fermentasi substrat padat fermentasi kecap_michelle darmawan_12.70.0016_a5

19
FERMENTASI SUBSTRAT PADAT FERMENTASI KECAP LAPORAN RESMI PRAKTIKUM TEKNOLOGI FERMENTASI Disusun oleh: Nama : Michelle Darmawan NIM : 12.70.0016 Kelompok A5 PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN

Upload: james-gomez

Post on 15-Sep-2015

76 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Pembuatan kecap secara tradisional meliputi fermentasi koji, fermentasi moromi dalam larutan garam, ekstraksi, filtrasi, serta penambahan gula kelapa dan bumbu. Fermentasi oleh khamir menghasilkan 4-etilguakol, 4-etilfenol dan 2-fenil etanol yang berperan dalam pembentukan citarasa khas kecap. Fermentasi oleh bakteri menghasilkan asam-asam organik seperti asam asetat, asam suksinat, asam fosfat, dan asam laktat yang berperan dalam pembentukan citarasa, warna dan umur simpan. Tujuan dari pemasakan antara lain untuk melunakkan biji kedelai, merusak protein inhibitor, menginaktifkan zat-zat antinutrisi dan menghilangkan bau langu, membunuh bakteri yang ada di permukaan kedelai.

TRANSCRIPT

4

FERMENTASI SUBSTRAT PADAT FERMENTASI KECAP

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM

TEKNOLOGI FERMENTASI

Disusun oleh:

Nama: Michelle Darmawan

NIM: 12.70.0016

Kelompok A5

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG

20151. HASIL PENGAMATANTabel 1. Hasil pengamatan fermentasi substrat padat pada kecap

KelompokBahan dan PerlakuanAromaWarnaRasaKekentalan

A1Kedelai hitam 0,5% inokulum + cengkeh+++++++++

A2Kedelai hitam 0,75% inokulum + cengkeh++++++

A3Kedelai hitam 0,75% inokulum + daun serai+++++

A4Kedelai hitam 1% inokulum + daun serai++++++

A5Kedelai hitam 1% inokulum + pala+++++++++

Keterangan :

Aroma

Rasa+++: sangat kuat

+++: sangat kuat++: kuat

++: kuat+: kurang kuat

+: kurang kuatWarna

Kekentalan+++: sangat hitam

+++: sangat kental++: hitam

++: kental+: kurang hitam

+: kurang kentalPada Tabel 1. dapat dilihat bahwa aroma dari kecap hasil fermentasi berkisar antara kurang kuat hingga kuat, dan lebih banyak yang beraroma kuat. Sedangkan warnanya berkisar antara kurang hitam hingga hitam, dan lebih banyak yang berwarna kurang hitam. Untuk rasa hasilnya berkisar antara kuat hingga sangat kuat, dan lebih banyak yang berasa kuat. Kekentalannya berkisar antara kurang kental hingga kental, dan lebih banyak yang hasilnya kental.2. PEMBAHASAN

Pembuatan kecap secara tradisional meliputi fermentasi koji, fermentasi moromi dalam larutan garam, ekstraksi, filtrasi, serta penambahan gula kelapa dan bumbu. Bahan dasar pembuatan kecap adalah kedelai hitam. Kedelai hitam yang digunakan bisa dalam bentuk utuh atau yang sudah dihancurkan. Kecap manis ditambah dengan gula kelapa dalam jumlah yang besar sehingga viskositas meningkat. Fermentasi oleh khamir menghasilkan 4-etilguakol, 4-etilfenol dan 2-fenil etanol yang berperan dalam pembentukan citarasa khas kecap. Fermentasi oleh bakteri menghasilkan asam-asam organik seperti asam asetat, asam suksinat, asam fosfat, dan asam laktat yang berperan dalam pembentukan citarasa, warna dan umur simpan. Pembentukan warna pada kecap disebabkan oleh reaksi pencoklatan antara komponen pembentuk citarasa dan gula (Kasmidjo, 1990).

Pembuatan kecap terdiri dari 4 tahap utama, yaitu proses perebusan biji kedelai yang telah disortir, mold fermentation, penggaraman, dan perebusan akhir. Pada proses mold fermentation, jika digunakan biji kedelai tanpa dihilangkan lemaknya, maka didapat hasil yang lebih stabil, namun fermentasi dalam larutan garam memerlukan waktu yang lebih lama karena asam-asam lemaknya menghambat pertumbuhan yeast (Santoso, 1994).

Berikut ini adalah tahap pembuatan kecap yang dilakukan pada praktikum ini :

1. Pencucian dan perendaman kedelai selama 1 malam. Perendaman memberikan kesempatan pada kedelai untuk menyerap air, sehingga akan mempermudah penghilangan kulit. Perendaman harus dilakukan dengan air berlebih (Kasmidjo, 1990). Kedelai akan menyerap air selama perendaman, sehingga beratnya menjadi dua kali lipat dari berat semula. Rendaman akan mengeluarkan faktor yang dapat menghambat pertumbuhan jamur dari dalam biji kedelai, dan faktor penghambat tersebut larut dalam air rendaman.2. Penirisan dan perebusaan kedelai. Perebusan kedelai dilakukan hingga kedelai matang selama kurang lebih 15 menit.

3. Kedelai yang telah bersih direbus lalu ditiriskan, dan diletakkan diatas tampah.

4. Kemudian ditambah dengan ragi. Kelompok A1 ditambah dengan 0,5% ragi, A2 dan A3 ditambah dengan 0,75%, dan A5 ditambah dengan 1%. Ratakan ragi keseluruh permukaan kedelai, lalu tutup kemudian disimpan selama 3 hari. Penambahan ragi ini akan menghasilkan asam-asam organik (asam asetat, asam suksinat, asam laktat dan asam fosfat) yang berperan dalam pembentukan citarasa, warna dan umur simpan. Sedangkan fermentasi oleh khamir menghasilkan 4-etilguakol, 4-etilfenol dan 2-fenil etanol berperan dalam pembentukan citarasa khas kecap (Kasmidjo, 1990).

5. Setelah 3 hari, kedelai dikeringkan di dehumidifier. Pengeringan ini menurunkan kadar air dari kedelai sehingga kemungkinan jamur yang belum mati akan lambat laun terhambat pertumbuhannya karena jamur tidak dapat tumbuh tanpa air. Setelah proses fermentasi selesai akan dihasilkan meselium dipermukaan yang berwarna putih dengan warna air garam keruh (Peppler & Perlman, 1979).

6. Kemudian kedelai dituang kedalam toples. Lalu ditambahkan aquades 1 liter dan ditambahkan garam 200 gr, aduk hingga semua garam terlarut. Penggaraman dilakukan selama 7 hari. Selama proses penggaraman, setiap hari dilakukan penjemuran di panas matahari sambil diaduk sesekali. Penambahan garam tidak bersifat membunuh mikroorganisme (germicidal). Justru dalam konsentrasi rendah (1-3%) garam membantu pertumbuhan bakteri (Moeljanto, 1994). Tingginya kadar garam bertujuan agar mikroba alami yang tumbuh pada larutan garam yang berisi kedelai tersebut dapat memanfaatkan nitrogen secara maksimal. 7. Langkah berikutnya adalah penyaringan. Hasil utama penyaringan ini berupa filtrat. Filtrat tersebut yang nantinya akan dibuat menjadi kecap. Setelah penyaringan dilakukan perebusan hingga mendidih lalu ditambahkan gula kelapa, yang berfungsi sebagai agen browning, yang terjadi karena reaksi gula pereduksi dengan gugus asam amino, hal ini secara langsung akan mempengaruhi warna coklat dari kecap yang dihasilkan. Dari segi rasa dipengaruhi oleh bumbu bumbu penyedap (daun serai, lengkuas, pekak, ketumbar dan sebagainya) (Astawan & Astawan, 1991). Selama proses perebusan juga dilakukan pengadukan. Perebusan dapat dihentikan apabila sudah tidak terbentuk buih buih lagi.

Tujuan dari pemasakan antara lain untuk: Melunakkan biji kedelai

Merusak protein inhibitor

Menginaktifkan zat-zat antinutrisi dan menghilangkan bau langu

Membunuh bakteri yang ada di permukaan kedelai

Pada saat pendinginan, bila kadar air terlalu tinggi akan menyebabkan kontaminasi oleh bakteri pembusuk (Bacillus subtilis) yang ditandai timbulnya lendir di permukaan biji (Tortora et al., 1995).

Langkah terakhir adalah penyaringan larutan kecap dengan memnggunakan kain saring sehingga diperoleh kecap yang bersih. Kecap diamati secara sensoris dengan parameter aroma, warna, rasa, dan kekentalan. Pada kelompok A1 dengan menggunakan ragi 0,5% dan kelompok A5 dengan menggunakan ragi 1% memperoleh hasil aroma yang kuat, warna hitam, rasa yang sangat kuat dan kental. Sedangkan pada kelompok A2 dengan ragi 0,75% diperoleh hasil aroma kuat, warna kurang hitam, rasa yang kuat dan kurang kental. Kelompok A3 dengan penambahan 0,75% ragi dihasilkan aroma kurang kuat, warna kurang hitam, rasa yang kuat dan kurang kental. Kelompok A4 dengan penambahan 1% ragi dihasilkan kecap dengan aroma kurang kuat, kurang hitam, kuat, dan kental. Selama fermentasi jamur (koji) pada umumnya terjadi perubahan-perubahan biokimiawi oleh aktivitas enzim yang dihasilkan oleh mikrobia. Fermentasi dengan jamur akan menghasilkan enzim-enzim yang dapat menghidrolisis komponen-komponen kompleks di dalam kedelai. Mikrobia yang dominan adalah Aspergils oryzae atau Aspergilus soyae yang menghasilkan enzim protease untuk menghidrolisis komponen-komponen protein dalam biji kedelai. Sebanyak 65-90% protein dari bahan dasar diubah dalam bentuk terlarut selama fermentasi (Tortora et al., 1995). Enzim proteinase yang dihasilkan jamur digunakan untuk menguraikan protein kedelai menjadi bentuk yang lebih sederhana yaitu asam-asam amino (Atlas, 1984). Asam-asam amino ini penting untuk pembentukan aroma dan flavor yang enak dari kecap. 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 (Tortora et al., 1995).Kurang kuatnya aroma, rasa, warna, dan kekentalan kecap yang dihasilkan ini dapat disebabkan karena kurang maksimalnya pertumbuhan ragi yang dipengaruhi oleh faktor kelembaban, suhu dan aerasi. Apabila kelembaban kedelai mencukupi dan oksigen tersuplai dengan baik maka pertumbuhan jamur pada suhu kamar pun dapat terjadi secara maksimal (Kasmidjo, 1990). Selain itu selama inkubasi larutan garam, enzim protease dan amilase dari koji menjadi aktif untuk menghidrolisis komponen-komponen protein dalam biji kedelai (Atlas, 1984). Sebanyak 65-90% protein dari bahan dasar diubah dalam bentuk terlarut selama fermentasi. Enzim proteinase yang dihasilkan jamur digunakan untuk menguraikan protein kedelai menjadi bentuk yang lebih sederhana yaitu asam-asam amino. Asam-asam amino inilah yang penting untuk pembentukan aroma dan flavor yang enak dari kecap. Sedangkan enzim amilase digunakan untuk memecah karbohidrat menjadi gula sederhana (gula pereduksi) yang akan mempermudah fermentasi selanjutnya. Hasil dari pemecahan gula ini adalah 4-etilguakol, 4-etilfenol dan 2-fenil etanol yang juga berperan dalam pembentukan citarasa khas kecap (Atlas, 1984).Waktu fermentasi juga menjadi faktor yang berengaruh terhadap citarasa kecap yang dihasilkan. Pada praktikum ini fermentasi koji dilakukan selama 2 hari. Hal ini sesuai dengan pendapat Astawan & Astawan (1991), bahwa fermentasi kapang pada pembuatan kecap adalah 1-3 hari. Bila fermentasi yang dilakukan terlalu cepat maka enzim yang dihasilkan oleh kapang tidak akan menghasilkan komponen yang dapat menimbulkan reaksi penting, karena terlalu sedikit. Sebaliknya semakin lama waktu fermentasi akan semakin banyak dihasilkan enzim sehingga cita rasa yang dihasilkan menjadi kurang baik. Untuk parameter warna kecap, selama fermentasi moromi juga akan berpengaruh pada warna yang dihasilkan. Karena selama fermentasi dalam larutan garam, warna larutan kecap akan berubah yang disebabkan oleh warna yang terbentuk sebagai hasil reaksi browning antara gula pereduksi dengan gugus amino dari protein (Astawan & Astawan, 1991). Bumbu bumbu kecap yang digunakan pada praktikum kali ini adalah 20 gram kayu manis, laos 1 ruas jari kelingking, gula kelapa 1 kg, ketumbar 3 gram, dan 1 bunga pekak. Kelompok A1 dan A2 ditambah dengan 1 gram cengkeh. Kelompok A3 dan A4 ditambah dengan 1 batang serai yang telah digeprak. Sedangkan kelompok A5 ditambah dengan 1 biji pala yang telah di parut. Dengan penambahan bumbu-bumbu tersebut akan mempengaruhi kualitas dan citarasa kecap yang dihasilkan. Disini aroma dan flavor dari kecap dihasilkan oleh kayu manis, cengkeh, serai dan pala. Selain itu untuk parameter kekentalan dan warna, dipengaruhi penambahan gula kelapa (gula jawa). Peningkatan viskositas tergantung pada jumlah gula yang ditambahkan. Semakin banyak gula yang ditambahkan maka viskositasnya juga makin meningkat. Selain karena dipengaruhi oleh banyaknya gula yang ditambahkan, viskositas kecap juga dipengaruhi oleh penggunaan api pemasakan. Jika api yang digunakan besar, maka kekentalan dari kecap lebih cepat terbentuk. Hal ini disebabkan karena proses karamelisasi antara gula dan gugus asam amino lebih cepat terbentuk (Kasmidjo, 1990). Mengenai reaksi karamelisasi ini, berdasarkan jurnal diketahui reaksi karamelisasi ini terjadi karena adanya reaksi antara gula reduksi dan asam amino. Reaksi ini dikenal dengan nama reaksi Maillard (browning non-enzimatis). Reaksi Maillard ini akan menghasilkan produk reaksi yang disebut Maillard reaction product (MRPs), seperti senyawa aromatik, melanoid, antioksidan, dan aktivitas antimikroba (Morales, 2004).

Menurut jurnal A study of chemical characteristics of soy sauce and mixed soy sauce: chemical characteristics of soy sauce, dengan adanya konsentrasi tinggi garam pada proses fermentasi moromi, pertumbuhan mikroorganisme patogen dapat dikendalikan dan diperoleh rasa dan aroma yang diinginkan. Reaksi Maillard merupakan reaksi yang rumit yang menghasilkan sejumlah besar produk reaksi Maillard (MRPs) seperti senyawa aroma, ultraviolet yang menyerap zat antara, dan senyawa polimer coklat gelap sebagai melanoidin. Sedangkan menurut jurnal Effect of temperature on moromi fermentation of soy sauce with intermittent aeration, kecap secara alami dibuat dengan dua langkah, yaitu fermentasi koji dan fermentasi moromi. Proses fermentasi koji diinokulasi dengan Aspergillus oryzae. Selama proses fermentasi koji dihasilkan enzim-enzim. Enzim proteolitik akan mengkonversi protein kacang kedelai menjadi peptida dan asam amino sedangkan enzim amilase akan menghidrolisis pati menjadi gula sederhana. Nutrisi terhidrolisis akan dimanfaatkan oleh ragi dan bakteri di proses fermentasi moromi. Proses fermentasi moromi pada umumnya dilakukan dalam tangki tertutup yang disimpan di bawah sinar matahari. Pada jurnal Biochemical changes in low-salt fermentation of solidstate soy sauce dikatakan bahwa di Cina periode penuaan tradisional adalah sekitar 180 hari. Saus kedelai yang difermentasikan dengan metode ini disebut high salt liquidstate fermentation soy sauce, dan konsentrasi larutan air garam adalah sekitar 20%. Metode lain adalah low-salt solidstate fermentation soy sauce. Periode tersebut dilakukan selama kurang lebih 15 hari. Menurut jurnal New Model for Flavour Quality Evaluation of Soy Sauce kecap merupakan produk fermentasi yang meliputi senyawa organik komponen rasa yang terdiri dari alkohol, ester, fenol, asam, dan heterocyclics. Asam amino dan asam organik merupakan indikator penting dari evaluasi kualitas kecap. Sedangkan pada jurnal , terdapat 2 tahap dalam proses fermentasi kecap, yaitu fermentasi koji dan fermentasi moromi. Kapang yang digunakan pada fermentasi koji adalah Aspergillus sp. dan Rhizopus sp.. 3. KESIMPULAN

Pembuatan kecap secara tradisional meliputi fermentasi koji, fermentasi moromi dalam larutan garam, ekstraksi, filtrasi, serta penambahan gula kelapa dan bumbu.

Fermentasi oleh khamir menghasilkan 4-etilguakol, 4-etilfenol dan 2-fenil etanol yang berperan dalam pembentukan citarasa khas kecap. Fermentasi oleh bakteri menghasilkan asam-asam organik seperti asam asetat, asam suksinat, asam fosfat, dan asam laktat yang berperan dalam pembentukan citarasa, warna dan umur simpan. Tujuan dari pemasakan antara lain untuk melunakkan biji kedelai, merusak protein inhibitor, menginaktifkan zat-zat antinutrisi dan menghilangkan bau langu, membunuh bakteri yang ada di permukaan kedelai. Enzim proteinase yang dihasilkan jamur digunakan untuk menguraikan protein kedelai menjadi bentuk yang lebih sederhana yaitu asam-asam amino. Asam-asam amino ini penting untuk pembentukan aroma dan flavor yang enak dari kecap. Komponen aroma dan flavor dalam kecap ditentukan oleh komponen nitrogen pendukung yaitu kadaverin, putresin, arginin, histidin dan amonia. Enzim amilase digunakan untuk memecah karbohidrat menjadi gula sederhana (gula pereduksi) yang akan mempermudah fermentasi selanjutnya. Semakin lama waktu fermentasi akan semakin banyak dihasilkan enzim sehingga cita rasa yang dihasilkan menjadi kurang baik. Viskositas kecap dipengaruhi oleh penambahan gula, dan penggunaan api pemasakan. Semarang, 17 Juni 2015

Asisten Dosen :

Abigail Sharon

Frisca Melia

Michelle Darmawan

12.70.00164. DAFTAR PUSTAKA

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

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

Feng, Jie; Xiao-Bei Zhan; Zhi-Yong Zheng; Dong Wang; Li-Min Zhang and Chi-Chung Lin. (2013). New Model for Flavour Quality Evaluation of Soy Sauce. Czech J. Food Sci. Vol. 31, No. 3: 292305.Kasmidjo, R.B. (1990). Tempe : mikrobiologi dan Biokimia Pengolahan serta Pemanfaatannya. PAU UGM. Yogyakarta.Kim, Ji Sang, Young-Soon Lee. (2008). A study of chemical characteristics of soy sauce and mixed soy sauce: chemical characteristics of soy sauce. Eur Food Res Technol 227:933944

Matz, SA. (1992). Bakery Technology and Engineering, 3th edition. Van Nostrand Reinhold. New York.

Moeljanto. ( 1992 ). Pengawetan dan Pengolahan Hasil Perikanan. Penebar Swadaya. Jakarta.

Morales FJ, Jimenez-Perez S (2004) Peroxyl radical scavenging activity of melanoidins in aqueous systems. Eur Food Res Technol A 218:515520.

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

Santoso, H.B. (1994). Kecap dan Tauco kedelai. Kanisius. Yogyakarta.

Schlegel, H.G. & K, Schmidt. (1994). Mikrobiologi Umum. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.Tortora, G.J., R. Funke & C.L. Case. (1995). Microbiology. The Benjamin / Cummings Publishing Company, Inc. USA.Wu, Ta Yeong; Mun Seng Kan; Lee Fong Siow; and Lithnes Kalaivani Palniandy. (2010). Effect of temperature on moromi fermentation of soy sauce with intermittent aeration. ISSN 16845315 Academic Journals

Yanfang Zhang, Wang Lijuan and Tao Wenyi. (2009). Biochemical changes in low-salt fermentation of solidstate soy sauce. ISSN 16845315 Academic Journals.

5. LAMPIRAN

5.1. Laporan Sementara

5.2. Jurnal