Cermin Dunia Kedokteran No. 109, 1996 53
HASIL PENELITIAN
Proses Pembuatan Tempe Kedelai
III. Analisis mikrobiologi
Hestining Pupus Pangastuti*, Sitoresmi Triwibowo**
* Pusat Penelitian dan Pengembangan Farmasi, Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan
Departemen Kesehatan RI, Jakarta
** Pusat Pemeriksaan Obat dan Makanan, Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan
Departemen Kesehatan RI, Jakarta
PENDAHULUAN
Tempe adalah makanan hasil fermentasi yang populer di
Indonesia, dibuat dan kacang-kacangan yang diinokulasi dengan
jamur Rhizopus oligosporus sehingga membentuk padatan kom-
pak berwarna putih. Warna putih disebabkan adanya miselia
jamur yang tumbuh pada permukaan biji kedelai. Tekstur kompak
juga disebabkan oleh mise1ia jamur yang menghubungkan biji-
biji kedelai tersebut
(1)
. Banyak sekali jamur yang aktif selama
fermentasi, tetapi umumnya para peneliti menganggap bahwa
Rhizopus sp merupakanjamur yang paling dominan. Jamur yang
tumbuh pada kedelai tersebut menghasilkan enzim-enzim yang
mampu merombak senyawa organik kompleks menjadi senyawa
yang lebih sederhana sehingga senyawa tersebut dengan cepat
dapat dipergunakan oleh tubuh
Dilaporkan bahwa Rhizopus oligosporus menghasilkan
enzim-enzim protease. Perombakan senyawa kompleks protein
menjadi senyawa-senyawa lebih sederhana adalah penting da-
lam fermentasi tempe, dan merupakan salah satu faktor utama
penentu kualitas tempe, yaitu sebagai sumber protein nabati yang
memiliki nilai cerna amat tinggi. Kandungan protein yang di-
ABSTRAK
Dalam proses pembuatan tempe terdapat jamur dan bakteri. Jamur yang dominan
terdapat dalam tempe adalah Rhizopus sp. Keikutsertaan bakteri dalam proses pembuat-
an tempe tidak dapat dihindari walaupun dalam pembuatannya sudah secara higienis
dalam laboratorium dan dengan menggunakan inokulum kultur murni sebab kontaminasi
akan selalu terjadi oleh spora bakteri yang berasal daRI kedelai.
Penelitian ini dilakukan dengan rancangan CRD dengan tiga perlakuan yaitu,
perendaman 12 jam (P12), perendaman 18 jam (P18) dan perendaman 24 jam (P24).
Pada tahap fermentasi dilakukan variasi lama waktu fermentasi yaitu fermentasi 24 jam,
36 jam, 48 jam, 60jam, 84 jam dan fermentasi 108 jam untuk tiap perlakuan. Inokulum
yang digunakan untuk pembuatan tempe adalah Rhizopus oligosporus L 41. Analisis
mikrobiologi meliputi perhitungan jumlah jamur dan bakteri yang dihitung secara tidak
langsung dengan membuat taburan dalam cawan petri. Untuk menghitung bakteri
digunakan medium potato dextrosa agar (PDA), setelah diinkubasi selama 24 jam.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa jumlah jamur pada awal fermentasi
(fermentasi 24 jam) tinggi. Semakin lama waktu fermentasi yaitu dan fermentasi 24
jam sampai 108 jam ternyata jumlah jamur menurun. Untuk jumlah bakteri mula-mula
naik dan fermentasi 24 jam sampai 60 jam, tetapi pada fermentasi 108 jam ternyata
jumlah bakteri menurun.
Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa selama fermentasi terjadi perubahan
jumlah jamur dan bakteri dalam proses pembuatan tempe kedelai.
nyatakan sebagai kadar total nitrogen memang tidak berubah
selama fermentasi. Perubahan terjadi atas kadar protein terlarut
dan kadar asam amino bebas
(3)
.
Bakteri dan ragi sudah lama diduga ikut serta dalam fer-
mentasi teinpe. Terikatnya mikroorganisme tersebut dapat ter-
jadi selama proses pengolahan, terutama sesudah perebusan
menjelang inokulasi, karena semula diduga bahwa perebusan
mematikan semua bakteri yang tumbuh selama perendaman.
Kontaminasi tersebut dapat berasal dan peralatan dan bahan
pembungkus, dan luar atau ditularkan oleh para pekerja. Di-
samping itu bakteri dan ragi dapat pula mencemari tempe Se-
lama pemasaran (tanpa ikut serta dalam proses fermentasi)
(1)
.
Keikutsertaan bakteri dalam proses pembuatan tempe
memang tidak dapat dihindari meskipun tempe dibuat secara
higienis dalam laboratorium dan dengan menggunakan inokulum
kultur murni; kontaminasi akan selalu terjadi oleh spora bakteri
yang berasal dari kedelai. Karena dengan pertimbangan bahwa
pemanasan bertekanan atau pada suhu tinggi dalam waktu yang
lama selama perebusan akan merusak tekstur kedelai, spora
bakteri dan kedelai tidak akan mati. Spora ini akan tumbuh dan
berbiak selama proses fermentasi oleh jamur tempe
(4)
.
Penelitian baru menunjukkan bahwa bakteri kontaminan
dalam fermentasi tempe bukan hanya oleh bakteri berspora. Di-
jumpai pula bakteri asam laktat dan Enterobactericeae berasal
dari kontaminan kedelai yang tumbuh dan berbiak selama
perendaman dan tidak terbunuh akibat perebusan kedelai selama
30 menit mendidih. Diduga berbagai senyawa yang terekstrak
dari biji kedelai, kemudian larut dan terdispersi dalam air rebus-
an melindungi bakteri kontaminan dan kematian akibat pere-
busan.
TUJUAN PENELITIAN
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jumlah mikroba
yang meliputi jamur dan bakteri yang terbentuk selama proses
pembuatan tempe (perendaman, perebusan dan fermentasi).
BAHAN DAN CARA KERJA
Bahan yang digunakan untuk analisis mikrobiologi adalah
tempe yang telah dikeringkan dan teah dibuat tepung. Tempe
yang digunakan dalam penelitian ini dibuat dan kedelai jenis
Wilis yang diperoleh dan Pasar Kranggan Yogyakarta dan ragi
Rhizopus oligosporus L 41 yang diperoleh dan Laboratorium
Teknik Kimia Institut Teknologi Bandung di Bandung. Dalam
proses pembuatan tempe dilakukan dengan rancangan CRD
(Cqmplete Randomized Design), dengan tiga kali perlakuan
perendaman yaitu perendaman 12 jam, perendaman 18 jam dan
perendaman 24 jam. Pada tahap fermentasi dilakukan variasi
lama waktu fermentasi yaitu,. fermentasi 24 jam, 36 jam, 48
jam, 60 jam, 84 jam dan fermentasi 108 jam untuk tiap perlaku-
an. Masing-masing penlakuan dikerjakan dengan tiga kali
ulangan.
Untuk keperluan analisis mikrobiologi perlu dilakukan
pembuatan medium. Dalam penelitian dibuat dua macam me-
dium, yaitu:
A) Medium Potato Dextrosa Agar (PDA)
Bahan:
kentang ........................ .. 200-300 g
dextrosa ......................... 2%
agar-agar ........................ 15 g
akuades ........................ .. 1000 ml
Cara kerja:
1) Kentang dikupas, dipotong-potong dan dicuci, kemudian
dipanasi pada suhu 70°C selama 1 jam dan disaring.
2) Agar-agar dicampur dan dipanaskan sambil diaduk-aduk,
pH diatur sampai 5,5.
3) Larutan medium disterilkan pada suhu 120°C selama 15
menit.
B) Medium Nutrien Agar (NA)
Bahan:
medium NA ..................13,5 g
agar-agar .....................15 g
akuades .......................1000 ml
Cara kerja:
1) Medium NA dimasukkan dalam akuades, kemudian di-
campur.
2) Agar-agar dicampur dan dipanaskan dalam penangas air
sambil diaduk-aduk sampai mendidih dan agar-agar larut.
3) Larutan medium disterilkan pada suhu 120°C selama 15
menit.
ANALISIS MIKROBIOLOGI
Analisis mikrobiologi meliputi perhitungan jumlah jamur
dan bakteri (Jutono dkk, 1975). Jamur dan bakteri tempe dihitung
secara tidak langsung dengan membuat taburan dalam cawan
petri. Pada mulanya dibuat sen pengenceran bahan dengan
kelipatan 10. Dan masing-masing pengenceran diambil 1 ml dan
dituangkan ke dalam cawan petri. Untuk menghitung bakteri
digunakan medium nutrien agar, sedang untuk jamur dengan
medium PDA. Dalam penentuan ini dibuat seri pengenceran dan
10
-5
sampai 10
-7
Setelah diinkubasi dihitung jumlah koloni ja-
mur dan bakteri dalam tiap gram berat kering bahan. Sedang
waktu inkubasi yang dibutuhkan 24 jam.
Contoh perhitungan jamur dan bakteri dapat dilihat pada
Tabel 1.
TabeI 1. Perhitungan jumlah jamur
Jumlah koloni
Pengenceran
1 2
Rerata Jumlah
jamur
10-5 324
329
326,5
326,5.10
5
10-6 135
137
136
136.10
6
10-7
84
90
87
87.10
7
Kontrol
0
0
0
0
Total 10386,5.10
1
Rerata 346,2.10
6
Jumlah jamur dalam 1 ml = 346,2.10
6
per gram bahan basah
Dalam 1 gram bahan basah 0,362 gram bahan kering
Jadi jumlah jamur per gram bahan kering = 346,2.10
6
x 0,362
=
125,9.10
6
Jumlah tersebut bila dalam bentuk log = 8,098.
Cermin Dunia Kedokteran No. 109, 1996
54
Perhitungan jumlah bakteri
Syarat:
1) Jumlah koloni tiap petri dish antara 30-300 koloni, bila tidak
ada, dipilih yang mendekati.
2) Tidak ada spreader (koloni yang menutup lebih dan setengah
luas petri dish).
3) Bila perbandingan jumlah bakteri antara pengenceran yang
lebih besar dengan pengenceran sebelumnya <2, hasilnya dirata-
rata, tetapi bila> 2, yang dipakaijumlah bakteri dan pengencer-
an sebelumnya.
4) Bila dengan ulangan dan hasil memenuhi syarat, hasilnya
dirata-rata.
Contoh perhitungan:
Tabel 2. Perhitungan jumlah bakteri
Jumlah
koloni
Pengenceran 2 Rerata
Jumlah
bakteri
10
-5
298 281 289,5 289,5.10
5
10
-6
98 83 90,5 90,5.10
6
10
-7
- - -
-
Kontrol 0
0
0
Ratio 90,5.10
6
289,5.10
5
> 2, diambil pengenceran sebelumnya.
Jumlah bakteri = (x - kontrol). faktor pengenceran.
Jumlah bakteri yang dipakai 289,5.10
5
Jumlah bakteri dalam 1 ml = (289,5 - 0) x 10
5
=
289,5.10
5
per gram bahan basah
Dalam 1 gram bahan basak = 0,362 gram bahan kering
Jumlah bakteri dalam 1 gram bahan kering = 289,5.10
5
x 0,362
= 73,85.10
5
Jadi jumlah bakteri per gram bahan kering = 73,85.10
5
Hasil tersebut bila dalam bentuk log = 6,869.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis mikrobiologi berupa perhitungan jumlah mikrobia
yang meliputi jamur dan bakteri. Hasil yang diperoleh dari
penelitian ini menunjukkan bahwa jumlah jamur pada awal
fermentasi (fermentasi 24 jam) tinggi. Semakin lama waktu
fermentasi yaitu dan fermentasi 24 jam sampai fermentasi 108
jam ternyata jumlah jamur menurun (Tabel 2). Hal ini dapat
disebabkan oleh berbagai faktor seperti pH, kadar air dan ke-
butuhan nutrien
(5)
.
Tabel 2. Jumlah jamur (dalam log) selama waktu fermentasi
Jumlah jamur (dalam log)
Lama fermentasi (lam)
Perendaman
(jam)
24 36 48 60 84 108
12 8,099
a
8,026
a
7,880
a
7,550
a
6,796
a
6,640
a
18 7,793
b
7 877
b
7,746
b
7,619
b
7,582
b
6,957
b
24 7,984
a
7,889
c
7,704
c
7,662
c
7,767
b
7,137
c
Keterangan: N = 3, angka yang diikuti huruf yang sama pada setiap kolom
tidak berbeda nyata.
Menurut Sorenson dan Hesseltine (1986), Rhizopus sp
tumbuh baik pada kisaran pH 3,4-6. Pada penelitian semakin
lama waktu fermentasi, pH tempe semakin meningkat sampai
pH 8,4, sehinggajamur semakin menurun karena pH tinggi ku-
rang sesuai untuk pertumbuhan jamur.
Secara umum jamur juga membutuhkan air untuk pertum-
buhannya, tetapi kebutuhan air jamur lebih sedikit dibandingkan
dengan bakteri. Pada penelitian ini kadar air tempe semakin
meningkat sampai pada fermentasi 108 jam diikuti dengan
jumlah jamur yang semakin menurun (Gambar 1). Penurunan
jumlah jamur ini disebabkan
Gambar 1. Jumlah jamur pada tempe selama waktu fermentasi; mening-
katnya
kadar
air
menghalangi
difusi
oksigen
sehingga
jamur
terhambat
pertumbuhannya.
Selain pH dan kadar air yang kurang sesuai untuk pertum-
buhan jamur, penurunan jumlah jamur mungkin juga disebab-
kan kurangnya nutrien dalam bahan, sehingga akhirnya jamur
banyak yang mati.
Analisis statistik menunjukkan perbedaan nyata antara
ketiga penlakuan perendaman pada taraf uji 5%; sedang pada
fermentasi 24 jam menunjukkan tidak ada beda nyata antara
penlakuan P12 dengan perlakuan P24, dan pada fermentasi 84
jam antana perlakuan P18 dengan penlakuan P24 menunjukkan
tidak ada beda nyata.
Jumlah bakteri mula-mula naik dari fermentasi 24 jam
sampai fermentasi 60 jam yaitu berkisar antara 6,839 sampai
8,767. Tetapi dan fermentasi 60 jam sampai fermentasi 108 jam
ternyata jumlah bakteri menurun (Tabel 3).
Tabel 3. Jumlah bakteri (dalam log) tempe selama fermentasi
Jumlah bakteri (dalam log)
Lama fermentasi (jam)
Perendaman
(jam)
24 36 48 60 84 108
0 5,947
b
6,466
a
7,996
a
6,710
a
6,504
a
6,262
a
12 6,839
a
6,868
c
6,999
a
7,693
b
6,663
b
5,593
b
18 6,884
a
6,895
b
7,958
b
8,767
c
8,021
c
5,993
c
24 6,884
a
6,898
b
7,970
b
8,687
c
8,038
d
6,286
a
Keterangan : N = 3,
Angka yang diikuti huruf yang sama pada setiap kolom tidak
berbeda
nyata.
Cermin Dunia Kedokteran No. 109, 1996 55
Dari analisis statistik pada taraf uji 5%, pada fermentasi
84 jam dan 108 jam ada perbedaan nyata untuk ketiga perlaku-
an. Pada fermentasi 36 jam dan fermentasi 60 jam, untuk per-
lakuan P18 tidak ada beda nyata dengan perlakuan P24. Pada
fermentasi 48 jam perlakuan P12 tidak berbeda nyata dengan
kontrol dan juga antara perlakuan P18 dengan P24 tidak ada
beda nyata.
Jumlah bakteri yang rendah pada awal fermentasi disebab-
kan bakteri sedang menyesuaikan diri terhadap lingkungan
hidupnya yang baru. Dalam penyesuaian tersebut beberapa
bakteri akan mati sedang bakteri yang kuat akan mampu ber-
tahan hidup dan memperbanyak diri, sehingga pada fermentasi
60 jam bakteri tumbuh makin banyak. Kenaikan jumlah bakteri
juga disebabkan kadar air yang semakin meningkat, sebab bakteri
membutuhkan air yang lebih banyak dibanding dengan jamur
(5)
.
Meningkatnya kadar air diikuti dengan turunnya jumlah jamur.
Gambar 2 memperlihatkan pengaruh lama fermentasi ter-
hadap jumlah bakteri. Pada fermentasi 108 jam jumlah bakteri
menurun, hal ini mungkin karena habisnya bahan gizi yang
tersedia atau naiknya pH tempe sampai pH 8,4 sebab terjadi pe-
nimbunan zat beracun sebagai hasil akhir metabolisme (Buckle
dkk, 1985), padahal bakteri ini tumbuh baik pada pH sekitar
netral (pH 7,0)
(5)
. Jadi pada pH yang tinggi pertumbuhan
bakteri akan terhambat dan menyebabkan bakteri banyak
yang mati.
KESIMPULAN
1) Selama fermentasi terjadi perubahan jumlah jamur dan
bakteri dalam proses pembuatan tempe kedelai.
2) Semakin lama waktu fermentasi yaitu dan fermentasi 24
jam sampai 108 jam jumlah jamur menurun.
3) Jumlah bakteri pada awal fermentasi mula-mula naik dari
fermentasi 24 jam sampai 60 jam, tetapi pada fermentasi 108
jam ternyata jumlah bakteri menurun.
SARAN
Perlu dilakukan penelitian Iebih lanjut untuk mengetahui
Gambar 2. Jumlah bakteri pada tempe selama waktu fermentasi.
KEPUSTAKAAN
1. Kuswanto KR. Fermentasi, PAU Pangan dan Gizi Universitas Gadjah
Math, Yogyakarta, 1988.
2. Astuti M. lnteraksi Zat Besi dengan Asam Fitat dan Protein dalam Tempe,
PAU Pangan dan Gizi Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
3. Kasmidjo RB. Tempe. Kumpulan Hand Out Kursus Singkat Fermentasi
Pangan. PAU Pangan dan Gizi Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta,
1989.
4. Mulyowidarso RK. The Microbiology and Biochemistry of Soybean
Soaking for Tempe Fermentation. Thesis. The University of New South
Wales, Department of Food Science and Technology, 1988.
5. Rahayu K. Mikrobiologi Pangan, P Pangan dan Gizi Universitas Gadjah
Mada, Yogyakarta, 1989.
jenis bakteri kontaminan yang masuk ke dalam tempe selama
proses pembuatan tempe.
In difficullity alone does the nobility of great souls prove itself
(Schiller)
Cermin Dunia Kedokteran No. 109, 1996
56