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