Pengembangan Produk & Teknologi Proses

Fermentasi

 

 

18 Votes

Fermentasi merupakan kegiatan mikrobia pada bahan pangan sehingga dihasilkan produk yang dikehendaki. Mikrobia yang umumnya terlibat dalam fermentasi adalah bakteri, khamir dan kapang. Contoh bakteri yang digunakan dalam fermentasi adalah Acetobacter xylinum pada pembuatan nata decoco,Acetobacter aceti pada pembuatan asam asetat. Contoh khamir dalam fermentasi adalah Saccharomyces cerevisiae dalam pembuatan alkohol sedang contoh kapang adalah Rhizopus sp pada pembuatan tempe, Monascus purpureus pada pembuatan angkak dan sebagainya.Fermentasi dapat dilakukan menggunakan kultur murni ataupun alami serta dengan kultur tunggal ataupun kultur campuran. Fermentasi menggunakan kultur alami umumnya dilakukan pada proses fermentasi tradisional yang memanfaatkan mikroorganisme yang ada di lingkungan. Salah satu contoh produk pangan yang dihasilkan dengan fermentasi alami adalah gatot dan growol yang dibuat dari singkong. Tape merupakan produk fermentasi tradisional yang diinokulasi dengan kultur campuran dengan jumlah dan jenis yang tidak diketahui sehingga hasilnya sering tidak stabil. Ragi tape yang bagus harus dikembangkan dari kultur murni.Kultur murni adalah mikroorganisme yang akan digunakan dalam fermentasi dengan sifat-dan karaktersitik yang diketahui dengan pasti sehingga produk yang dihasilkan memiliki stabilitas kualitas yang jelas. Dalam proses fermentasi kultur murni dapat digunakan secara tunggal ataupun secara campuran. Contoh penggunaan kultur murni tunggal adalah Lactobacillus caseipada fermentasi susu sedang contoh campuran kultur murni adalah pada fermentasi kecap, yang menggunakan Aspergillus oryzae pada saat fermentasi kapang dan saat fermentasi garam digunakan bakteri Pediococcus sp dan khamirSaccharomyces rouxii.

Industri fermentasi dalam pelaksanaan proses dipengaruhi oleh beberapa faktor:

1. mikrobia

2. bahan dasar

3. sifat-sifat proses

4. pilot-plant

5. faktor sosial ekonomi

1. Mikrobia

Mikrobia dalam industri fermentasi merupakan faktor utama, sehingga harus memenuhi syarat-syarat tertentu yaitu:

1. murni

2. unggul

3. stabil

4. bukan patogen

- Murni

Dalam proses-proses tertentu harus menggunakan biakan murni (dari satu strain tertentu) yang telah diketahui sifat-sifatnya. Untuk menjaga agar biakan tetap murni dalam proses maka kondisi lingkungan harus dijaga tetap steril. Penggunaan kultur tunggal mempunyai resiko yang tinggi karena kondisi harus optimum. Untuk mengurangi kegagalan dapat digunakan biakan campuran. Keuntungan penggunaan biakan campuran adalah mengurangi resiko apabila mikrobia yang lain tidak aktif melakukan fermentasi. Dalam bidang pangan penggunaan biakan campuran dapat menghasilkan aroma yang spesifik.

Pengembangan inokulum yang terdiri campuran biakan murni belum berkembang diIndonesia. Sebagai contoh, inokulum tempe yang dibuat LIPI masih merupakan inokulum kultur tunggal sehingga produsen tempe sering mencampur inokulum murni dengan inokulum tradisional dengan maksud memperoleh hasil yang baik.

Inokulum tape (ragi tape) juga belum berkembang. Di Malaysia, telah dikembangkan campuran kultur murni untuk membuat tape rendah alkohol. Ini merupakan upaya untuk memenuhi tuntutan masyarakat yang sebagian besar muslim. Isolatnya sendiri diperoleh dari ragi yang telah ada di pasaran.

Penggunaan inokulum campuran harus memperhatikan kebutuhan nutrisi mikroorganismenya. Kultur campuran yang baik adalah model suksesi sehingga antar organisme tidak bersaing namun saling mendukung untuk pembentukan produk.

- Unggul

Pada kondisi fermentasi yang diberikan, mikrobia harus mampu menghasilkan perubahan-perubahan yang dikehendaki secara cepat dan hasil yang besar. Sifat unggul yang ada harus dapat dipertahankan. Hal ini berkaitan dengan kondisi proses yang diharapkan. Proses rekayasa genetik dapat dilakukan untuk memperbaiki sifat jasad dengan maksud mempertinggi produk yang diharapkan dan mengurangi produk-produk ikutan.

- Stabil

Pada kondisi yang diberikan, mikrobia harus mempunyai sifat-sifat yang tetap, tidak mengalami perubahan karena mutasi atau lingkungan.

- Bukan Patogen

Mikrobia yang digunakan adalah bukan patogen bagi manusia maupun hewan, kecuali untuk produksi bahan kimia tertentu. Jika digunakan mikrobia patogen harus dijaga, agar tidak menimbulkan akibat samping pada lingkungan.

2. Bahan Baku

Bahan dasar untuk kepentingan fermentasi dapat berasal dari hasil-hasil pertanian, perkebunan maupun limbah industri. Bahan dasar yang umum digunakan di negara berkembang adalah:

1. hasil perkebunana: molaseampas tebu, kulit kopi, kulit coklat, sabut kelapa dsb

2. Hasil pertanian: jerami, singkong, ubi jalar, susu daging, ikan dsb

3.Limbah cair dan padat, sisa pabrik, sampah dsb

untuk artikel lengkap dapat di download disini: artikel fermentasi

atau pada buku mikrobiologi industri

faktor-faktor yang mempengaruhi proses fermentasi secara detail saya ambilkan contoh fermentasi asam sitrat yang saya muat di permimalang.wordpress.com silahkan dilihat. semoga bermanfaat.

Fermentor

Fermentor yang digunakan dalam produksi etanol tergantung pada bahan baku yang digunakan. untuk penggunaan dengan bahan baku gula dapat langsung dengan fermentor anaerob. sedang jika akan digunakan dengan bahan baku dari pati atau karbohidrat lain aharus ada proses sakarifikasi sehingga minimal ada dua fermentor. Fermentor adalah tempat berlangsungnya fermentasi dapat berupa alat dengan kerja anaerob ataupun anaerob. Prinsip kerja dari fermentor akan kami muat dalam fermentor. silahkan dicari di tag fermentor.

http://ptp2007.wordpress.com/2007/10/08/fermentasi/

PENERIMAAN BARANG OLEH UNIT KERJA

1.   Definisi

Proses bisnis penerimaan barang oleh unit kerja dari UPT Logistik ITB.

2.   Tujuan

Mengirimkan barang ke unit kerja sesuai dengan barang yang diajukan oleh unit kerja dan tercantum dalam Rencana Jalur Pengadaan dan atau Berita Acara Rapat Penjelasan.

3.   Pelaksana

Penanggung jawab proses bisnis ini adalah Manajer Bidang Pengawasan dan Distribusi. Bagian Lain yang terkait dalam bisnis proses ini adalah Unit Kerja, Monev, Bagian Distribusi, dan Bagian Gudang.

No.	Personil	Tanggung Jawab
1	Unit Kerja	Mengajukan Rencana Implementasi unit kerja Memeriksa barang yang dikirim oleh UPT Logistik Menandatangani bukti serah terima barang.
2	Monev	Melakukan verifikasi FRA dan membuat draft Surat Perintah Pengiriman Barang (PPB)
3	Manajer Bidang Pengawasan dan Distribusi	Melakukan verifikasi dan menandatangani Surat Perintah Pengiriman Barang
4	Bagian Gudang	Mengeluarkan barang dari gudang dan menyerahkannya kepada bagian distribusi
5	Bagian Distribusi	Mengirimkan barang ke unit kerja Menandatangani bukti serah terima

4.   Kebijakan

4.1    Waktu Pelaksanaan

Proses bisnis ini dilaksanakan segera setelah adanya permintaan pengiriman barang dari unit kerja dalam bentuk FRA.

4.2        Input/Output

Input       : FRA dari unit Kerja

Output    : Bukti Serah terima Barang

4.3    Standar Waktu Pelaksanaan

Proses Bisnis ini dilaksanakan tidak lebih dari 5 hari kerja terhitung setelah diterimanya FRA dari unit kerja atau tersedianya barang di gudang.

5.   Prosedur

STANDAR DISTRIBUSI BARANG

UPT LOGISTIK INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

Dalam proses distribusi barang, dapat diklasifikasikan menjadi 2 (dua) kategori jenis barang yang akan didistribusikan, yakni :

1. Barang dengan status melalui penyimpanan di gudang sebelum didistribusikan ke unit.
2. Barang dengan status tidak melalui penyimpanan di gudang sebelum didistribusikan ke unit. Status barang seperti ini sangat tidak memungkinkan untuk disimpan di gudang, mengingat jenis barang tersebut sangat rentan rusak apabila tidak disimpan ditempat yang sesuai dengan kondisinya dan / atau menyangkut jenis barang berat dan klasifikasi barang lain yang memerlukan perlakuan khusus.

PROSES DISTRIBUSI BARANG

a.      Prosedur Umum

-          Bagian Distribusi dalam melaksanakan proses distribusi barang ke unit hanya berpedoman pada PPB (Perintah Pengiriman Barang) yang dikeluarkan oleh Pejabat yang berwenang.

-          Unit hanya menerima barang yang dikirim oleh staf Distribusi UPT Logistik, atau dalam kondisi khusus, unit dapat menerima barang yang dikirim oleh penyedia barang yang didampingi oleh staf Distribusi UPT Logistik. Jika barang dikirim langsung penyedia barang, maka unit harus menolak barang tersebut.

-          Yang dijadikan acuan oleh unit kerja dalam proses penerimaan barang dari UPT Logistik adalah Dokumen Jalur Pengadaan dan / atau Berita Acara Rapat Penjelasan (Aanwijziing).

b.   Proses Distribusi Barang Dengan Status Melalui Penyimpanan di Gudang

1. Bagian Distribusi melakukan proses pengiriman barang dengan membawa Bukti Serah Terima Barang.
2. Barang disampaikan kepada perwakilan dari unit yang ditunjuk oleh Pimpinan Unit. Sebelum dilaksanakan proses penerimaan barang oleh unit, bagian Distribusi harus meminta perwakilan unit untuk memeriksa seluruh barang. Apabila barang yang dikirim oleh bagian Distribusi kepada unit menyertakan garansi atau jaminan masa purna jual, maka bagian Distribusi harus memberitahukan kepada unit perihal adanya garansi atau jaminan masa purna jual, disertai informasi masa berlaku dan proses klaim atas garansi atau jaminan masa purna jual barang dimaksud.
3. Setelah diperiksa oleh perwakilan unit, apabila barang dinyatakan telah sesuai dengan spesifikasi barang yang dibutuhkan oleh unit, selanjutnya dilakukan proses serah terima barang dari bagian Distribusi kepada unit, ditandai dengan penandatanganan bukti serah terima barang. Selanjutnya 1 (satu) rangkap bukti serah terima barang, diserahkan kepada perwakilan unit.

4. Apabila setelah diperiksa oleh perwakilan unit, ternyata barang tidak sesuai dengan spesifikasi barang yang dibutuhkan oleh unit, maka unit dapat mengajukan penolakan barang. Penolakan barang oleh unit kerja dapat disebabkan oleh faktor : barang tidak sesuai kuantitas (jumlah), barang tidak sesuai spesifikasi dan barang tidak berfungsi.
5. Apabila barang yang ditolak unit telah diganti oleh penyedia barang, selanjutnya barang pengganti didistribusikan ke unit sesuai SOP Pengiriman Barang ke Unit.

c.   Proses Distribusi Barang Dengan Status Barang Tidak Melalui Penyimpanan di Gudang

1.      Apabila bagian Gudang telah menerima barang dari penyedia barang sesuai prosedur yang berlaku, selanjutnya bagian Gudang berkoordinasi dengan bagian Distribusi perihal penitipan barang-barang tersebut ke masing-masing unit yang bertindak selaku pengguna dari barang-barang dimaksud.

2.      Bagian Distribusi meminta perwakilan unit untuk memeriksa spesifikasi Barang. Apabila barang menyertakan garansi atau jaminan masa purna jual, maka bagian Distribusi harus memberitahukan kepada unit perihal adanya garansi atau jaminan masa purna jual, disertai informasi masa berlaku dan proses klaim atas garansi atau jaminan masa purna jual barang dimaksud.

3.      Setelah diperiksa oleh perwakilan unit, apabila barang dinyatakan telah sesuai dengan spesifikasi barang yang dibutuhkan oleh unit, selanjutnya dilakukan proses serah terima barang dari bagian Gudang kepada unit, ditandai dengan penandatanganan bukti serah terima barang. Selanjutnya 1 (satu) rangkap daftar pengiriman barang ke unit.

4.      Apabila setelah diperiksa oleh perwakilan unit, ternyata barang tidak sesuai dengan spesifikasi barang yang dibutuhkan oleh unit, maka unit dapat mengajukan penolakan barang. Penolakan barang oleh unit kerja dapat disebabkan oleh faktor : barang tidak sesuai kuantitas (jumlah), barang tidak sesuai spesifikasi dan barang tidak berfungsi.

5.      Apabila barang yang ditolak unit telah diganti oleh penyedia barang, selanjutnya barang pengganti harus didistribusikan ke unit sesuai SOP Pengiriman Barang ke Unit.

http://logistik.itb.ac.id/Web_Pengadaan/Lokakarya/SOP.htm 

Proses Impor Barang di Indonesia Sangat Lama

jakarta, Kompas - Proses impor barang sejak kapal tiba sampai barang keluar dari kawasan pelabuhan (impor clearance) di Indonesia rata-rata 5,5 hari atau terlambat dibandingkan di Jepang, Amerika Serikat, Jerman, dan Singapura.

Untuk mempercepat proses impor, pemerintah bersama ASEAN akan menerapkan sistem perdagangan dan kegiatan ekspor dan impor secara terpadu (ASEAN Single Window).

Hal itu dikatakan oleh Kepala Subdirektorat Manajemen Risiko Direktorat Jenderal Bea dan Cukai Susiwijono akhir pekan lalu di Jakarta. ”Dari survei JICA, proses impor barang sejak kapal tiba sampai barang keluar dari pelabuhan rata-rata 5,5 hari. Kalau ASEAN Single Window (ASW) diterapkan, hal itu dapat menjadi terobosan memperbaiki kinerja pelabuhan dan kegiatan ekspor impor,” kata Susiwijono.

Dari hasil survei Japan International Cooperation Agency (JICA), proses impor barang di Indonesia mencapai sekitar 5,5 hari. Proses impor di Jepang selama 3,1 hari, Amerika Serikat (AS) dua hari, Jerman dua hari, dan Singapura selama satu hari.

Susiwijono menjelaskan, proses impor sejak kapal tiba sampai barang keluar dari pelabuhan dinilai lama bukan karena prosedur di Bea dan Cukai. Hasil survei JICA menunjukkan, Bea dan Cukai hanya membutuhkan sekitar 0,02 hari untuk menyelesaikan tugasnya.

Menurut Susiwijono, proses impor lama karena terkait dengan banyaknya institusi dan kegiatan di pelabuhan. ”Misalnya, proses bongkar barang. Bisa saja importir sudah mengurus pengeluaran barang di BC, tetapi barang tetap disimpan di pelabuhan,” katanya. Hal itu terkait arus barang secara fisik (flow of goods)

Oleh karena itu, menurut Susiwijono, ASW dapat menjadi terobosan bagi Indonesia dalam memperbaiki kinerja pelabuhan dan kegiatan ekspor impor. Dengan ASW, seluruh kegiatan pengeluaran barang dan pengurusan dokumen dilakukan dengan sistem on line. ”Jadi, importir cukup mengurus proses pengeluaran barang dan pengurusan dokumen dari komputer,” katanya.

Menteri Perdagangan Mari Elka Pangestu mengatakan, ASW sudah menjadi kesepakatan negara ASEAN. Untuk mengimplementasi ASW, masing-masing negara ASEAN harus membuat tim teknis single window secara nasional (NWS coordination body) dan sistemnya.

Tim teknis itu kemungkinan besar berada di bawah tim koordinasi kelancaran arus barang ekspor dan impor sebagaimana diatur dalam Keputusan Presiden Nomor 54/2002 tentang Tim Koordinasi Kelancaran Arus Barang Ekspor dan Impor. (FER
http://www.finnet-indonesia.com/content.php?fuseaction=home.berita_detail&id=8

YAKULT DAN YOGURT

Yoghurt atau yogurt, adalah susu yang dibuat melalui fermentasi bakteri. Yoghurt dapat dibuat dari susu apa saja, termasuk susu kacang kedelai. Tetapi produksi modern saat ini didominasi susu sapi. Fermentasi gula susu (laktosa) menghasilkan asam laktat, yang berperan dalam protein susu untuk menghasilkan tekstur seperti gel dan bau yang unik pada yoghurt. Yoghurt sering dijual apa adanya, bagaimanapun juga rasa buah, vanilla atau coklat juga popular (Hidayat, 2006).

Yoghurt dibuat dengan memasukkan bakteri spesifik ke dalam susu di bawah temperatur yang dikontrol dan kondisi lingkungan, terutama dalam produksi industri. Bakteri merombak gula susu alami dan melepaskan asam laktat sebagai produk sisa. Keasaman meningkat menyebabkan protein susu untuk membuatnya padat. keasaman meningkat (pH 4-5) juga menghindari proliferasi bakteri patogen yang potensial. Di AS, untuk dinamai yoghurt, produk harus berisi bakteri Streptococcus salivarius subsp. thermophilus dan Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus (Anonim, 2007).

Pada kebanyakan negara, produk mungkin disebut yoghurt hanya jika bakteri hidup ada di produk akhir. Produk yang telah dipasteurisasi, yang tidak punya bakteri hidup, disebut susu fermentasi (minuman) (Anonim, 2007).
Yoghurt yang telah dipasteurisasi memiliki rentang hidup yang panjang dan tidak membutuhkan kulkas. Yoghurt kaya akan protein, beberapa vitamin B, dan mineral yang penting. Yoghurt memiliki lemak sebanyak susu darimana ia dibuat (Anonim, 2007).

Karena struktur laktosa yoghurt dirusak, maka yoghurt bisa dikonsumsi orang yang alergi terhadap susu. Yoghurt kaya dengan vitamin B (Anonim, 2007). Reaksi dalam fermentasi berbeda-beda tergantung pada jenis gula yang digunakan dan produk yang dihasilkan. Secara singkat, glukosa (C6H12O6) yang merupakan gula paling sederhana , melalui fermentasi akan menghasilkan etanol (2C2H5OH). Reaksi fermentasi ini dilakukan oleh ragi, dan digunakan pada produksi makanan (Hidayat, 2006).

Persamaan Reaksi Kimia

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP (Energi yang dilepaskan:118 kJ per mol)

Dijabarkan sebagai Gula (glukosa, fruktosa, atau sukrosa) → Alkohol (etanol) + Karbon dioksida + Energi (ATP)
Jalur biokimia yang terjadi, sebenarnya bervariasi tergantung jenis gula yang terlibat, tetapi umumnya melibatkan jalur glikolisis, yang merupakan bagian dari tahap awal respirasi aerobik pada sebagian besar organisme. Jalur terakhir akan bervariasi tergantung produk akhir yang dihasilkan (Hidayat, 2006).
Pembuatan tempe dan tape (juga peuyeum) adalah proses fermentasi yang sangat dikenal di Indonesia. Proses fermentasi menghasilkan senyawa-senyawa yang sangat berguna, mulai dari makanan sampai obat-obatan. Fermentasi yang sering dilakukan adalah proses tape, tempe, yoghurt, dan tahu (Hidayat, 2006).
Yakult adalah minuman susu (fermentasi), yang dibuat dengan memfermentasikan susu bubuk skim yang mengandung bakteri asam laktat hidup, Lactobacillus casei Shirota strain (Anonim, 2007).

Pada tahun 1930, almarhum Dr. Minoru Shirota, pendiri perusahaan Yakult, mengisolasi berbagai jenis bakteri asam laktat dan memilih satu jenis bakteri yang bersifat paling tahan terhadap cairan pencernaan. Di samping itu, Dr. Minoru Shirota juga memperkuatnya sehingga menjadi strain baru yang unggul. Karena itu, berbeda
dengan bakteri lain, bakteri ini dapat menaklukkan berbagai hambatan fisiologis seperti asam lambung dan cairan empedu sehingga dapat mencapai dan bertahan hidup dalam usus manusia. Dari dalam usus bakteri ini membantu meningkatkan kesehatan kita dengan cara mengaktifkan sel-sel kekebalan, meningkatkan jumlah
bakteri berguna dan mengurangi jumlah bakteri yang merugikan. Dengan mengkonsumsi Yakult setiap hari berarti kita memasukkan sekurang-kurangnya 6,5 milyar bakteri Lactobacillus casei Shirota strain hidup (Anonim, 2007).

Usus kita memainkan peran yang penting dalam kesehatan kita. Bahkan proses penuaan pun dimulai dari usus. Karena itu yang terpenting dalam menjaga kesehatan adalah menjaga kesehatan usus. Manfaat Yakult adalah terletak pada bakterinya yang mampu hidup sampai usus kita karena itu bakteri ini dapat memberikan manfaat seperti:
1. Mencegah gangguan pencernaan.
2. Meningkatkan daya tahan tubuh.
3. Meningkatkan jumlah bakteri berguna dalam usus.
4. Mengurangi racun dalam usus.
5. Membatasi jumlah bakteri yang merugikan dalam usus (Anonim, 2006).

Yakult adalah probiotik. Probiotik berasal dari kata probios, yang dalam ilmu biologi berarti untuk kehidupan. probiotik adalah pangan mengandung mikroorganisme hidup yang secara aktif meningkatkan kesehatan dengan cara memperbaiki keseimbangan flora usus jika dikonsumsi dalam keadaan hidup dalam jumlah yang memadai. Oleh karena itu untuk dapat disebut probiotik, bakteri harus mempunyai persyaratan sbb:
1. Terbukti aman bagi manusia.
2. Dapat mencapai usus dalam keadaan hidup.
3. Terbukti bermanfaat (Anonim, 2006).

Probiotik adalah suplemen diet yang mengandung bakteri berguna dengan asam laktat bakteri (lactic acid bacteria – LAB) sebagai mikroba yang paling umum dipakai. Laboratorium telah dipakai dalam industri makanan bertahun-tahun karena mereka mampu untuk mengubah gula (termasuk laktosa) dan karbohidrat lain menjadi asam laktat. Ini tidak hanya menyediakan rasa asam yang unik dari dairy food fermentasi seperti susu fermentasi, tapi juga berperan sebagai penyedia, dengan cara mengurangi pH dan membuat kesempatan organisme merugikan untuk tumbuh lebih sedikit (Anonim, 2006).

Probiotik seringkali direkomendasikan oleh dokter dan lebih sering lagi oleh ahli nutrisi, setelah pengkonsumsian antibiotik, atau sebagai bagian dari pengobatan candidiasis. Banyak probiotik disediakan dalam sumber alaminya seperti Lactobacillus pada yoghurt dan sauerkraut. Beberapa mengklaim probiotik mampu meningkatkan sistem kekebalan tubuh (Anonim, 2006).

Tipe probiotik
Bentuk yang paling umum dari probiotik adalah produk peternakan dan makanan probiotik. Bagaimanapun juga, tablet dan kapsul berisikan bakteri dalam kondisi dibekukan juga dapat ditemukan. Beberapa probiotik umum meliputi berbagai spesies dari genera Bifidobacterium dan Lactobacillus seperti:
- Bifidobacterium bifidum
- Bifidobacterium breve
- Bifidobacterium infantis
- Bifidobacterium longum
- Lactobacillus acidophilus
- Lactobacillus casei
- Lactobacillus plantarum
- Lactobacillus reuteri
- Lactobacillus rhamnosus
- Lactobacillus GG (Anonim, 2006).

Ada pula satu spesies ragi yang digunakan sebagai probiotik:
- Saccharomyces boulardii

Beberapa bakteri yang umum dipakai dalam produk tapi tanpa efek probiotik (bakteri yoghurt):
- Lactobacillus bulgaricus
- Streptococcus thermophilus (Anonim, 2006).

Beberapa bakteri lain disebutkan dalam produk probiotik:
- Bacillus coagulans
- Lactobacillus bifidus
- Lactobacillus caucasicus (Anonim, 2006).

http://apwardhanu.wordpress.com/2009/05/27/yakult-dan-yogurt/

Fermentasi Tempe

Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal.

Reaksi dalam fermentasi berbeda-beda tergantung pada jenis gula yang digunakan dan produk yang dihasilkan. Secara singkat, glukosa (C₆H₁₂O₆) yang merupakan gula paling sederhana , melalui fermentasi akan menghasilkanetanol (2C₂H₅OH). Reaksi fermentasi ini dilakukan oleh ragi, dan digunakan pada produksi makanan.

Persamaan Reaksi Kimia:

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ + 2 ATP (Energi yang dilepaskan:118 kJ per mol)

Dijabarkan sebagai:

Gula (glukosa, fruktosa, atau sukrosa) → Alkohol (etanol) + Karbon dioksida + Energi (ATP)

Jalur biokimia yang terjadi, sebenarnya bervariasi tergantung jenis gula yang terlibat, tetapi umumnya melibatkan jalur glikolisis, yang merupakan bagian dari tahap awal respirasi aerobik pada sebagian besar organisme. Jalur terakhir akan bervariasi tergantung produk akhir yang dihasilkan.

Tempe adalah makanan yang dibuat dari fermentasi terhadap biji kedelai atau beberapa bahan lain yang menggunakan beberapa jenis kapang Rhizopus, seperti Rhizopus oligosporus, Rh. oryzae, Rh. stolonifer (kapang roti), atau Rh. arrhizus, sehingga membentuk padatan kompak berwarna putih. Sediaan fermentasi ini secara umum dikenal sebagai “ragi tempe”.

Warna putih pada tempe disebabkan adanya miselia jamur yang tumbuh pada permukaan biji kedelai. Tekstur kompak juga disebabkan oleh mise1ia jamur yang menghubungkan biji-biji kedelai tersebut. 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.

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 kurang sesuai untuk pertumbuhan jamur. Secara umum jamur juga membutuhkan air untuk pertumbuhannya, tetapi kebutuhan air jamur lebih sedikit dibandingkan dengan bakteri. Selain pH dan kadar air yang kurang sesuai untuk pertumbuhan jamur, jumlah nutrien dalam bahan, juga dibutuhkan oleh jamur.

Rhizopus oligosporus menghasilkan enzim-enzim protease. Perombakan senyawa kompleks protein menjadi senyawa-senyawa lebih sederhana adalah penting dalam 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 dinyatakan sebagai kadar total nitrogen memang tidak berubah selama fermentasi. Perubahan terjadi atas kadar protein terlarut dan kadar asam amino bebas.

Berdasarkan suatu penelitian, pada tahap fermentasi tempe ditemukan adanya bakteri Micrococcus sp. BakteriMicrococcus sp. adalah bakteri berbentuk kokus, gram positif, berpasangan tetrad atau kelompok kecil, aerob dan tidak berspora, bisa tumbuh baik pada medium nutrien agar pada suhu 30°C dibawah kondisi aerob. Bakteri ini menghasilkan senyawa isoflavon (sebagai antioksidan).

Adanya bakteri Micrococcus sp. pada proses fermentasi tempe tidak terlepas dari tahapan pembuatan tempe, yang meliputi: penyortiran, pencucian biji kedelai diruang preparasi, pengupasan kulit, perebusan kedelai, perendaman kedelai, penirisan, peragian, pembungkusan, dan pemeraman. Selain itu faktor lingkungan juga mempengaruhi pertumbuhan bakteri antara lain, waktu, suhu, air, pH, suplai makanan dan ketersediaan oksigen.

KANDUNGAN TEMPE

1. Asam Lemak

Selama proses fermentasi tempe, terdapat tendensi adanya peningkatan derajat ketidakjenuhan terhadap lemak. Dengan demikian, asam lemak tidak jenuh majemuk (polyunsaturated fatty acids, PUFA) meningkat jumlahnya.

Dalam proses itu asam palmitat dan asam linoleat sedikit mengalami penurunan, sedangkan kenaikan terjadi padaasam oleat dan linolenat (asam linolenat tidak terdapat pada kedelai). Asam lemak tidak jenuh mempunyai efek penurunan terhadap kandungan kolesterol serum, sehingga dapat menetralkan efek negatif sterol di dalam tubuh.

2. Vitamin

Dua kelompok vitamin terdapat pada tempe, yaitu larut air (vitamin B kompleks) dan larut lemak (vitamin A, D, E, danK). Tempe merupakan sumber vitamin B yang sangat potensial. Jenis vitamin yang terkandung dalam tempe antara lain vitamin B1 (tiamin), B2 (riboflavin), asam pantotenat, asam nikotinat (niasin), vitamin B6 (piridoksin), dan B12 (sianokobalamin).

Vitamin B12 umumnya terdapat pada produk-produk hewani dan tidak dijumpai pada makanan nabati (sayuran, buah-buahan, dan biji-bijian), namun tempe mengandung vitamin B12 sehingga tempe menjadi satu-satunya sumber vitamin yang potensial dari bahan pangan nabati. Kenaikan kadar vitamin B12 paling mencolok pada pembuatan tempe; vitamin B12 aktivitasnya meningkat sampai 33 kali selama fermentasi dari kedelai, riboflavin naik sekitar 8-47 kali, piridoksin 4-14 kali, niasin 2-5 kali, biotin 2-3 kali, asam folat 4-5 kali, dan asam pantotenat 2 kali lipat. Vitamin ini tidak diproduksi oleh kapang tempe, tetapi oleh bakteri kontaminan seperti Klebsiella pneumoniaedan Citrobacter freundii.

Kadar vitamin B12 dalam tempe berkisar antara 1,5 sampai 6,3 mikrogram per 100 gram tempe kering. Jumlah ini telah dapat mencukupi kebutuhan vitamin B12 seseorang per hari. Dengan adanya vitamin B12 pada tempe, paravegetarian tidak perlu merasa khawatir akan kekurangan vitamin B12, sepanjang mereka melibatkan tempe dalam menu hariannya.

3. Mineral

Tempe mengandung mineral makro dan mikro dalam jumlah yang cukup. Jumlah mineral besi, tembaga, dan zinkberturut-turut adalah 9,39; 2,87; dan 8,05 mg setiap 100 g tempe.

Kapang tempe dapat menghasilkan enzim fitase yang akan menguraikan asam fitat (yang mengikat beberapa mineral) menjadi fosfor dan inositol. Dengan terurainya asam fitat, mineral-mineral tertentu (seperti besi, kalsium,magnesium, dan zink) menjadi lebih tersedia untuk dimanfaatkan tubuh.

4. Antioksidan

Di dalam tempe juga ditemukan suatu zat antioksidan dalam bentuk isoflavon. Seperti halnya vitamin C, E, dan karotenoid, isoflavon juga merupakan antioksidan yang sangat dibutuhkan tubuh untuk menghentikan reaksi pembentukan radikal bebas.

Dalam kedelai terdapat tiga jenis isoflavon, yaitu daidzein, glisitein, dan genistein. Pada tempe, di samping ketiga jenis isoflavon tersebut juga terdapat antioksidan faktor II (6,7,4-trihidroksi isoflavon) yang mempunyai sifat antioksidan paling kuat dibandingkan dengan isoflavon dalam kedelai. Antioksidan ini disintesis pada saat terjadinya proses fermentasi kedelai menjadi tempe oleh bakteri Micrococcus luteus dan Coreyne bacterium.

Penuaan (aging) dapat dihambat bila dalam makanan yang dikonsumsi sehari-hari mengandung antioksidan yang cukup. Karena tempe merupakan sumber antioksidan yang baik, konsumsinya dalam jumlah cukup secara teratur dapat mencegah terjadinya proses penuaan dini.

Penelitian yang dilakukan di Universitas North Carolina, Amerika Serikat, menemukan bahwa genestein danfitoestrogen yang terdapat pada tempe ternyata dapat mencegah kanker prostat dan payudara.

KHASIAT TEMPE

Tempe berpotensi untuk digunakan melawan radikal bebas, sehingga dapat menghambat proses penuaan dan mencegah terjadinya penyakit degeneratif (aterosklerosis, jantung koroner, diabetes melitus, kanker, dan lain-lain). Selain itu tempe juga mengandung zat antibakteri penyebab diare, penurun kolesterol darah, pencegah penyakit jantung, hipertensi, dan lain-lain.

Komposisi gizi tempe baik kadar protein, lemak, dan karbohidratnya tidak banyak berubah dibandingkan dengankedelai. Namun, karena adanya enzim pencernaan yang dihasilkan oleh kapang tempe, maka protein, lemak, dan karbohidrat pada tempe menjadi lebih mudah dicerna di dalam tubuh dibandingkan yang terdapat dalam kedelai. Oleh karena itu, tempe sangat baik untuk diberikan kepada segala kelompok umur (dari bayi hingga lansia), sehingga bisa disebut sebagai makanan semua umur.

Dibandingkan dengan kedelai, terjadi beberapa hal yang menguntungkan pada tempe. Secara kimiawi hal ini bisa dilihat dari meningkatnya kadar padatan terlarut, nitrogen terlarut, asam amino bebas, asam lemak bebas, nilai cerna, nilai efisiensi protein, serta skor proteinnya.

Beberapa penelitian menunjukkan bahwa zat gizi tempe lebih mudah dicerna, diserap, dan dimanfaatkan tubuh dibandingkan dengan yang ada dalam kedelai. Ini telah dibuktikan pada bayi dan anak balita penderita gizi buruk dan diare kronis.

Dengan pemberian tempe, pertumbuhan berat badan penderita gizi buruk akan meningkat dan diare menjadi sembuh dalam waktu singkat. Pengolahan kedelai menjadi tempe akan menurunkan kadar raffinosa dan stakiosa, yaitu suatu senyawa penyebab timbulnya gejala flatulensi (kembung perut).

CARA PEMBUATAN TEMPE KEDELAI

1. Biji kedelai yang telah dipilih/dibersihkan dari kotoran, dicuci dengan air yang bersih selama 1 jam.
2. Setelah bersih, kedelai direbus dalam air selama 2 jam.
3. Kedelai kemudian direndam 12 jam dalam air panas/hangat bekas air perebusan supaya kedelai mengembang.
4. Berikutnya, kedelai direndam dalam air dingin selama 12 jam.
5. Setelah 24 jam direndam seperti pada butir 3 dan butir 4 di atas, kedelai dicuci dan dikuliti (dikupas).
6. Setelah dikupas, kedelai direbus untuk membunuh bakteri yang kemungkinan tumbuh selama perendaman.
7. Kedelai diambil dari dandang, diletakkan di atas tampah dan diratakan tipis-tipis. Selanjutnya, kedelai dibiarkan dingin sampai permukaan keping kedelai kering dan airnya menetes habis.
8. Sesudah itu, kedelai dicampur dengan laru (ragi 2%) guna mempercepat/merangsang pertumbuhan jamur. Proses mencampur kedelai dengan ragi memakan waktu sekitar 20 menit. Tahap peragian (fermentasi) adalah tahap penentu keberhasilan dalam membuat tempe kedelai.
9. Bila campuran bahan fermentasi kedelai sudah rata, campuran tersebut dicetak pada loyang atau cetakan kayu dengan lapisan plastik atau daun yang akhirnya dipakai sebagai pembungkus. Sebelumnya, plastik dilobangi/ditusuk-tusuk. Maksudnya ialah untuk memberi udara supaya jamur yang tumbuh berwarna putih. Proses percetakan/pembungkus memakan waktu 3 jam. Daun yang biasanya buat pembungkus adalah daun pisang atau daun jati. Ada yang berpendapat bahwa rasa tempe yang dibungkus plastik menjadi “aneh” dan tempe lebih mudah busuk (dibandingkan dengan tempe yang dibungkus daun).
10. Campuran kedelai yang telah dicetak dan diratakan permukaannya dihamparkan di atas rak dan kemudian ditutup selama 24 jam.
11. Setelah 24 jam, tutup dibuka dan campuran kedelai didinginkan/diangin-anginkan selama 24 jam lagi. Setelah itu, campuran kedelai telah menjadi tempe siap jual.
12. Supaya tahan lama, tempe yang misalnya akan menjadi produk ekspor dapat dibekukan dan dikirim ke luar negeri di dalam peti kemas pendingin.

TEMPE NON KEDELAI

v     Tempe dari Biji Saga Pohon

Salah satu tanaman alternatif yang dapat digunakan dalam pembuatan tempe adalah tanaman Saga pohon (Adenanthera pavonina). Tanaman tersebut merupakan pohon tahunan asli Asia Tenggara, India, dan Cina Selatan (Ria tan, 2001). Saga pohon (Adenanthera pavonina) berbeda dengan Saga rambat (Abrus precatorius) yang mengandung racun. Saga pohon memiliki biji yang lebih besar berwarna merah terang, dengan batang pohon yang tinggi, dan daun yang lebih kecil.

Saga pohon mampu memproduksi biji kaya protein serta memiliki ongkos produksi yang murah. Hal tersebut karena penanaman Saga pohon tidak memerlukan lahan khusus karena bisa tumbuh di lahan kritis, tidak perlu dipupuk atau perawatan intensif. Selain itu, hama dan gulmanya minim sehingga tidak memerlukan pestisida, jadi bersifat ramah lingkungan karena dapat ditanam bersama tumbuhan lainnya. Kandungan protein yang terdapat pada biji Saga pohon tersebut juga lebh besar bila dibandingkan dengan kedelai dan beberapa tanaman komersil lainnya.

Biji Saga pohon

Di dalam biji Saga pohon terkandung sejumlah protein, yaitu (2,44 g/100g), lemak (17,99 g/100 g), dan mineral, diambil dari perbandingan kebiasaan masyarakat mengkonsumsi makanan pokok. Mengandung gula yang rendah (8,2 g/100 g), tajin (41,95 g/100 g), dan zat penyusun lainnya adalah karbohidrat (Pasific Island Ecosistems at Risk).

Kandungan anti nutrisi yaitu methionine dan cystine, yang merupakan jenis asam amino yang terdapat dalam tingkat yang rendah. Sedangkan total asam yang mengandung lemak, yaitu asam linoceic dan oleic mengandung 70,7 %.

Jumlah asam lemak bebas yang terkandung pada Saga pohon relative tinggi terutama peroksida dan saponification yang terkandung senilai 29,6 mEqkg dan 164,1 mgKOHg, hal ini menunjukkan suatu kemiripan kandungan minyak pada makanan. Dapat disimpulkan bahwa biji Saga pohon menghadirkan suatu sumber potensi minyak dan protein yang bisa mengurangi kekurangan sumber protein nabati. (Sumber: Pasific Island Ecosistems at Risk).

Tempe Saga yang terbentuk

Kelebihan tempe Saga dibandingkan tempe dari kedelai, yaitu:

a.           Tempe dari biji Saga pohon lebih lembut daripada tempe dari kedelai.

b.          Tempe Saga tidak cepat menjadi tempe busuk dan dapat disimpan selama 2 minggu di dalam lemari es.

c.           Daya tahan biji Saga pohon jauh lebih kuat dan tahan lama dari biji kedelai karena biji Saga pohon dilindungi oleh kulit yang keras dan kedap air.

v     Tempe berbahan dasar legume

Tempe berbahan dasar legume mencakup tempe kacang kedelai, tempe koro benguk (dari biji koro benguk, Mucuna pruriens L.D.C. var. utilis, berasal dari sekitar Waduk Kedung Ombo), tempe gude (dari kacang gude, Cajanus cajan), tempe gembus (dari ampas kacang gude pada pembuatan pati, populer di Lombok dan Bali bagian timur), tempe kacang hijau (dari kacang hijau, terkenal di daerah Yogyakarta), tempe kacang kecipir (dari kacang kecipir,Psophocarpus tetragnolobus), tempe koro pedang (dari Canavalia ensiformis), tempe lupin (dari lupin, Lupinus angustifolius), tempe kacang merah (dari kacang merah, Phaseolus vulgaris), tempe kacang tunggak (dari kacang tunggak, Vigna unguiculata), tempe kara wedus (dari Lablab purpures), tempe kara (dari kara kratok, Phaseolus lunatus, banyak ditemukan di Amerika Utara), dan tempe menjes (dari kacang tanah dan kelapa, terkenal di sekitarMalang).

v     Tempe berbahan dasar non-legume

 Tempe berbahan dasar non-legume mencakup tempe mungur (dari biji mungur, Enterolobium samon), tempe bongkrek (dari bungkil kapuk atau ampas kelapa, terkenal di daerah Banyumas), tempe garbanzo (dari ampas kacang atau ampas kelapa, banyak ditemukan di Jawa Tengah), tempe biji karet (dari biji karet, ditemukan di daerahSragen, jarang digunakan untuk makanan), dan tempe jamur merang (dari jamur merang).

KONTAMINASI PADA TEMPE

Bakteri dan ragi sudah lama diduga ikut serta dalam fermentasi tempe. Terikatnya mikroorganisme tersebut dapat terjadi 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. Disamping itu bakteri dan ragi dapat pula mencemari tempe selama pemasaran (tanpa ikut serta dalam proses fermentasi).

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.

Penelitian baru menunjukkan bahwa bakteri kontaminan dalam fermentasi tempe bukan hanya oleh bakteri berspora. Dijumpai 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 rebusan melindungi bakteri kontaminan dan kematian akibat perebusan.