Pengenalan Ahli Kimia Perancis, Louis Pasteur adalah seorang
zymologist pertama ketika pada tahun 1857 mengkaitkan ragi dengan
fermentasi. Ia mendefinisikan fermentasi sebagai "respirasi
(pernapasan) tanpa udara".Pasteur melakukan penelitian secara
hati-hati dan menyimpulkan, "Saya berpendapat bahwa fermentasi
alkohol tidak terjadi tanpa adanya organisasi, pertumbuhan dan
multiplikasi sel-sel secara simultan..... Jika ditanya, bagaimana
proses kimia hingga mengakibatkan dekomposisi dari gula tersebut...
Saya benar-benar tidak tahu".Ahli kimia Jerman, Eduard Buchner,
pemenang Nobel Kimia tahun 1907, berhasil menjelaskan bahwa
fermentasi sebenarnya diakibatkan oleh sekeresi dari ragi yang ia
sebut sebagai zymase.Penelitian yang dilakukan ilmuan Carlsberg
(sebuah perusahaan bir) di Denmark semakin meningkatkan pengetahuan
tentang ragi dan brewing (cara pembuatan bir). Ilmuan Carlsberg
tersebut dianggap sebagai pendorong dari berkembangnya biologi
molekular.Fermentasi sudah ada sejak zaman dulu, dengan
dihasilkannya minuman beralkohol(bir, anggur, tuak) dan makanan
terfermentasi. Orang Somaria dan Babilon kuno sudah minum bir sejak
6000 tahun sebelum masehi. Orang Mesir sdh membuat adonan Kue Asam
sejak tahun 4000 sebelum masehi. Sedangkan di Eropah,minuman anggur
sudah dikenal jauh pada masa lalu. Ini dibuktikan bahawa
mikroorganisme mampu melakukan fermentasi timbul dari studi oleh
Louis Pasteur tahun 1857 dan 1876, sehingga Louis Pasteur dikenal
dengan sebutan Bapa Bioteknologi.
Fermentasi dapat digolongkan berdasar mikrobanya iaitu
Homofermentasi dan Heterofermentasi. Homofermentasi adalah
fermentasi oleh satu spesies mikroba dominan contohnya pada tempe.
Sedangkan Heterofermentasi lebih dari 1 spesies mikroba, contohnya
pada tape.
Mikroorganisme dapat mengubah substrat menjadi produk yang
diinginkan dan berperanan dalam proses fermentasi. Sejak dulu orang
sudah menggunakan mikroorganisme untuk mengolah bahan pangan.
Melalui proses fermentasi ini akan dihasilkan berbagai produk
makanan dan minuman. Apa maksudnya fermentasi?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.Gula
adalah bahan yang umum dalam fermentasi. Beberapa contoh hasil
fermentasi adalah etanol, asam laktat, dan hidrogen. Akan tetapi
beberapa komponen lain dapat juga dihasilkan dari fermentasi
seperti asam butirat dan aseton. Ragi dikenal sebagai bahan yang
umum digunakan dalam fermentasi untuk menghasilkan etanol dalam
bir, anggur dan minuman beralkohol lainnya. Respirasi anaerobik
dalam otot mamalia selama kerja yang keras (yang tidak memiliki
akseptor elektron eksternal), dapat dikategorikan sebagai bentuk
fermentasi yang mengasilkan asam laktat sebagai produk
sampingannya. Akumulasi asam laktat inilah yang berperan dalam
menyebabkan rasa kelelahan pada otot.Tujuan dilakukannya fermentasi
adalah untuk menghasilkan suatu produk yang mempunyai kandungan
nutrisi, tekstur, biological availability yang lebih baik.
Disamping itu juga menurunkan zat anti nutrisinya Banyak produk
fermentasi yang beredar di pasaran contohnya, keju, roti, coklat,
kopi, yoghurt, tempe, oncom, minuman beralkohol dan sebagainya.
Tempe 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. Sediaan fermentasi
ini secara umum dikenal sebagai ragi tempe. Kapang yang tumbuh pada
kedelai menghidrolisis senyawa-senyawa kompleks menjadi senyawa
sederhana yang mudah dicerna oleh manusia. Tempe kaya akan serat
pangan, kalsium, vitamin B dan zat besi. Berbagai macam kandungan
dalam tempe mempunyai nilai obat, seperti antibiotika untuk
menyembuhkan infeksi dan antioksidan pencegah penyakit
degeneratif.
Gambar tempeSecara umum, tempe berwarna putih kerana pertumbuhan
miselia kapang yang merekatkan biji-biji kedelai sehingga terbentuk
tekstur yang memadat. Degradasi komponen-komponen kedelai pada
fermentasi membuat tempe memiliki rasa dan aroma khas. Berbeda
dengan tahu, tempe terasa agak masam. Tempe banyak dikonsumsi di
Indonesia, tetapi sekarang telah terkenal di seluruh dunia. Kaum
vegetarian di seluruh dunia banyak yang telah menggunakan tempe
sebagai pengganti daging. Akibatnya sekarang tempe diproduksi di
banyak tempat di dunia, tidak hanya di Indonesia. Berbagai
penelitian di sejumlah negara, seperti Jerman, Jepang, dan Amerika
Serikat. Indonesia juga sekarang berusaha mengembangkan galur
(strain) unggul Rhizopus untuk menghasilkan tempe yang lebih cepat,
berkualiti, atau memperbaiki kandungan gizi tempe. Beberapa pihak
khuatir bahawa kegiatan ini dapat mengancam keberadaan tempe
sebagai bahan pangan milik umum kerana galur-galur ragi tempe
unggul dapat didaftarkan hak patennya sehingga penggunaannya
dilindungi undang-undang (memerlukan lisensi dari pemegang hak
paten).Langkah langkah membuat tempeBahan Pembuatan Tempe:1.
Kedelai Putih 5 Kg2. Bibit tempe/Ragi Tempe 5gr3. Air bersih
Alat-alat Pembuatan Tempe:1. Panci2. Kompor3. Tampah 2 buah4.
Ember Plastik5. Plastik Pembungkus6. Kertas dan daun pisang1. Biji
kedelai (biji soya) yang telah dipilih/dibersihkan dari kotoran,
dicuci dengan air sumur yang bersih selama 1 jam. 2. Apabila sudah
pasti ia bersih, kedelai ini direbus dalam air selama 2 jam.3.
Kedelai kemudian direndam 12 jam di dalam air panas/hangat bekas
air perebusan supaya kedelai mengembang.4. Selepas itu pula,
kedelai direndam dalam air sejuk selama 12 jam.5. Setelah 24 jam
direndam seperti pada step 3 dan 4 di atas, kedelai dicuci dan
dikupas kulitnya.
6. Setelah dikupas, kedelai direbus untuk membunuh bakteria yang
kemungkinan akan membiak selama dalam proses 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 (yis 2%) guna
mempercepat/merangsang pertumbuhan jamur. Proses mencampur kedelai
dengan yis memakan waktu sekitar 20 menit. Tahap peragian
(fermentasi) proses menyalai/penapaian adalah tahap penentu
keberkesanan dalam membuat tempe kedelai.
9. Bila campuran bahan fermentasi kedelai sudah sebati, campuran
tersebut dicetak pada loyang atau cetakan kayu dengan lapisan
plastik atau daun yang akhirnya dipakai sebagai pembungkus. Sebelum
itu, plastik dilubangi/ditusuk-tusuk. Tujuannya 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. Campuran kedelai yang
telah dicetak dan diratakan permukaannya dihamparkan di atas rak
dan kemudian ditutup selama 24 jam.
10. Setelah 24 jam, tutup dibuka dan campuran kedelai
didinginkan/diangin-anginkan selama 24 jam lagi. Setelah itu,
campuran kedelai telah menjadi tempe.
Proses pembuatan tempe
Fermentasi tempeKulit biji kedelai dikupas pada tahap pengupasan
agar miselium fungi dapat menembus biji kedelai selama proses
fermentasi. Pengupasan dapat dilakukan dengan tangan,
diinjak-injakdengan kaki, atau dengan alat pengupas kulit biji.
Setelah dikupas, biji kedelai direndam. Tujuan tahap perendaman
ialah untuk hidrasi biji kedelai dan membiarkan terjadinya
fermentasi asam laktat secara alami agar diperoleh keasaman yang
dibutuhkan untuk pertumbuhan fungi. Fermentasi asam laktat terjadi
dicirikan oleh munculnya bau asam dan buih pada air rendaman akibat
pertumbuhan bakteri Lactobacillus. Bila pertumbuhan bakteri asam
laktat tidak optimum (misalnya di negara-negara subtropis, asam
perlu ditambahkan pada air rendaman. Fermentasi asam laktat dan
pengasaman ini ternyata juga bermanfaat meningkatkan nilai gizi dan
menghilangkan bakteri-bakteri beracun.
Proses fermentasi tempeProses fermentasi tempe boleh dibahagikan
kepada 3 fasa iaitu seperti berikut:a. Fasa pertumbuhan cepat (0-30
jam fermentasi) terjadi penaikan jumlah asam lemak bebas, penaikan
suhu, pertumbuhan jamur cepat, terlihat dengan terbentuknya miselia
pada permukaan biji yang semakin lama semakin lebat sehingga
menunjukkan masa yang lebih kompak.b. Fasa transisi (30-50 jam
fermentasi) merupakan fase optimal fermentasi tempe dimana tempe
siap dipasarkan. Pada fase ini terjadi penurunan suhu, jumlah asam
lemak yang dibebaskan dan pertumbuhan jamur hampir tetap atau
bertambah sedikit, flavor spesifik tempe optimal, dan tekstur lebih
kompak.c. Fasa pembusukan atau fermentasi lanjutan (50-90 jam
fermentasi) terjadi penaikan jumlah bakteri dan jumlah asam lemak
bebas, pertumbuhan jamur menurun, dan pada kadar air tertentu
pertumbuhan jamur terhenti, terjadi perubahan flavor karena
degradasi protein lanjut yang membentuk amonia.Pada tahap awal
pembuatan tempe, biji kedelai direbus. Tahap perebusan ini
berfungsi sebagai proses hidrasi, iaitu agar biji kedelai menyerap
air sebanyak mungkin. Perebusan juga dimaksudkan untuk melunakkan
biji kedelai supaya nantinya dapat menyerap asam pada tahap
perendaman. Proses pencucian akhir dilakukan untuk menghilangkan
kotoran yang mungkin dibentuk oleh bakteri asam laktat dan agar
biji kedelai tidak terlalu asam. Bakteri dan kotorannya dapat
menghambat pertumbuhan fungi. Inokulasi dilakukan dengan penambahan
inokulum, yaitu ragi tempe atau laru. Inokulum dapat berupa kapang
yang tumbuh dan dikeringkan pada daun waru atau daun jati (disebut
usar; digunakan secara tradisional), spora kapang tempe dalam
medium tepung (terigu, beras, atau tapioka; banyak dijual di
pasaran), ataupun kultur R. oligosporus murni (umum digunakan oleh
pembuat tempe di luar Indonesia). Inokulasi dapat dilakukan dengan
dua cara, iaitu (1) penebaran inokulum pada permukaan kacang
kedelai yang sudah dingin dan dikeringkan, lalu dicampur merata
sebelum pembungkusan; atau (2) inokulum dapat dicampurkan langsung
pada saat perendaman, dibiarkan beberapa lama, lalu dikeringkan.
Setelah diinokulasi, biji-biji kedelai dibungkus atau ditempatkan
dalam wadah untuk fermentasi. Berbagai bahan pembungkus atau wadah
dapat digunakan (misalnya daun pisang, daun waru, daun jati,
plastik, gelas, kayu, dan baja), asalkan memungkinkan masuknya
udara karena kapang tempe membutuhkan oksigen untuk tumbuh. Bahan
pembungkus dari daun atau plastik biasanya diberi lubang-lubang
dengan cara ditusuk-tusuk.Biji-biji kedelai yang sudah dibungkus
dibiarkan untuk mengalami proses fermentasi. Pada proses ini kapang
tumbuh pada permukaan dan menembus biji-biji kedelai, menyatukannya
menjadi tempe. Fermentasi dapat dilakukan pada suhu 20 C37 C selama
1836 jam. Waktu fermentasi yang lebih singkat biasanya untuk tempe
yang menggunakan banyak inokulum dan suhu yang lebih tinggi,
sementara proses tradisional menggunakan laru dari daun biasanya
membutuhkan waktu fermentasi sampai 36 jam.
Proses fermentasi tempeKhasiat tempe Tempe adalah makanan yang
dibawa dari Indonesia dan mempunyai khasiat tinggi. Ini diakui USDA
Nutrient Database for Standard Reference yang menyenaraikan
beberapa nutrien utama tempe. Kandungan protein dan mineral tinggi
dalam tempe membantu pertumbuhan dan memperbaiki sel badan yang
rosak. Tanpa disedari kebanyakan khasiat keperluan badan dapat
dibekalkan oleh makanan tradisional ini, malah kandungan
karbohidratnya juga berfungsi sebagai sumber tenaga.Malah, tempe
juga mempunyai zat dan kebaikan kacang soya walaupun sudah
penapaian melalui proses yang membabitkan aktiviti kulat dipanggil
Rhizopus oligoporus.Menurut penyelidik Dominic N Afiteatro, kulat
ini akan mengambil nutrien daripada kacang soya sebagai makanan dan
mencipta asid untuk melengkapkan proses penapaian. Keseluruhan
kacang soya akan disaluti jaringan lembut berwarna putih dipanggil
mycelium iaitu pertumbuhan kulat Rhizopus ini.Dominic menambah,
tempe dipercayai mengandungi Vitamin B12 dan bahan antioksida
semula jadi yang amat diperlukan badan. Artikel yang diterbitkan
Hopkins Technology menyatakan Vitamin B12 adalah larut air dan amat
penting untuk pembentukan sel darah merah selain merangsang fungsi
sistem saraf serta melancarkan metabolisme lemak dan protein
badan.Bahan antioksida juga perlu terutama bagi mereka yang sering
memerah otak seperti pelajar. Menurut Pensyarah Bioteknologi
Universiti Teknologi Mara (UiTM), Mazatulikma Mat Zain, otak
memerlukan oksigen untuk memproses maklumat. Ada masanya otak
menjadi tepu, walaupun dibaca berkali-kali tidak ada sebarang
maklumat diperolehi.Antioksida berfungsi meneutralkan cas negatif
dalam badan dan membenarkan oksigen disalurkan ke otak untuk
pemprosesan maklumat.Ragi pula adalah bahan terpenting dalam proses
pembuatan tempe. Penyelidikan Saono S dari Bangkok pada 1977
mendapati ragi dibuat daripada hasil mampatan beras hancur atau
tepung beras yang dibungkus dalam daun dan disimpan pada suhu bilik
(20 hingga 30 darjah Celsius) beberapa hari.Ketika proses
penapaian, mikro organisma ini (kulat) menggunakan gula daripada
beras hancur sebelum membebaskan asid. Antara kulat yang terbabit
dalam proses ini adalah Rhizopus, Amylomycetes dan Aspergillus.
Ragi yang dikeringkan boleh disimpan untuk jangka waktu panjang.
Bagaimanapun, tempe mempunyai tarikh luput dan jangka hayat yang
pendek. Menurut pakar diet dari Minnesota, Susan M Kundrat, tempe
sesuai disimpan dalam peti sejuk sehingga 10 hari bagi menjamin
teksturnya yang mudah rosak. Faktor persekitaran seperti suhu dan
kelembapan memainkan peranan penting bagi memastikan tempe dapat
bertahan lama. Seperti keju, kulat pada permukaan tempe tidak
membahayakan kesihatan.
KESIMPULANBioteknologi sangat bermanfaat dalam memproduksi
prooduk yang lebih baik. Tempe adalah salah satu produk yang
dihasilkan dari bioteknologi, dan sangat bermanfaat bagi manusia
ditinjau dari segi gizi dan harga yang relatif murah. Dalam proses
pembuatan tempe, ada proses-proses tertentu yang hanya biasa
dikerjakan oleh ahlinya yang tidak biasa dengan mudah diikuti
siapapun, berkaitan dengan perbedaan kualitas. Hasil bioteknologi
kedelai menjadi tempe yang berhasil menunjukkan tempe bertekstur
lembut, empuk dan enak. Protein dari tempe dapat digunakan sebagai
pengganti daging, terutama untuk vegetarian yang tetap tubuhnya
membutuhkan protein.Tempe juga dipercayai dapat mencegah anemia dan
osteoporosis,dua penyakit yang bayak dialami para wanita, kerana
tubuh wanita yang mengalami haid, hamil serta menyusukan bayi.
Penyakit anemia ini dapat menyerang wanita yang malas makan, kerana
takut gemuk, sehingga menyebabkan penghasilan sel-sel darah merah
dalam tubuh menurun.Penelitian yang dilakukan di Universitas North
Carolina, Amerika Serikat, penemuan bahawa genestein dan
phytoestrogen yang terdapat pada tempe ternyata dapat mencegah
kanser prostat, payudara dan penuaan (aging).
RUJUKAN 1. Budiyanto MAK, 2002. Peranan Mikroorganisme dalam
kehidupan kita. Malang: Universitas Muhammadiyah Malang Press..2.
Anonymous, 2010. Bakteri asam laktat.
http://id.wikipedia.org/wiki/Bakteri_asam_laktat. Diakses tanggal
15 Desember 2011.3. Kristanto, purnawan. 2010. Fermentasi tempe.
http:// fermentasi-tempe.html. Diakses pada tanggal 30 november
2011.4. http://id.wikipedia.org/wiki/Fermentasi (4Mac 2014)5.
http://sekedar-tahu.blogspot.com/2011/10/proses-pembuatan-tempe-disertai-gambar.html(4Mac
2014)6.
http://azizulhakim91.blogspot.com/2013/06/tempe-lebih-banyak-kalsium-dari-susu.html(4Mac
2014)7.
http://ulfika-fuady.blogspot.com/2012/03/laporan-praktikum-membuat-tempe.html(4Mac
2014)
13