan dinding sel menjadi keras. Fuller (1994) menjelaskan bahwa

lignin dapat digambarkan sebagai jaringan tiga dimensi yang tersusun dari unit

fenilpropana. Pembentukan jaringan ini dimulai dengan terjadinya proses

polimerisasi dehidrogenasi kompleks dari sinamil alkohol, koniferil alkohol,

sinapil alkohol, dan p-kumaril alkohol.

E. Antioksidan

Antioksidan adalah substansi yang dibutuhkan dalam konsentrasi yang

sangat kecil untuk mencegah atau menghambat pro-oksidan. Pro-oksidan

adalah substansi toksik yang dapat menyebabkan kerusakan oksidatif terhadap

lemak, protein, dan asam nukleat sehingga mengakibatkan berbagai penyakit

(Cao dan Prior, 2002).

Contoh pro-oksidan adalah ROS (Reactive Oxygen Species), RNS

(Reactive Nitrogen Species) dan RCS (Reactive Chlorine Species). ROS

meliputi superoxide (O2−·), hydroxyl (OH·), radikal peroxyl (ROO·), dan

hydrogen peroxide (H2O2). RNS meliputi nitric oxide (NO·) dan nitrogen

dioxide (NO2·). Sedangkan contoh dari RCS adalah klorin (Cl) (Halliwell,

2002).

Secara kimia, senyawa antioksidan diartikan sebagai senyawa pemberi

elektron (electron donors). Secara biologis, pengertian antioksidan adalah

senyawa yang mampu menangkal atau meredam dampak negatif oksidan

dalam tubuh. Antioksidan bekerja dengan mendonorkan satu elektronnya

kepada senyawa yang bersifat oksidan sehingga aktivitas senyawa oksidan

tersebut dapat dihambat.

Secara umum, antioksidan dikelompokkan menjadi dua yaitu

antioksidan enzimatis dan non-enzimatis. Antioksidan enzimatis misalnya

enzim superoksida dismutase (SOD), katalase dan glutation peroksidase.

Sedangkan antioksidan non-enzimatis dibagi menjadi dua kelompok yaitu

antioksidan larut lemak seperti tokoferol, karotenoid, quinon, bilirubin; dan

antioksidan larut air seperti flavonoid, asam askorbat, asam urat, protein

pengikat logam, dan protein pengikat heme (Winarsi, 2008).

Komponen spesifik dalam kedelai yang tergolong ke dalam antioksidan

adalah isoflavon, protease inhibitor, asam fitat, saponin, dan β-sitosterol.

Komponen-komponen tersebut di dalam tubuh berfungsi untuk melawan

kanker (Wu dan Pike, 2002). Namun senyawa antioksidan yang menonjol

dalam kedelai adalah superoksida dismutase dan isoflavon.

Superoksida dismutase (SOD) pertama kali diisolasi oleh Mann dan

Kleilin pada tahun 1938. Enzim ini dikenal sebagai protein yang mengandung

Cu, dan diidentifikasi dalam berbagai nama seperti eritrocuprein, indofenol

oksidase, dan tetrazolium oksidase (McCord dan Fridovich, 1969 dalam

Winarsi, 2008). Enzim SOD juga berfungsi sebagai katalisator reaksi

dismutase dari anion superoksida menjadi hidrogen peroksida (H2O2) dan

oksigen (O2).

Enzim SOD melindungi sel-sel tubuh dan mencegah terjadinya proses

peradangan yang diakibatkan oleh radikal bebas. Sebenarnya enzim ini sudah

ada di dalam tubuh, namun memerlukan bantuan mineral-mineral seperti

mangan (Mn), seng (Zn), dan tembaga (Cu) agar dapat bekerja. Aktivitas

enzim SOD memiliki peran penting dalam sistem pertahanan tubuh, terutama

terhadap aktivitas senyawa oksigen reaktif yang dapat menyebabkan stress

oksidatif (Winarsi, 2008).

Senyawa antioksidan dalam kedelai tergolong senyawa polar, misalnya

isoflavon (White dan Xing, 1997). King (2002) dalam Winarsi (2008)

melaporkan bahwa kedelai mengandung 12 macam isoflavon antara lain

daidzein dan tiga glukosida konjugasinya yaitu daidzin, asetildaidzin, dan

malonildaidzin; genistein dan tiga glukosida konjugasinya yaitu genistin,

asetil genistin, malonilgenistin; glisitein dan tiga glukosida konjugasinya yaitu

glisitin, asetilglisitin, malonilglisitin.

Gambar 1. Struktur Kimia Isoflavon Aglikon (a) dan Isoflavon Glukosida (b)

Namun menurut King dan Bignell (2000) dalam Handajani (2002), di

dalam kedelai dan koro terdapat tiga kelompok isoflavon yaitu: (a) kelompok

aglikon, yang meliputi daidzein, genistein dan glycitein; (b) kelompok

glikosida sederhana; (c) kelompok malonil- dan asetil-glikosida. Kadar

glisitein dan glukosidanya sangat kecil dibandingkan dengan daidzein dan

genistein beserta glukosidanya. Oleh sebab itu, sebagian besar penelitian

dilakukan terhadap daidzein dan genistein beserta glukosidanya. Struktur

kimia isoflavon dapat dilihat pada Gambar 1.

Jumlah isoflavon dalam kedelai bervariasi, bergantung pada jenis

kedelai, daerah geografis budidaya, dan cara pengolahannya. Menurut

Eldridge dan Kwolek (1983) distribusi isoflavon kedelai kering yaitu 0,5-1,1%

pada kulit biji, 80,5-91,2% pada hipokotil dan 8,2-18,3% pada kotiledon.

Isoflavon merupakan salah satu komponen antioksidan dalam tempe

yang menarik diperhatikan karena memiliki efek antiinflamasi, antialergi,

antikardiovaskular, antikanker, antiosteoporosis, dan penangkal berbagai

penyakit degeneratif (Villares et al., 2009). Isoflavon kedelai juga mampu

menekan gejala menopause dengan cara memodulasi aktivitas estrogen

endogen ketika senyawa tersebut berikatan dengan reseptor estrogen (Winarsi,

et al., 2004 dalam Winarsi, 2008). Sedangkan mekanisme kerja isoflavon

(genistein, daidzein) sebagai antiatherosklerosis adalah dengan menurunkan

tingkat kolesterol plasma, menghambat proliferasi sel, dan menghambat

oksidasi lipoprotein (Fuhrman dan Aviram, 2002).

F. Kerangka Berpikir

Kedelai impor (bahan baku tempe)

Harga meningkat setiap tahun

Tempe Pangan fungsional

Substitusi kedelai lokal (dalam rangka swasembada kedelai)

Produksi masih rendah

Kualitas kurang terjamin

Harga mahal

Gambar 2. Skema Kerangka Berpikir

G. Hipotesis

Hipotesis dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Diduga semakin lama fermentasi semakin tinggi kadar serat kasar tempe

beberapa varietas kedelai (Glycine sp.).

2. Diduga semakin lama fermentasi semakin tinggi aktivitas antioksidan

tempe beberapa varietas kedelai (Glycine sp.).

3. Diduga tempe beberapa varietas kedelai (Glycine sp.) dengan beberapa

perlakuan lama fermentasi memiliki kadar serat kasar yang bervariasi.

4. Diduga tempe beberapa varietas kedelai (Glycine sp.) dengan beberapa

perlakuan lama fermentasi memiliki aktivitas antioksidan yang bervariasi.

III. METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Wonosari, Klaten dan Laboratorium CV.

Chem-Mix Pratama, Kretek, Jambidan, Banguntapan, Bantul, Yogyakarta

dalam jangka waktu 6 bulan.

B. Bahan dan Alat

1. Bahan

Bahan utama yang digunakan dalam pembuatan tempe adalah

beberapa varietas kedelai yaitu kedelai Sibayak (Glycine max (L.) Merril),

kedelai Wilis (Glycine max (L.) Merril), kedelai Tanggamus (Glycine max

(L.) Merril), kedelai Kaba (Glycine max (L.) Merril), kedelai Ijen (Glycine

max (L.) Merril) yang diperoleh dari Balai Penelitian Kacang-Kacangan

dan Umbi-Umbian Malang, sedangkan kedelai Hitam (Glycine soja (L.)

Sieb) diperoleh dari Pasar Gedhe Surakarta. Bahan pembantu yang

digunakan adalah ragi tempe merk “Raprima” yang diproduksi oleh PT.

Aneka Fermentasi Industri (Bandung), daun pisang, dan air bersih.

Tempe yang dihasilkan dari beberapa varietas kedelai tersebut

kemudian dianalisis kadar serat kasar dan aktivitas antioksidannya. Bahan

kimia yang digunakan untuk analisis kadar serat kasar dan aktivitas

antioksidan adalah produk Merck. Secara rinci, bahan kimia yang

digunakan untuk uji kadar serat kasar adalah petroleum eter, larutan H2-

SO4, larutan NaOH, larutan K2SO4 10%, alkohol 95% dan aquadest.

Bahan kimia yang digunakan untuk uji aktivitas antioksidan adalah

methanol, larutan DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) 0,1 mM, dan

aquadest.

2. Alat

Alat yang digunakan untuk uji aktivitas antioksidan adalah

spektrofotometer thermo spectronic GENESYS 20, kuvet, tabung reaksi,

mikropipet, pipet volume 5 ml, propipet, vortex mixer Minishaker IKA,

timbangan analitik (Denfer Instrumen buatan USA). Alat-alat yang

digunakan dalam analisis kadar serat kasar adalah cawan porselin, ayakan,

timbangan analitik (Denfer Instrumen buatan USA), erlenmeyer 600 ml,

pendingin balik, kertas saring Whatman 41, spatula, oven (Memmert),

desikator (RRC) sedangkan alat yang digunakan dalam pembuatan tempe

kedelai adalah panci, baskom (rantang), pisau, talenan, kompor, dan

tampah.

C. Perancangan Percobaan

Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah

Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola faktorial yang terdiri dari dua faktor

yaitu:

Faktor 1 : Lama fermentasi yaitu 30 jam, 42 jam, dan 54 jam (F1, F2, F3)

Faktor 2 : Varietas kedelai yaitu Sibayak, Tanggamus, Wilis, Kaba, Ijen

dan Hitam (K1, K2, K3, K4, K5, K6)

Ulangan : 2 kali

Kombinasi dua faktor tersebut dapat disusun sebagai berikut:

F1K1.1 F1K1.2 F1K2.1 F1K2.2 F1K3.1 F1K3.2

F2K1.1 F2K1.2 F2K2.1 F2K2.2 F2K3.1 F2K3.2

F3K1.1 F3K1.2 F3K2.1 F3K2.2 F3K3.1 F3K3.2

F1K4.1 F1K4.2 F1K5.1 F1K5.2 F1K6.1 F1K6.2

F2K4.1 F2K4.2 F2K5.1 F2K5.2 F2K6.1 F2K6.2

F3K4.1 F3K4.2 F3K5.1 F3K5.2 F3K6.1 F3K6.2

D. Parameter Pengamatan

17

Parameter yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

1. Variabel bebas : lama fermentasi dan varietas kedelai

2. Variabel terikat : kadar serat kasar dan aktivitas antioksidan

E. Tata Laksana Penelitian

1. Pembuatan Tempe

Kedelai Sibayak

Perendaman I (12 jam)

Perebusan I (30 menit)

Perendaman II (12 jam)

Pengupasan kulit

Penirisan (12 jam)

Inokulasi

Pembungkusan dengan daun

Sortasi

Perajangan kulit kedelai

Ragi tempe

Kedelai Wilis

Kedelai Tanggamus

Kedelai Kaba

Kedelai Ijen

Kedelai Hitam

Fermentasi

Perebusan II (30 menit) (biji kedelai dan kulit)

Tahap-tahap pembuatan tempe dilakukan menurut metode Kasmidjo

(1990) yang dimodifikasi dengan penelitian pendahuluan ditunjukkan oleh

Gambar 3. dan dijelaskan sebagai berikut:

a. Sortasi

Kedelai disortasi dari cemaran fisik kemudian ditimbang 50 gram.

b. Pencucian

Kedelai yang telah ditimbang kemudian dicuci menggunakan air

bersih.

c. Perendaman I

Kedelai direndam dalam air selama 12 jam. Perbandingan air dan

kedelai adalah 10 : 1.

d. Perebusan I

Kedelai direbus sampai mendidih (sekitar 30 menit).

Perbandingan air dan kedelai adalah 10 : 1.

e. Perendaman II

Setelah direbus, kedelai diganti air untuk perendaman selama 12

jam. Perbandingan air dan kedelai adalah 10 : 1.

f. Pengupasan Kulit

Kedelai dikupas secara manual dan kulitnya dirajang dengan pisau.

g. Perebusan II

Kedelai dan kulit direbus sampai mendidih (sekitar 30 menit).

Perbandingan air dan kedelai adalah 10 : 1.

h. Penirisan

Kedelai ditiriskan dan didinginkan selama 12 jam dalam kain

yang dapat menyerap air.

Gambar 3. Diagram Alir Pembuatan Tempe Kedelai Sumber: Kasmidjo (1990) yang dimodifikasi dengan penelitian pendahuluan

30 jam 42 jam 54 jam

i. Inokulasi

Inokulasi dilakukan dengan menggunakan ragi tempe dengan

perbandingan 2 gr ragi tempe dalam 1 kg kedelai. Setelah itu dicampur

sampai merata menggunakan sendok.

j. Pembungkusan

Kemasan yang dipergunakan untuk membungkus tempe adalah

daun pisang.

k. Inkubasi (Fermentasi)

Inkubasi dilakukan dengan menempatkan tempe yang telah

dibungkus ke dalam kain tebal (agar lingkungan inkubasi menjadi

hangat) selama 30 jam, 42 jam, dan 54 jam.

2. Analisis di Laboratorium

a. Analisis Kadar Serat Kasar

1 gram bubuk tempe 40 mesh

Ekstraksi lemak tempe (metode soxhlet)

200 ml H2SO4 mendidih Tempe bebas lemak

Pendidihan 30 menit

Penyaringan suspensi

Pencucian residu dengan air mendidih

Pencucian residu dengan 200 ml NaOH

Pencucian residu dengan K2SO4

Pencucian residu dengan air mendidih

Pencucian residu dengan alkohol 95%

Pengovenan kertas saring

Pendinginan di desikator

Penimbangan

Analisis kadar serat kasar dilakukan dengan metode Perlakuan

Asam dan Basa Panas (Apriyantono dkk., 1989). Prinsip analisis ini

adalah mencuci sampel dengan asam, basa dan air mendidih serta

alkohol 95% sehingga didapatkan residu serat kasar. Tahapan

analisisnya dapat dilihat pada Gambar 4. Kadar serat kasar dihitung

dengan rumus:

Kadar serat kasar (%) = 100%x gsampelberatgresiduberat

b. Analisis Aktivitas Antioksidan

Vortex (5000 rpm)

Penyimpanan di ruang gelap 30 mnt

Gambar 5. Skema Analisis Aktivitas Antioksidan Sumber: Osawa dan Namiki (1981)

1 gram bubuk tempe 40 mesh

Pengenceran 10 ml methanol

Vortex (5000 rpm) ± 1 jam

Pengambilan 100 µl

Pengenceran 1 ml 0,1 mM DPPH + 4,9 ml methanol

Vortex (5000 rpm)

Penyimpanan di ruang gelap 30 mnt

Peneraan absorbansi pada λ = 517 nm

Sumber: Apriyantono dkk. (1989)

Analisis aktivitas antioksidan ini dilakukan dengan metode DPPH

(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) (Osawa dan Namiki, 1981). Prinsip

analisis ini yaitu senyawa antioksidan dalam sampel bereaksi dengan

radikal DPPH melalui mekanisme donasi atom hidrogen dan

menyebabkan terjadinya peluruhan warna DPPH dari ungu menjadi

pudar yang diukur pada panjang gelombang 517 nm (Blois, 1958

dalam Hanani et al., 2005). Semakin pudar warna yang dihasilkan

maka aktivitas antioksidannya semakin tinggi, begitu pula sebaliknya.

Tahapan analisis aktivitas antioksidan dapat dilihat pada Gambar 5.

Aktivitas antioksidan dihitung dengan rumus:

Aktivitas antioksidan (%) = 100% x 1

kontrolabsorbansisampelabsorbansi

F. Analisis Data

Pengujian statistik untuk parameter kadar serat kasar dan aktivitas

antioksidan dilakukan dengan mengaplikasikan software SPSS 17.0 dengan

menggunakan analisis variansi (ANOVA), jika terdapat perbedaan antar

sampel maka akan dilanjutkan dengan uji beda nyata menggunakan analisis

Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada tingkat α = 5%.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Kadar Serat Kasar

Serat kasar merupakan residu dari bahan makanan atau bahan pertanian

yang terdiri dari selulosa dan lignin setelah diperlakukan dengan asam dan

alkali mendidih (Apriyantono dkk., 1989). Serat kasar tidak memiliki nilai gizi

bagi manusia karena manusia tidak memiliki enzim selulase untuk

mencernanya (Fardiaz et al., 1997), namun serat kasar berperan menghindari

terjadinya konstipasi (susah buang air besar), mengencerkan zat-zat beracun

dalam kolon dan mengabsorbsi zat karsinogenik dalam pencernaan yang

kemudian akan terbuang dari dalam tubuh bersama feses (Silalahi, 2006).

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan yang kemudian dianalisis

menggunakan ANOVA dan dilanjutkan dengan DMRT pada α 5% (terlampir)

diperoleh kadar serat kasar tempe (% db) beberapa varietas kedelai dengan

beberapa perlakuan lama fermentasi yang ditunjukkan pada Tabel 1, Tabel 2,

Tabel 3 dan Gambar 6.

Tabel 1. Kadar Serat Kasar Tempe pada Beberapa Perlakuan Lama Fermentasi Lama Fermentasi Kadar Serat Kasar (% db)

30 jam 16,16a

42 jam 16,68b 54 jam 17,57c

Keterangan: angka-angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji Duncan dengan α 5%

Tabel 1. memperlihatkan kadar serat kasar tempe pada beberapa

perlakuan lama fermentasi. Kadar serat kasar tempe dinyatakan dalam bentuk

persen (%). Kadar serat kasar tempe pada 30 jam fermentasi sebesar 16,16%,

artinya jumlah serat kasar yang terkandung dalam 100 gram tempe adalah

16,16 gram.

Lama fermentasi berpengaruh terhadap kadar serat kasar tempe beberapa

varietas kedelai. Semakin lama fermentasi semakin tinggi kadar serat kasar

tempe. Pernyataan ini sesuai dengan pernyataan Kasmidjo (1990) yang

mengatakan bahwa akibat pengolahan kedelai menjadi tempe, kadar nitrogen

24

dan kadar selulosa meningkat. Stephen et al. (1997) juga mengatakan bahwa

selulosa bersifat inert dan tidak dapat terfermentasi selama proses fermentasi

tempe karena Rhizopus sp tidak memproduksi enzim selulase.

Menurut Kasmidjo (1990) selama 0-50 jam fermentasi tempe,

pertumbuhan Rhizopus sp. terus meningkat dengan menghasilkan miselia pada

permukaan biji kedelai yang semakin lama semakin lebat sehingga

membentuk massa tempe yang lebih kompak. Peningkatan jumlah miselia

yang dibentuk oleh Rhizopus sp. selama proses fementasi tempe

mengindikasikan kenaikan kadar serat kasar tempe. Miselia tersusun dari hifa

yang mengandung protoplasma dan dilapisi dinding sel. Komponen dinding

sel hifa adalah selulosa dan kitin (Dwidjoseputro, 1978). Telah diketahui

bahwa selulosa merupakan salah satu komponen penyusun serat kasar, oleh

karena itu semakin lama fermentasi semakin banyak miselia yang terbentuk

dari hifa maka semakin banyak pula jumlah selulosa sehingga semakin tinggi

kadar serat kasarnya.

Tabel 2. Kadar Serat Kasar Tempe Beberapa Varietas Kedelai Varietas Kadar Serat Kasar (% db) Sibayak 16,03c

Wilis 13,95a Tanggamus 17,77d

Kaba 19,00e

Ijen 18,95e

Hitam 15,09b Keterangan: angka-angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata

pada uji Duncan dengan α 5%

Tabel 2. memperlihatkan bahwa varietas kedelai berpengaruh terhadap

kadar serat kasar tempe. Urutan kadar serat kasar tempe dari yang terendah

sampai yang tertinggi adalah tempe kedelai Wilis (13,95%), tempe kedelai

Hitam (15,09%), tempe kedelai Sibayak (16,03%), tempe kedelai Tanggamus

(17,77%), tempe kedelai Ijen (18,95%), tempe kedelai Kaba (19,00%).

Perbedaan kadar serat kasar tempe beberapa varietas kedelai tersebut

dipengaruhi oleh perbedaan kadar serat kasar awal yang telah terdapat secara

alami dalam kedelai, selain itu juga dipengaruhi oleh karakteristik kulit

kedelai seperti kandungan serat kasar, tebal kulit, dan proporsi kulit dengan

kotiledon. Kulit kedelai memiliki kandungan serat 4-6 gram/100 gram

(Winarno dan Reddy, 1986 dalam Hutkins, 2006). Tempe kedelai Kaba dan

Ijen memiliki kadar serat kasar yang tidak berbeda nyata, hal ini

mengindikasikan bahwa serat kasar yang terkandung secara alami dalam

kedelai Kaba dan Ijen juga hampir sama.

Tabel 3. Kadar Serat Kasar Tempe Beberapa Varietas Kedelai dengan Beberapa Perlakuan Lama Fermentasi

Varietas Kadar Serat Kasar (% db)

Lama Fermentasi 30 jam



Sibayak 15,50e 15,99f 16,61g

Wilis 13,66b 13,02a 15,19de

Tanggamus 17,32h 18,06i 17,94i Kaba 18,53j 18,69j 19,79l

Ijen 17,48h 19,36k 20,02l

Hitam 14,48c 14,96d 15,86f


Gambar 6. Histogram Kadar Serat Kasar Tempe (% db) Beberapa Varietas Kedelai dengan Beberapa Perlakuan Lama Fermentasi

Tabel 3. dan Gambar 6. memperlihatkan kadar serat kasar tempe

beberapa varietas kedelai dengan beberapa perlakuan lama fermentasi.

Semakin lama fermentasi, kadar serat kasar tempe kedelai Sibayak, tempe

kedelai Ijen, dan tempe kedelai Hitam semakin tinggi. Semakin lama

fermentasi semakin banyak miselia yang terbentuk dari hifa maka semakin

banyak pula jumlah selulosa sehingga semakin tinggi kadar serat kasarnya

(Kasmidjo, 1990 dan Dwidjoseputro, 1978). Tempe kedelai Ijen dan tempe

kedelai Kaba dengan perlakuan lama fermentasi 54 jam memiliki kadar serat

kasar tertinggi yaitu sebesar 20,02% dan 19,79%, hal ini dikarenakan oleh

tingginya kadar serat kasar awal yang telah terdapat secara alami dalam

kedelai Ijen dan Kaba.

Kadar serat kasar tempe kedelai Wilis yaitu 13,66% pada 30 jam

fermentasi, turun menjadi 13,02% pada 42 jam fermentasi kemudian

meningkat menjadi 15,19% pada 54 jam fermentasi. Kadar serat kasar tempe

kedelai Kaba yaitu 18,53% pada 30 jam fermentasi tidak berbeda nyata

dengan 42 jam fermentasi (18,06%) kemudian turun menjadi 19,79% pada 54

jam fermentasi. Kadar serat kasar tempe kedelai Tanggamus yaitu 17,32%

pada 30 jam fermentasi, meningkat menjadi 18,06% pada 42 jam fermentasi

tetapi tidak berbeda nyata dengan 54 jam fermentasi (18,06%). Penurunan

kadar serat kasar ataupun jumlah serat kasar yang tidak berbeda nyata pada

tempe-tempe tersebut mengindikasikan aktivitas Rhizopus sp. mulai terhambat

atau terhenti sehingga tidak terjadi proses pembentukan miselia, oleh karena

itu jumlah selulosa pada dinding sel hifa tetap dan kadar serat kasar tempe pun

jumlahnya tetap (tidak berbeda nyata).

B. Aktivitas Antioksidan

Antioksidan pangan adalah suatu zat dalam makanan yang menghambat

akibat buruk dari efek senyawa oksigen yang reaktif (ROS), senyawa nitrogen

yang reaktif (SNR) atau keduanya, dalam fungsi fisiologis normal pada

manusia. Antioksidan dalam makanan dapat berperan dalam pencegahan

berbagai penyakit, meliputi penyakit kardiovaskular, serebrovaskular, kanker,

penyakit yang berhubungan dengan penuaan dan lain-lain (Silalahi, 2006).

Senyawa antioksidan yang terkandung dalam tempe adalah isoflavon,

superoksida dismutase (Astuti, 2000), 6,7,4’ trihidroksi isoflavon

(Pawiroharsono (1995), tokoferol (Kasmidjo, 1990) dan lain-lain. Senyawa

antioksidan tersebut telah terkandung dalam kedelai maupun terbentuk ketika

proses pembuatan tempe. Akumulasi komponen aktif dalam tempe tersebut

yang akhirnya terdeteksi sebagai antioksidan dan diuji aktivitas

antioksidannya.

Metode pengujian aktivitas antioksidan yang digunakan dalam penelitian

ini adalah metode DPPH (2,2-difenil-1-pikrilhidrazil). Metode DPPH

digunakan secara luas untuk pengujian kemampuan penangkapan radikal

bebas dari beberapa komponen alam seperti komponen fenolik, flavonoid,

antosianin dan lain-lain. Metode DPPH sering digunakan untuk mendeteksi

kemampuan antiradikal suatu senyawa karena hasilnya terbukti akurat,

reliabel, relatif cepat dan praktis (Pezzuto, 2002 dalam Yuswantina, 2009).

Prinsip metode DPPH adalah pengukuran penangkapan radikal bebas

sintetik dalam pelarut organik polar seperti etanol atau metanol pada suhu

kamar oleh suatu senyawa yang mempunyai aktivitas antioksidan. Proses

penangkapan radikal ini melalui mekanisme pengambilan atom hidrogen dari

senyawa antioksidan oleh radikal bebas sehingga radikal bebas menangkap

satu elektron dari antioksidan. Radikal bebas sintetik yang digunakan DPPH

(2,2-difenil-1-pikrilhidrazil). Senyawa DPPH bereaksi dengan senyawa

antioksidan melalui pengambilan atom hidrogen dari senyawa antioksidan

untuk mendapatkan pasangan elektron (Pokorny et al, 2001).

Senyawa yang aktif sebagai antioksidan mereduksi radikal bebas DPPH

(2,2-difenil-1-pikrilhidrazil) menjadi difenil pikril hidrazin sehingga warna

sampel berubah dari ungu menjadi pudar (Blois, 1958 dalam Hanani et al.,

2005). Semakin tinggi aktivitas antioksidan dalam suatu sampel semakin

pudar warna yang dihasilkan karena semakin besar jumlah radikal bebas

direduksi oleh antioksidan. Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan

yang kemudian dianalisis menggunakan ANOVA dan dilanjutkan dengan

DMRT pada α 5% (terlampir) diperoleh aktivitas antioksidan tempe (%)

beberapa varietas kedelai dengan beberapa perlakuan lama fermentasi yang

ditunjukkan pada Tabel 4, Tabel 5, Tabel 6. dan Gambar 8.

Tabel 4. memperlihatkan bahwa semakin lama fermentasi semakin tinggi

aktivitas antioksidan tempe beberapa varietas kedelai (Glycine sp.). Aktivitas

antioksidan dinyatakan dalam bentuk persen (%). Aktivitas antioksidan tempe

pada 30 jam fermentasi adalah 36,35%, artinya antioksidan dalam tempe

tersebut memiliki kemampuan untuk menangkap radikal DPPH sebesar

36,35%.

Tabel 4. Aktivitas Antioksidan Tempe pada Beberapa Perlakuan Lama Fermentasi

Lama Fermentasi Aktivitas Antioksidan (%) 30 jam 36,35a

42 jam 39,03b 54 jam 42,12c


Telah diketahui bahwa antioksidan dalam tempe terdiri dari antioksidan

yang secara alami terkandung dalam kedelai dimana selama proses pembuatan

tempe, antioksidan tersebut mengalami peningkatan kuantitas dan atau

berubah menjadi senyawa turunan yang aktivitas antioksidannya lebih tinggi

dibandingkan dengan aktivitas antioksidan kedelai. Menurut Winarsi (2008),

antioksidan dikelompokkan menjadi dua yaitu antioksidan non-enzimatis dan

enzimatis. Antioksidan non-enzimatis dalam tempe diantaranya isoflavon,

faktor II, dan tokoferol sedangkan antioksidan enzimatis dalam tempe adalah

superoksida dismutase (SOD). Menurut Handajani (2002), antioksidan yang

paling menonjol dalam tempe adalah isoflavon, oleh karena itu senyawa yang

paling dominan terukur dalam uji aktivitas antioksidan adalah isoflavon.

Kedelai mengandung isoflavon glukosida yang terdiri dari 65% genistin,

23% daidzin dan 15% glisitin. Senyawa isoflavon pada kedelai tersebut

berbentuk senyawa konjugat dengan senyawa gula melalui ikatan -O-

glikosidik (Naim, 1973). Pratt dan Hudson (1985) menjelaskan bahwa daidzin,

genistin, dan glisitin yang terdapat pada biji kedelai dapat dihidrolisis oleh β-

glukosidase yang secara alami terdapat dalam kedelai selama proses

perendaman menjadi isoflavon aglikon dan glukosanya yaitu genistein (5,7,4’-

trihidroksi isoflavon) dan glukosa (1:1), daidzein (7,4’-trihidroksi isoflavon)

dan glukosa (1:1) serta glisitein (6-metoksi-7,4’-dihidroksi isoflavon) dan

glukosa (1:1).

Menurut Wang dan Murphy (1996) dalam Villares et al. (2009) dan

Wuryani (2009) setelah 22 jam fermentasi, isoflavon aglikon yang terkandung

dalam tempe meningkat 6,5 kali dan glukosidanya turun 57% dari kedelai

rebus. Pembentukan aglikon selama fermentasi tempe disebabkan oleh

aktivitas hidrolitik enzim β-glukosidase yang diproduksi oleh Rhizopus sp.

Handajani (2002) mengatakan bahwa fermentasi tempe telah mengubah

bentuk isoflavon glukosida menjadi isoflavon aglikon yaitu daidzein,

genistein, glisitein, dan faktor II (6,7,4 tri-hidroksiisoflavon). Senyawa-

senyawa turunan tersebut memiliki aktivitas antioksidan yang lebih tinggi

dibandingkan dengan isoflavon glukosida. Pawiroharsono (1995) menjelaskan

bahwa proses pembentukan Faktor II terjadi melalui dua reaksi yaitu (1)

melalui reaksi dimetilasi glisitein oleh bakteri Brevibacterium epidermis dan

Micrococcus luteus, dan (2) melalui reaksi hidroksilasi daidzein oleh bakteri

Micrococcus arborescens. Biosintesis faktor II dapat dilihat pada Gambar 7.

Faktor II berperan sebagai antioksidan, antihemolisis, antikolesterol dan

antikanker. Faktor II sangat menarik perhatian karena aktivitas antioksidannya

10 kali lebih besar daripada vitamin A dan 3 kali lebih besar dari aglikon lain

(Jha, 1985 dalam Handajani, 2001). Pernyataan tersebut mengindikasikan

bahwa semakin lama fermentasi semakin tinggi aktivitas antioksidan tempe

terutama ditinjau dari komponen isoflavonnya.

Gambar 7. Biosintesis Faktor II

Tokoferol juga meningkat selama fermentasi terutama β-tokoferol

meningkat 222,5% sehingga meningkatkan aktivitas antioksidan alami pada

tempe. Superoksida dismutase (SOD) juga terbentuk selama fermentasi tempe.

SOD terbentuk setelah 24 jam fermentasi dan jumlahnya terus meningkat

sampai 60 jam fermentasi dan setelah itu akan mulai menurun, hal ini

disebabkan karena pertumbuhan Rhizopus menurun dan SOD memiliki

aktivitas optimum pada pH 7-7,5 dan suhu 37oC (Astuti dkk., 2000).

Akumulasi dari komponen-komponen antioksidan yang meningkat seiring

dengan semakin lama waktu fermentasi tersebut yang mengakibatkan semakin

lama fermentasi semakin tinggi aktivitas antioksidan tempe.

Tabel 5. Aktivitas Antioksidan Tempe Beberapa Varietas Kedelai Varietas Aktivitas Antioksidan (%) Sibayak 35,13c

Wilis 34,94c Tanggamus 32,25a

Kaba 35,11c

Ijen 34,45b

Hitam 63,12d Keterangan: angka-angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata

pada uji Duncan dengan α 5%

Tabel 5. memperlihatkan bahwa varietas kedelai berpengaruh pada

aktivitas antioksidan tempe. Urutan aktivitas antioksidan tempe dari yang

terendah sampai yang tertinggi adalah tempe kedelai Tanggamus (32,25%),

tempe kedelai Ijen (34,45%), tempe kedelai Wilis (34,94%), tempe kedelai

Kaba (35,11%), tempe kedelai Sibayak (35,13%), tempe kedelai Hitam

(63,12%). Tempe kedelai Wilis, Kaba dan Sibayak memiliki aktivitas

antioksidan yang tidak berbeda nyata, hal ini mengindikasikan bahwa aktivitas

antioksidan awal yang secara alami terdapat pada kedelai Wilis, Kaba dan

Sibayak hampir sama.

Pernyataan tersebut sesuai dengan pernyataan Sihono (2004) yang

menjelaskan bahwa jumlah isoflavon yang terkandung secara alami dalam

kedelai bervariasi tergantung pada jenis kedelai dan daerah geografis

budidaya. Isoflavon dalam kedelai terdiri dari tiga komponen yaitu daidzin,

glisitin dan genistin. Kandungan daidzin, glisitin, dan genistin kedelai hitam

yang ditanam di Amerika berturut-turut adalah 40.5 mg/g, 2.6 mg/g, 56.9

mg/g, sedangkan yang ditanam di Cina berturut-turut adalah 52.9 mg/g, 7.8

mg/g, dan 39.2 mg/g. Kandungan daidzin, glisitin, dan genistin kedelai kuning

yang ditanam di Amerika berturut-turut adalah 42.7 mg/g, 2.6 mg/g, 54.7

mg/g, sedangkan yang ditanam di Cina berturut-turut adalah 53.5 mg/g, 8.1

mg/g, 38.4 mg/g.

Tempe yang memiliki aktivitas antioksidan tertinggi adalah tempe

kedelai Hitam. Tempe kedelai Hitam memiliki aktivitas antioksidan yang

lebih tinggi dibandingkan varietas-varietas lain karena senyawa antioksidan

dalam kedelai hitam berupa senyawa-senyawa fenolik (genistin, daidzin,

glisitin, epikatekin, dan antosianin) yang lebih banyak dan beragam daripada

kedelai kuning (genistin, daidzin, dan glisitin). Kedelai hitam mengandung

senyawa flavonoid selain isoflavon yaitu berupa epikatekin 129 µmol/100 g

dan antosianin 18 µmol/100 g (Sakakibara et al., 2003).

Tabel 6. dan Gambar 8. memperlihatkan aktivitas antioksidan tempe

beberapa varietas kedelai dengan beberapa perlakuan lama fermentasi.

Semakin lama fermentasi, aktivitas antioksidan tempe kedelai Sibayak, tempe

kedelai Wilis, tempe kedelai Tanggamus, dan tempe kedelai Kaba semakin

tinggi. Aktivitas antioksidan tempe kedelai Ijen yaitu 35,71% pada 30 jam

fermentasi turun menjadi 30,37% pada 42 jam fermentasi kemudian

meningkat menjadi 37,27% pada 54 jam fermentasi.

Tabel 6. Aktivitas Antioksidan Tempe Beberapa Varietas Kedelai dengan Beberapa Perlakuan Lama Fermentasi

Varietas Aktivitas Antioksidan (%)




Sibayak 28,77a 34,94f 41,69j

Wilis 33,12e 34,30f 37,40h

Tanggamus 29,61b 32,21d 34,94f

Kaba 32,34d 34,94f 38,05i

Ijen 35,71g 30,37c 37,27h

Hitam 58,57k 67,40m 63,38l


Gambar 8. Histogram Aktivitas Antioksidan Tempe (%) Beberapa Varietas Kedelai dengan Beberapa Perlakuan Lama Fermentasi

Aktivitas antioksidan tempe kedelai Hitam yaitu 58,57% pada 30 jam

fermentasi meningkat menjadi 67,40% pada 42 jam fermentasi kemudian

turun menjadi 63,38% pada 54 jam fermentasi. Komponen antioksidan yang

menonjol dalam kedelai hitam selain isoflavon adalah antosianin (Sakakibara

et al., 2003), sehingga dapat dikatakan bahwa penurunan aktivitas antioksidan

tempe kedelai Hitam dari 67,40% (42 jam fermentasi) menjadi 63,38% (54

jam fermentasi) dikarenakan semakin lama waktu fermentasi, pH tempe

semakin meningkat sampai pH 8,4 (Pangastuti dan Triwibowo, 1996).

Peningkatan pH sampai pH 8,4 mengakibatkan antosianin tidak stabil.

Antosianin umumnya lebih stabil dalam keadaan asam dibandingkan dalam

keadaan netral atau alkali. Dalam keadaan asam, stuktur dominan antosianin

berada dalam bentuk inti kation flavilum yang terprotonisasi dan kekurangan

elektron. Peningkatan nilai pH menyebabkan kation flavilum menjadi tidak

stabil dan mudah mengalami transformasi stuktural menjadi senyawa tidak

berwarna seperti kalkon (Satyatama, 2008). Transformasi antosianin menjadi

senyawa tidak berwarna juga mengakibatkan menurunnya aktivitas

antioksidan (Stintzing et al., 2002). Kirca et al. (2007) juga menjelaskan

bahwa peningkatan pH meningkatkan degradasi antosianin, dengan demikian

kenaikan pH pada tempe mengakibatkan penurunan aktivitas antioksidan.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Dari pembahasan “Pengaruh Lama Fermentasi terhadap Kadar Serat

Kasar dan Aktivitas Antioksidan Tempe Beberapa Varietas Kedelai (Glycine

sp.)” dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Lama fermentasi berpengaruh terhadap kadar serat kasar tempe beberapa

varietas kedelai. Semakin lama fermentasi semakin tinggi kadar serat kasar

tempe beberapa varietas kedelai.

2. Lama fermentasi berpengaruh terhadap aktivitas antioksidan tempe

beberapa varietas kedelai. Semakin lama fermentasi semakin tinggi

aktivitas antioksidan tempe beberapa varietas kedelai.

3. Tempe kedelai Ijen dan tempe kedelai Kaba dengan perlakuan lama

fermentasi 54 jam memiliki kadar serat kasar tertinggi yaitu sebesar

20,02% dan 19,79%.

4. Tempe kedelai Hitam dengan perlakuan lama fermentasi 42 jam memiliki

aktivitas antioksidan tertinggi yaitu sebesar 67,40%.

B. Saran

Dari pembahasan “Pengaruh Lama Fermentasi terhadap Kadar Serat

Kasar dan Aktivitas Antioksidan Tempe Beberapa Varietas Kedelai (Glycine

sp.)” dapat dikemukakan saran sebagai berikut:

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap kandungan serat pangan

(dietary fiber) tempe berbagai varietas kedelai.

2. Perlu dilakukan persilangan antara kedelai varietas Ijen dan Hitam dan atau

kedelai varietas Kaba dan Hitam untuk memperoleh tempe dengan

kandungan serat pangan (dietary fiber) dan aktivitas antioksidan tertinggi.

3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap kandungan serat pangan

(dietary fiber) dan aktivitas antioksidan tempe berbahan baku kedelai hasil

persilangan kedelai varietas Ijen dan Hitam dan atau kedelai varietas Kaba

dan Hitam.

34

4. DAFTAR PUSTAKA

5. Apriyantono, A., Fardiaz, D., Puspitasari, N. L., Sedarnawati., dan Budiyanto, S. 1989. Analisis Pangan. IPB Press. Bogor.

6. 7. Astuti, M. 2000. Superoksida Dismutase dalam Tempe dan Modulasi

Tempe. Prosiding Seminar Masa Depan Industri Tempe Menghadapi Milenium Ketiga. Hal 79-88.

8. 9. Astuti, M., Meliala, A., dan Dalais, F. S. 2000. Tempe, A Nutritious And

Healthy Food From Indonesia. Asia Pacific J Clin Nutr. 9(4): 322–325. 10. 11. Babu, D. P., Bhakyaraj, R., dan Vidhyalakshmi. 2009. A Low Cost

Nutritious Food “Tempeh”. World Journal of Dairy & Food Sciences. 4 (1): 22-27.

12. 13. Brata, A.M dan Arbai. 1999. Cholesterol Lowering Effect of Tempe. The

Complete Handbook of Tempe: The Unique Fermented Soyfood of Indonesia. Hal 51-70.

14. 15. Buckle, K.A., Edwards, R.A., Fleet, G.H., Wootton, M. 1987. Ilmu

Pangan. UI Press. Jakarta. 16. 17. Cahyadi, W. 2007. Kedelai: Khasiat dan Teknologi. PT. Bumi Aksara.

Jakarta. 18. 19. Cao, G dan Prior, R. L. 2002. Measurement of Total Antioxidant Capacity

in Nutritional and Clinical Studies. Handbook of Antioxidants. Marcel Dekker Inc. New York.

20. 21. Claydon, A. 1978. The Role of The Winged Bean in Human Nutrition.

Paper Presentation International Symposium on Developing The Potentials of The Winged Bean. Hal 263-280.

22. 23. Deman, John M.

1997. Kimia Makanan. ITB Press. Bandung. 24. 25. Departemen Pertanian. 2002. Deskripsi Beberapa Komoditas. Zuriat, Vol.

13, No. 2, Juli-Desember 2002 26. 27. __________________. 2005. Rencana Aksi Pemantapan Ketahanan

Pangan 2005-2010. http:// litbang.deptan.go.id/bpp05004.pdf. [Diakses pada hari Rabu, 2 September 2009 pukul 14.00 WIB].

28.

29. __________________. 2009a. Tanggamus. http://eproduk.litbang.deptan.go.id/ product.php? idproduct=264. [Diakses pada hari Senin, 31 Agustus 2009 pukul 10.00 WIB].

30. 31. __________________. 2009b. Kaba. http://eproduk.litbang.deptan.go.id/

product.php?id_product =262. [Diakses pada hari Senin, 31 Agustus 2009 pukul 10.00 WIB].

32. 33. __________________. 2009c. Ijen. http://eproduk.litbang.deptan.go.id/

product.php?id_product =260. [Diakses pada hari Senin, 31 Agustus 2009 pukul 10.00 WIB].

34. 35. Desrosier, N.W.

1988. Teknologi Pengawetan Pangan. UI Press. Jakarta. 36. 37. Dwidjoseputro, D. 1978. Pengantar Mikologi. Penerbit Alumni. Bandung. 38. 39. ________________. 1981. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Penerbit

Djambatan. Malang. 40. 41. Eldridge, A.C., dan Kwolek, W.F. 1983. Soybeans Isoflavones: Effect of

Environment And Variety on Composition. J.Agric. Food Chem. 31: 394–396.

42. 43. Fardiaz, D., Andarwulan, N., Wijaya, H., dan Puspitasari, N. L. 1997.

Teknik Analisis Sifat Kimia dan Fungsional Komponen Pangan. IPB Press. Bogor.

44. 45. Fessenden, R. J dan Fessenden, J. S. 2006. Kimia Organik. Erlangga.

Jakarta. 46. 47. Fuhrman, B and Aviram, M. 2002. Polyphenols and Flavonoids Protect

LDL Against Atherogenic Modifications. Handbook of Antioxidants. Marcel Dekker Inc. New York.

48. 49. Fuller, Gordon W. 1994. New Food Product Development. CRC Press.

Washington DC.Ginting, E. 2008. Mutu Kedelai Nasional Lebih Baik dari Kedelai Impor. Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian. 30:(1) 8-10.

50. 51. Ginting, Erliana. 2008. Mutu Kedelai Nasional Lebih Baik dari Kedelai

Impor. Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian. 30:(1) 2008. 52. 53. Girindra, A. 1979. Faktor Anti Triptik Kedelai. Disertasi. Program Pasca

Sarjana Institut Pertanian Bogor. Bogor. 54.

35

55. Halliwell, B. 2002. Food-Derived Antioxidants: How to EvaluateTheir Importance in Food and In Vivo. Handbook of Antioxidants. Marcel Dekker Inc. New York.

56. 57. Hanani, E., Mun’im, A., dan Sekarini, R. 2005. Identifikasi Senyawa

Antioksidan dalam Spons Callyspongia sp dari Kepulauan Seribu. Majalah Ilmu Kefarmasian 2 (3): 127-133.

58. 59. Handajani, S. 1991. Quality Characteristics of Winged Bean

[Psophocarpus tetragonolobus (L.) DC] Seeds. Disertasi. Program Pasca Sarjana University of New South Wales. Sidney.

60. 61. ____________. 1993. Pengaruh Larutan Perendam dan Perebus Terhadap

Kekerasan, Kualitas Tanak dan Kandungan Mineral Biji Kacang-Kacangan. Laporan Penelitian. UNS. Surakarta.

62. 63. ____________. 2001. Indigenous Mucuna Tempe As Functional Food.

Asia Pacific J Clin Nutr.10(3): 222–225. 64. 65. ____________. 2002. Potensi Koro Sebagai Sumber Gizi dan Makanan

Fungsional. UNS Press. Surakarta. 66. 67. ____________ dan Windi Atmaka. 1993. Analisa Sifat Phisis-Khemis

Beberapa Biji Kacang-Kacangan, Kekerasan, Kualitas Tanak, Protein, dan Kandungan Mineralnya (Lanjutan). Laporan Penelitian. UNS. Surakarta.

68. 69. ____________, 2009. Karakterisasi Senyawa Bioaktif Isoflavon dan Uji

Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol Tempe Berbahan Baku Aneka Legume Famili Fabaceae. Laporan Penelitian. UNS. Surakarta.

70. 71. Handayani, D. Bantacut, T., Munandar, J.M., dan Budijanto, S. 2009.

Simulasi Kebijakan Daya Saing Kedelai Lokal pada Pasar Domestik. Jurnal Teknologi Industri Pertanian 19 (1): 7-15.

72. 73. Hidayat, N. 2008. Fermentasi Tempe. http://ptp2007.files.wordpress.com/

2008/03/fermentasi-tempe.pdf. [Diakses pada hari Jum’at, 4 September 2009 pukul 08.00 WIB].

74. 75. Hudaya, S., dan Daradjat, S.S. 1982. Dasar-Dasar Pengawetan 2.

Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan. Jakarta. 76. 77. Hutkins, Robert W. 2006. Microbiology and Technology of Fermented

Foods. IFT Press. USA. 78.

79. Karyadi, D. 2000. Ciri Fungsional Tempe dalam Kerangka Nilai Tambah Gizi, Kesehatan, Pencegahan dan Pengobatan. Prosiding SeminarMasa Depan Industri Tempe Menghadapi Milenium Ketiga. Hal 169-173.

80. 81. _________ dan Hermana, H. 1995. Potensi Tempe Untuk Gizi dan

Kedehatan. Prosiding Simposium Nasional Pengembangan Tempe dalam Industri Pangan Modern. Hal 25-38.

82. 83. Kasmidjo, R.B. 1990. Tempe: Mikrobiologi dan Biokimia Pengolahan

Serta Pemanfaatannya. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi UGM. Yogyakarta.

84. 85. ____________. 1997. Teknologi Pembuatan Tempe Sebagai Dasar

Pengembangan Industri Tempe Modern. Prosiding Simposium Nasional Pengembangan Tempe dalam Industri Pangan Modern. Hal 89-106.

86. 87. Kastono, D. 2009. Pemberdayaan Petani dalam Pengembangan Kedelai

Hitam.http://faperta.ugm.ac.id/fokus/pemberdayaan_petani_dalam_pengembangan_kedelai_hitam.php. [Diakses pada hari Sabtu, 5 September 2009 pukul 13.00 WIB].

88. 89. Kirca, A., Zkan, M.O., dan Cemerog, B. 2007. Effects of Temperature,

Solid Content And Ph on The Stability of Black Carrot Anthocyanins. J Food Chemistry. 101:212–218.

90. 91. Koswara, S. 1995. Teknologi Pengolahan Kedelai. Pustaka Sinar Harapan.

Jakarta. 92. 93. Lehninger. 2005. Dasar-Dasar Biokimia. Erlangga. Jakarta. 94. 95. Lembar Informasi Pertanian. 1996. Paket Teknologi Tanaman Kedelai

Varietas Lokon, Wilis, Dan Orba. http://www.pustaka-deptan.go.id/agritek/ ppua0119.pdf. [Diakses pada hari Senin, 24 Agustus 2009 pukul 10.00 WIB].

96. 97. Mangkoewidjojo, S., Pranowo, D., Nitisuwirjo, S., Noor, Z., Hariningsih.,

Wahyuni, S. 1986. Usaha Pencegahan Aterosklerosis dengan Tempe dalam Makanan. Prosiding Seminar Keamanan Pangan dalam Pengolahan dan Penyajian (UGM). Yogyakarta.

98. 99. Muchtadi, D. 1989. Evaluasi Nilai Gizi Pangan. IPB Press. Bogor.

100. _______________., Palupi, N. S., dan Astawan, M. 1992. Metoda

Kimia Biokimia dan Biologi dalam Evaluasi Nilai Gizi Pangan Olahan. IPB Press. Bogor.

101.

102. _______, Tien R. 1997. Teknologi Proses Pengolahan Pangan. IPB Press. Bogor.

103. 104. Naim, M. 1973. A New Isoflavone From

Soybeans. Phytochemistry Journal. 12: 169-171. 105. 106. Nugroho, A. D. 2007. Perubahan Sifat Fisika, Kimia, dan

Mikrobiologi Biji Kedelai Selama Pembuatan Tempe Cara Limbah Minimal. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian UGM. Yogyakarta.

107. 108. Osawa, T., dan Namiki, M.A.. 1981. A Novel Type of Antioxidant

Isolated from Leaf Wax of Eucalyptus Leaves. Agric.Biol.Chem. 45: 735-739.

109. 110. Pangastuti, H.P dan Triwibowo, S. 1996. Proses Pembuatan Tempe

Kedelai: III. Analisis Mikrobiologi. Jurnal Cermin Dunia Kedokteran. 109: 1996.

111. 112. Pawiroharsono, S. 1995. Metabolisme Isoflavon dan Faktor II

(6,7,4’ Trihidroksi Isoflavon) pada Proses Pembuatan Tempe. Simposium Nasional Pengembangan Tempe dalam Industri Pangan Modern. Hal 165-174.

113. 114. ______________. 1997. Prospect of Tempe as Functional Food.

Proceedings International Tempe Symposium Reinventing The Hidden Miracle of Tempe. Hal 101-113.

115. Pokorny, J., Yanishlieva, N,. and Gordon, M. 2001. Antioxidant in Food. CRC Press. England.

116. Pratt, D.E and Hudson, B.J. 1985. Natural Antioxidants Not Exploited Commercially. J. Antioxidant. 1971-1989.

117. 118. Prihatman, K. 2000. Kedelai (Glisin max L).

http://www.warintek.ristek. go.id/pertanian/kedelai.pdf. [Diakses pada hari Jum’at, 4 September 2009 pukul 08.00 WIB].

119. 120. Rukmana, R dan Yuniarsih, Y. 1996. Kedelai: Budidaya dan Pasca

Panen. Kanisius. Yogyakarta. 121. 122. Sabudi, S.N., Marsono, Y., dan Astuti, M. 1997. Pengaruh Tempe

Sebagai Sumber Protein Terhadap Profil Lipida pada Tikus. Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pangan PATPI.

123.

124. Sakakibara, H., Honda, Y., Nakagawa, S., Ahida, H., dan Kanazawa, K. 2003. Simultaneous Determination Of All Polyphenols In Vegetables, Fruits And Teas. J.Agric.Food.Chem. 51: 2866–2887.

125. 126. Sardjono., B.H., dan Wibowo, D. 1999. Handout Teknologi

Fermentasi. UGM Press. Yogyakarta. 127. 128. Sastrohamidjojo, H. 2005. Kimia Organik: Stereokimia,

Karbohidrat, Lemak, dan Protein. UGM Press. Yogyakarta. 129. 130. Satyatama, D.I. 2008. Pengaruh Kopigmentasi Terhadap Stabilitas

Warna Antosianin Buah Duwet (Syzygium cumini). Tesis. Program Pascasarjana IPB. Bogor.

131. 132. Sekretariat Negara Republik Indonesia (Setneg). 2010. Upaya

Peningkatan Produksi Kedelai. http://www.setneg.go.id/index.php?option=com _content&task =view&id=3605&Itemid=29. [Diakses pada hari Senin, 1 Maret 2010 pukul 09.00 WIB].

133. 134. Shurtleff, W. and Aoyagi, A. 1979. The Book Of Tempe. Harper

Ang Row Publisher. New York. 135. 136. Sihono. 2004. Evaluasi Aktivitas Antioksidan Pada Ekstrak

Kedelai Hitam (Glycine max. L). Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian UGM. Yogyakarta.

137. 138. Silalahi, J. 2006. Makanan Fungsional. Kanisius. Yogyakarta. 139. 140. Sniyeder, H. dan Kwon, T.W. 1987. Soybean Utilization. Van

Nostrand Reinhold Company. New York. 141. 142. Standar Nasional Indonesia (SNI) 01-3922-1995. Standar Nasional

Indonesia: Kedelai. http://pphp.deptan.go.id/xplore/files/mutu-standarisas/sni../6.doc. [Diakses pada hari Rabu, 2 September 2009 pukul 14.00 WIB].

143. 144. Standar Nasional Indonesia (SNI) 3144:2009. Standar Nasional

Indonesia: Tempe Kedelai. http://websisni.bsn.go.id/index.php?/sni_main/sni/unduh/10236. [Diakses pada hari Rabu, 2 September 2009 pukul 14.00 WIB].

145. 146. Stephen, A.M., Dahl, W.J., Johns, D.M., dan Englyst, H.N.

1997.Effect of Oat Hull Fiber on Human Colonic Function and Serum Lipids. Cereal Chem Journal. 74(4):379–383.

147.

148. Sudarmadji, S., Haryono, B., dan Suhardi. 2003. Analisis Bahan Makanan dan Pertanian. Liberty. Yogyakarta.

149. 150. Sulistiyani, B.I. 2009. Perbedaan Varietas Kedelai (Glycine max

Merr) dan Cara Ekstraksi Terhadap Hasil dan Kualitas Tahu. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian UGM. Yogyakarta.

151. 152. Supardi, I dan Sukamto. 1999. Mikrobiologi dalam Pengolahan

dan Keamanan Pangan. Alumni. Bandung. 153. 154. Supriyono. 1999. Wacana Tempe Indonesia. Universitas Katolik

Widya Mandala Press. Surabaya. 155. 156. Susanto, T dan Saneto, B. 1994. Teknologi Pengolahan Hasil

Pertanian. PT. Bina Ilmu. Surabaya. 157. 158. Stintzing, F.C., Stintzing, A.S., Carle, R., Frei, B., dan Wrolstad,

R.E. 2002. Color and Antioxidant Properties of Cyanidin-Based Anthocyanin Pigments. J. Agric. Food Chem. 50:6172-6181.

159. 160. Tensiska. 2008. Serat Makanan. Karya Tulis. Jurusan Teknologi

Industri Pangan UNPAD. http://pustaka.unpad.ac.id/wp-content/uploads/2009/05/serat_ makanan_1.pdf. [Diakses pada hari Rabu, 2 September 2009 pukul 14.00 WIB].

161. 162. Ubed, Roby Syaiful. 2004. Pengaruh Penambahan Serat Pangan

Terhadap Availabilitas Kalsium Secara In Vitro pada Puding Kedelai. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian UGM. Yogyakarta.

163. 164. USDA. 2009. Nutrition Fact of Tempeh.

http://www.nutritiondata.com/facts/ legumes-and-legume-products/4381/2. [Diakses pada hari Sabtu, 5 September 2009 pukul 13.00 WIB].

165. 166. USSEC. 2010. Tempe Project in Indonesia Creating Demand for

High Quality U.S. Soybeans. http://mea.ussec.org/docs/publications/jan-22-2010.pdf. [Diakses pada hari Senin, 1 Maret 2010 pukul 09.00 WIB].

167. 168. Valentas, K.J., Levine, L., dan Clark, P.J. 1991. Food Processing

Operations and Scale Up. Marcel Dekker Inc. New York. 169. 170. Villares, A., Rostagno, M.A., Lafuente, A.G.,Guillamón,. A and

Martínez, J.A. 2009. Content and Profile of Isoflavones in Soy-Based Foods as a Function of the Production Process. Food Bioprocess Technol. 10: 1-12.

171.

172. White , PJ dan Xing, Y. 1997. Antioxidants From Cereal and Legume: In Natural Antioxidants, Health Effects and Applications. AOCS P. Champaign. Illinois.

173. 174. Winarsi, H. 2008. Antioksidan Alami dan Radikal Bebas: Potensi

dan Aplikasinya dalam Kesehatan. Kanisius. Yogyakarta. 175. 176. Wu, A.H dan Pike, M.C. 2002. Phytoestrogen Content in Foods

and Their Role in Cancer. Handbook of Antioxidants. Marcel Dekker Inc. New York.

177. 178. Wuryani. 2009. Isoflavones: The Destrogenic Compounds In

Tempe. http://www.biotek.lipi.go.id/annales/v3n1%201994/wuryani.pdf. [Diakses pada hari Senin, 31 Agustus 2009 pukul 10.00 WIB].

179. 180. Yuliansih, RR. 2007. Pengaruh Suhu Pengeringan Kedelai Asam

Terhadap Kualitas Tempe yang Disiapkan Sebagai ”Tempe Kit”. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian UGM. Yogyakarta.

181. 182. Yuswantina, R. 2009. Uji Aktivitas Penangkap Radikal dari

Ekstrak Petroleum Eter, Etil Asetat dan Etanol Rhizoma Binahong (Anredera cordifolia (Tenore) Steen) dengan Metode DPPH (2,2-difenil-1-pikrihidrazil). Skripsi. Fakultas Farmasi UMS. Surakarta.

183.

PENGARUH LAMA FERMENTASI TERHADAP KADAR SERAT KASAR … filePENGARUH LAMA FERMENTASI TERHADAP KADAR...

Documents

Transcript of PENGARUH LAMA FERMENTASI TERHADAP KADAR SERAT KASAR … filePENGARUH LAMA FERMENTASI TERHADAP KADAR...