PENGARUH LAMA PEMERAMAN TEMPE TERHADAP...
Transcript of PENGARUH LAMA PEMERAMAN TEMPE TERHADAP...
PENGARUH LAMA PEMERAMAN TEMPE TERHADAP PRODUKSI
ISOFLAVON GENISTEIN DAN KANDUNGAN SENYAWA FENOLIK TOTAL
The Effect of Tempe Incubation Time on the Yield of Isoflavone Genistein and Total
Phenolic Contents
Oleh
Kiki Fransiska Suharto
NIM: 652013043
TUGAS AKHIR
Diajukan kepada Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika guna
memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana Sains
Program Studi Kimia
Fakultas Sains dan Matematika
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
2017
i
PENGARUH LAMA PEMERAMAN TEMPE TERHADAP PRODUKSI
ISOFLAVON GENISTEIN DAN KANDUNGAN SENYAWA FENOLIK TOTAL
The Effect of Tempe Incubation Time on the Yield of Isoflavone Genistein and Total
Phenolic Contents
Oleh
Kiki Fransiska Suharto
NIM: 652013043
TUGAS AKHIR
Diajukan kepada Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika guna
memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana Sains
Program Studi Kimia
Program Studi Kimia
Fakultas Sains dan Matematika
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
2017
ii
iii
iv
1
PENGARUH LAMA PEMERAMAN TEMPE TERHADAP PRODUKSI
ISOFLAVON GENISTEIN DAN KANDUNGAN SENYAWA FENOLIK TOTAL
The Effect of Tempe Incubation Time on the Yield of Isoflavone Genistein and
Total Phenolic Contents
Kiki Fransiska Suharto* Hartati Soetjipto** Yohanes Martono**
*Mahasiswa Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika
**Dosen Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika
Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga
Jalan Diponegoro, no 52-60 Salatiga 50711 Jawa Tengah – Indonesia
ABSTRACT
The objective of this study was to evaluate isoflavone genistein contents and total
phenolic compounds during 0-day until 9th
of incubation time. Isoflavone crude extract
were obtained with maceration and partition. Isoflavone genistein contents were
analyzed by using High Performance Liquid Chromatography and total phenolic
compounds were measured by Folin ciocalteau method. Data yield of isoflavone extract
and the total phenolic compounds was analyzed using a randomized completely block
design and the mean between treatments were compared with the Honestly Significant
Difference (HSD) test with significance level of 5%. The highest content of isoflavones
genistein during the incubation time was obtained on 5 day of incubation time, while the
highest content of total phenolic compounds was obtained on 4 day of incubation time.
The incubation time of tempe induce isoflavone genistein content and the total content
of phenolic compounds were fluctuating.
Keywords : Fenolic compounds, Genistein, Incubation time, Tempe
2
PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG
Perubahan gaya hidup masyarakat global saat ini semakin meningkatkan pola
risiko timbulnya penyakit degeneratif kronik seperti penyakit jantung koroner, kanker,
diabetes melitus, dan hipertensi. Kanker telah menjadi salah satu penyakit degeneratif
yang paling mematikan. Menurut Badan Kesehatan Dunia WHO (2009), kematian
akibat kanker di seluruh dunia diperkirakan akan terus meningkat, dengan perkiraan
11,5 juta kematian pada tahun 2030. Sekitar 1,4‰ (permil) dari jumlah penduduk
Indonesia telah menderita kanker (Balitbang Kemenkes, 2013).
Berbagai upaya telah dilakukan untuk menemukan senyawa-senyawa yang dapat
melawan sel kanker. Salah satu senyawa bahan alam yang dapat memberikan
perlawanan terhadap sel kanker adalah isoflavon. Senyawa flavonoid dan isoflavonoida
memiliki potensi sebagai antitumor/antikanker antara lain genistein, daidzein, dan
biochanin A (Albulescu dan Popovici, 2006). Isoflavon terdapat melimpah di dalam
kedelai, red clover, kacang polong, dan biji-bijian.
Tempe merupakan salah satu makanan tradisional Indonesia yang terbuat dari
fermentasi kedelai dan diketahui memiliki berbagai manfaat seperti menurunkan kadar
kolesterol, mencegah osteoporosis, antiinfeksi, dan mencegah jantung koroner (Deliani,
2008). Genistein merupakan isoflavon aglikon utama yang terdapat dalam tempe dan
berpotensi besar sebagai agen pencegah dan penghambat kanker (Atun, 2009).
Selama ini tempe kedelai yang dikonsumsi oleh masyarakat adalah tempe hasil
fermentasi selama 36-48 jam karena memiliki citarasa yang enak (Istiani, 2010). Setelah
melewati lama fermentasi ke 48 jam, tempe akan mulai memasuki proses pembusukan,
biasa dikenal dengan tempe kadaluarsa atau tempe busuk. Tempe busuk diketahui masih
memiliki kandungan isoflavon genistein yang cukup tinggi. Isoflavon dalam tempe
masih mengalami peningkatan hingga fermentasi hari keempat (Purwoko, 2004).
Menurut Lewidharti dkk. (2015) kandungan genistein tempe hasil fermentasi 0-9
hari menggunakan sampel kering bersifat fluktuatif dengan konsentrasi genistein
tertinggi didapatkan pada hari ke 4, 7, dan 9 secara berturut-turut sebesar 216,23 ;
259,34 ; dan 324,27 μg/g. Isoflavon relatif rentan terhadap panas tinggi sehingga
isoflavon dapat mengalami kerusakan atau terdekomposisi pada saat pengeringan
3
sampel (Utari dkk., 2010). Penelitian mengenai kandungan isoflavon genistein
menggunakan sampel basah belum pernah dilakukan. Oleh karena itu, kandungan
isoflavon dalam sampel basah diduga akan lebih tinggi dibandingkan dalam sampel
kering.
Isoflavon termasuk dalam golongan flavonoid yang merupakan senyawa fenolik
(Astuti, 2008). Senyawa fenolik diketahui dapat meredam reaksi berantai radikal bebas
dalam tubuh dan mempunyai berbagai macam manfaat (Karunia, 2007 dalam
Meindrawan, 2012). Selama ini penelitian mengenai kandungan senyawa fenolik total
dalam tempe masih terbatas pada lama pemeraman tempe selama 48 jam. Oleh karena
itu, pada penelitian ini akan ditentukan pengaruh lama pemeraman tempe hingga hari
kesembilan terhadap kandungan fenolik totalnya.
Tujuan
Berdasarkan latar belakang tersebut maka tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Menentukan kandungan isoflavon genistein dalam tempe hasil pemeraman 0, 2,
3, 4, 5, 6, 7, 8, dan 9 hari pada sampel basah.
2. Menentukan kandungan senyawa fenolik total dalam tempe hasil pemeraman 0,
2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, dan 9 hari pada sampel basah.
METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan pada bulan Oktober – Desember 2016 di Laboratorium
Kimia, Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya
Wacana, Salatiga.
Bahan dan Piranti
Bahan
Sampel tempe diambil dari pengrajin tempe “X” di Bugel, Salatiga, Jawa
Tengah. Senyawa standar yang digunakan adalah Genistein dan Asam Galat. Senyawa
standar yang digunakan memiliki kemurnian ≥ 98% (Sigma Chemical Co., Amerika
Serikat).
4
Bahan kimia yang digunakan antara lain : Metanol, Kloroform, n-Heksana,
Reagen Folin-Ciocalteau, dan Na2CO3. Semua bahan kimia yang digunakan adalah pro
analisa (E-Merck, Germany).
Piranti
Neraca analitis dengan ketelitian 0,0001 g (OHAUS PA214), neraca analitis
dengan ketelitian 0,01 g (OHAUS TAJ602), Moisture Analyzer (OHAUS MB 25),
Spektrofotometer UV-VIS (Optizen), High Performance Liquid Chromatography
(Knauer Smartline 5000, smartline pump 1000, smartline UV Detector 2500), Rotary
Evaporator (BUCHI R-114).
Metode
Pembuatan Tempe dari Pengrajin “X” (Komunikasi Pribadi)
Kedelai yang digunakan dalam pembuatan tempe adalah kedelai import dari
Amerika Serikat, perendaman selama 1 malam. Sedangkan ragi yang digunakan adalah
ragi yang berasal dari Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI).
Pengukuran kadar air
Pengukuran kadar air dengan cara sebanyak kurang lebih 1 g sampel
dimasukkan ke dalam alat moisture analyzer. Kadar air sampel akan tertera pada display
layar alat.
Ekstraksi Isoflavon Aglikon (Lewidharti dkk., 2015, yang dimodifikasi)
Sampel tempe yang digunakan dari pemeraman hari ke 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, dan
9. Sebanyak 150 g tempe dipotong kecil-kecil kemudian dimaserasi dalam metanol 80%
selama 9 jam. Setelah disaring, filtrat dievaporasi hingga menjadi ekstrak pekat.
Kemudian ekstrak dipartisi dengan n-heksana (1:2 (v/v)) untuk menghilangkan lemak.
Fase aqueous dipartisi kembali menggunakan kloroform (1:1(v/v)). Fraksi kloroform
dievaporasi menghasilkan ekstrak kasar isoflavon.
Penentuan Kandungan Isoflavon Genistein menggunakan High Performance
Liquid Chromatography (HPLC) (Lewidharti dkk., 2015, yang dimodifikasi)
Identifikasi isoflavon dengan menggunakan metode HPLC dilakukan dengan
pengkondisian instrument HPLC dan pembuatan larutan sampel. Larutan sampel dibuat
melarutkan ekstrak dalam metanol 10 mL. Sebanyak 20 µL sampel diinjeksikan ke
5
dalam HPLC setelah pengkondisian HPLC selesai. Kromatogram HPLC dianalisis
dengan menggunakan pembanding kromatogram Isoflavon genistein standar.
Kondisi operasional instrumentasi :
Fase diam : Euroshper RP C-18 (250 x 4,6 mm i.d., 5µm), Knauer GmBH-
Jerman.
Fase Gerak : Campuran metanol : asam asetat 0,1N dengan perbandingan
48:52 (v/v)
Kecepatan alir : 1,2 mL/min
Volume injeksi (loop) : 20µL
Detektor : UV 254 nm
Analisis kuantitatif genistein dilakukan dengan menghitung luas area
kromatogram. Konsentrasi genistein dalam tempe dapat diketahui dengan menghitung
persamaan garis dari kurva standar genistein antara luas area kromatogram terhadap
konsentrasi genistein.
Penentuan Kandungan Senyawa Fenolik Total Metode Folin-Ciocalteu (Hosu et
al., 2014, yang dimodifikasi)
Sebanyak 1,5 mL reagen Folin-Ciocalteu (0,2 mol/L) ditambahkan kedalam 0,3
mL ekstrak sampel. Campuran didiamkan selama 5 menit. Kemudian ditambahkan 1,2
mL Na2CO3 (0,7 mol/L) lalu campuran sampel diinkubasikan pada suhu ruang dalam
tempat gelap selama 120 menit. Absorbansi sampel diukur menggunakan
Spektrofotometer UV-VIS dengan panjang gelombang 745 nm. Kurva baku untuk
penentuan kandungan senyawa fenolik total dibuat menggunakan asam galat pada
rentan konsentrasi 0-100 µg/mL. Kandungan senyawa fenolik total diukur sebagai mg
GAE/g sampel.
Analisa Data (Steel dan Torrie, 1991)
Data rendemen dan kandungan senyawa fenolik total dianalisis menggunakan
rancangan acak kelompok (RAK) dengan 9 perlakuan dan 3 kali ulangan. Sebagai
perlakuan adalah lama pemeraman tempe yaitu 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, dan 9 hari.
Sedangkan sebagai kelompok adalah waktu analisis. Pengujian antar rataan perlakuan
dilakukan dengan menggunakan Uji Beda Nyata Jujur (BNJ) dengan tingkat
kebermaknaan 5%.
6
HASIL DAN PEMBAHASAN
Rendemen Ekstrak Kasar Isoflavon
Rendemen ekstrak kasar isoflavon selama proses pemeraman tempe diperoleh
dengan melakukan partisi ekstrak metanol menggunakan kloroform. Hasil purata
rendemen ekstrak kasar isoflavon dapat dilihat pada Tabel 1. dan Gambar 1.
Tabel 1. Purata Rendemen Ekstrak Kasar Isoflavon (%, b/b ± SE) Selama Proses
Pemeraman Tempe
Lama
Fermentasi
Rendemen Ekstrak
(%, b/b ± SE)
0 0,32 ±0,24
a
2 0,16 ±0,11 a
3 0,16 ±0,11 a
4 0,20 ±0,14 a
5 0,38 ±0,11
a
6 0,36 ±0,16 a
7 0,44 ±0,37
ab
8 0,49 ±0,37 ab
9 1,01 ±0,31
b
Keterangan : * SE = Simpangan Baku Taksiran
* Hasil telah diuji Beda Nyata Jujur (BNJ) 5% dengan W = 0,571
* Angka yang diikuti huruf yang tidak sama menunjukkan perbedaan
nyata antar perlakuan sedangkan angka yang diikuti huruf yang sama
menunjukkan tidak adanya perbedaan nyata antar perlakuan
Dari Tabel 1. dapat diketahui bahwa rataan rendemen ekstrak kasar isoflavon
tempe mengalami peningkatan seiring dengan bertambahnya lama pemeraman.
Rendemen ekstrak isoflavon hari ke 0 hingga hari ke 6 relatif sama, lalu mulai hari ke 7
hingga hari ke 9 rendemen isoflavon cenderung meningkat. Rendemen ekstrak isoflavon
tertinggi yaitu dengan lama pemeraman hari ke 9 seperti terlihat pada Gambar 1.
7
Gambar 1. Histogram Purata Rendemen Ekstrak Kasar Isoflavon
Lewidharti dkk. (2015), melaporkan bahwa rendemen ekstrak isoflavon dalam
tempe yang difermentasi 0-9 hari menggunakan sampel yang dikeringkan pada suhu 40-
50ºC, bersifat fluktuatif dengan rendemen ekstrak isoflavon tertinggi diperoleh pada
hari ke 6 yaitu sebesar 51,23 %(b/b). Bila dibandingkan dengan penelitian Lewidharti
dkk. (2015), penelitian ini menghasilkan rendemen ekstrak yang lebih rendah.
Perbedaan ini diduga karena sampel diperoleh dari pengrajin tempe yang berbeda dan
adanya perbedaan metoda yang digunakan.
Rendemen ekstrak isoflavon dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain
varietas kedelai, tahap kematangan kedelai, iklim dan suhu tempat tumbuh kedelai, cara
bertanam, cara pengolahan tempe, dan prosedur pemeriksaan isoflavon (Wang and
Murphy, 1994 dalam Utari dkk., 2010).
Selain itu menurut Prasetyo, dkk. (2012), untuk mendapatkan hasil ekstrak yang
lebih besar dengan waktu lebih singkat maka diupayakan sampel padatan yang
digunakan memiliki luas permukaan yang besar dan dapat dicapai dengan memperkecil
ukuran partikel. Ukuran partikel simplisia yang berbeda-beda memiliki luas permukaan
kontak yang berbeda-beda pula (Maulida dan Guntarti, 2015). Pada penelitian ini,
ukuran partikel yang digunakan cukup besar dan berbeda-beda sehingga diduga hasil
ekstrak yang diperoleh kurang maksimal.
8
Kandungan Isoflavon Genistein
Kandungan isoflavon genistein dianalisis menggunakan High Performance Liquid
Chromatography (HPLC). Hasil pengukuran kandungan isoflavon genistein tempe
selama proses pemeraman disajikan pada Tabel 2. dan Gambar 2.
Tabel 2. Kandungan Isoflavon Genistein (μg/g sampel) Selama Proses Pemeraman
Tempe
Lama
Fermentasi
Kandungan Isoflavon Genistein
(μg/g sampel kering)
0 130,26
2 56,93
3 31,94
4 96,04
5 100,48
6 74,45
7 26,86
8 19,21
9 26,02
Pada Tabel 2. menunjukkan bahwa kandungan isoflavon genistein diawali
dengan hari ke 0 dimana sampel berupa kedelai yang telah dimasak dan diberi ragi
memiliki kandungan genistein sebesar 130,26 μg/g kemudian mengalami penurunan
pada hari ke 2 hingga hari ke 3 menjadi 56,93 μg/g dan 31,93 μg/g. Kemudian
kandungan genistein mengalami kenaikan yang nyata pada hari ke 4 dan hari ke 5
sebesar 96,04 μg/g dan 100,48 μg/g tetapi menurun kembali pada hari ke 6 hingga hari
ke 8 menjadi 74,45 μg/g, 26,86 μg/g, dan 19,21 μg/g. Sedangkan pada hari ke 9,
kandungan genistein kembali mengalami kenaikan menjadi 26,02 μg/g. Kandungan
isoflavon tertinggi selama proses pemeraman diperoleh pada lama pemeraman tempe
hari ke 5 yaitu sebesar 100,48 μg/g.
9
Gambar 2. Histogram Kandungan Isoflavon Genistein selama Proses Pemeraman Tempe
Dari Gambar 2. dapat diketahui bahwa proses pemeraman tempe menyebabkan
kandungan isoflavon genistein bersifat fluktuatif. Selama proses pembuatan tempe,
terjadi dua kali proses fermentasi yaitu saat perendaman kedelai dan saat peragian
(Utari dkk., 2010). Fermentasi kedelai menjadi tempe meningkatkan kandungan
isoflavon aglukon melalui hidrolisis β glukosidase (Iswandari, 2006). Peningkatan
kandungan isoflavon genistein pada lama pemeraman tempe hari ke 4 dan 5 diduga
karena terjadinya perubahan isoflavon terikat (genistin) menjadi isoflavon aglikon
(genistein). Reaksi hidrolisis genistin menjadi genistein disajikan pada Gambar 3.
Gambar 3. Reaksi Hidrolisis Genistin menjadi Genistein (Ariani, 2003)
10
Selama produksi isoflavon genistein terjadi beberapa kali fluktuasi nyata dimana
genistein yang sudah terbentuk kemudian mengalami penurunan. Penurunan kandungan
genistein terlihat pada lama pemeraman tempe hari ke 2-3 dan hari ke 6-8. Hal ini
diduga karena genistein yang telah terbentuk dapat mengalami biokonversi menjadi
senyawa baru yang disebut faktor 2 atau 6,7,4 trihidroksi isoflavon. Menurut Agustina
(2005), selama proses fermentasi juga terjadi biokonversi genistein menjadi daidzein,
yang selanjutnya diikuti dengan konversi daidzein menjadi senyawa faktor 2. Reaksi
biokonversi genistein-daidzein-senyawa faktor 2 disajikan pada Gambar 4.
Gambar 4. Reaksi Biokonversi Genistein-Daidzein-Faktor 2 (Agustina, 2005)
Biokonversi genistein menjadi daidzein maupun senyawa isoflavon lain menarik
untuk diteliti lebih lanjut. Berdasarkan kromatogram HPLC dari genistein yang
disajikan pada Gambar 5. terlihat bahwa terdapat beberapa senyawa lain yang
terdeteksi dan diduga salah satu yang dominan selain genistein yaitu daidzein.
11
Gambar 5. Kromatogram Isoflavon Genistein selama Proses Pemeraman Tempe ; A:Hari ke-0,
B:Hari ke-2, C:Hari ke-3, D:Hari ke-4, E:Hari ke-5, F:Hari ke-6, G:Hari ke-7, H:Hari ke-8, dan
I:Hari ke-9.
Pola pembentukan genistein yang fluktuatif pada penelitian ini sesuai dengan
penelitian Lewidharti dkk. (2015) yang melaporkan bahwa kandungan genistein hasil
fermentasi 0-9 hari dengan sampel yang dikeringkan pada suhu 40-50ºC bersifat
fluktuatif. Kandungan genistein tertinggi diperoleh pada fermentasi hari ke 4, 7, dan 9
sebesar 216,23 μg/g, 259,34 μg/g, dan 324,27 μg/g.
Namun demikian terdapat perbedaan pokok antara penelitian ini dengan
penelitian Lewidharti dkk. (2015) yaitu pada penelitian ini digunakan sampel basah
sedangkan pada penelitian Lewidharti dkk. (2015) digunakan sampel kering. Selain itu,
hal lain yang sangat berpengaruh yaitu perbedaan tempat pengambilan sampel dimana
dimungkinkan adanya perbedaan varietas kedelai dan proses pengolahan kedelai
menjadi tempe. Kandungan isoflavon pada kacang-kacangan dapat dipengaruhi oleh
varietas, waktu panen, dan lokasi (Nakajima et al., 2005).
12
Kandungan Total Senyawa Fenolik
Kandungan total senyawa fenolik pada sampel ditentukan oleh kemampuan
sampel untuk mereduksi reagen Folin-Ciocelteau yang mengandung senyawa asam
fosfomolibdat-fosfotungstat yang berwarna kuning menjadi senyawa kompleks baru
yang berwarna biru. Metode ini efektif untuk mendeteksi semua senyawa golongan
fenolik yang terkandung dalam sampel (Prior dkk., 2005). Purata hasil pengukuran
kandungan total senyawa fenolik tempe selama proses pemeraman dapat dilihat pada
Tabel 3. dan Gambar 6.
Tabel 3. Purata Kandungan Total Senyawa Fenolik Tempe (μg GAE/g ± SE)
Selama Proses Pemeraman Tempe
Lama
Fermentasi
Kandungan Total Senyawa Fenolik
(μg/g sampel kering)
0 204,94 ± 4,96
e
2 85,43 ± 4,81
c
3 101,97 ± 7,85 d
4 232,05 ± 7,71
f
5 115,79 ± 7,96
d
6 79,38 ± 7,98 bc
7 63,59 ± 4,24 b
8 41,44 ± 7,82
a
9 77,88 ± 5,19 bc
Keterangan : * SE = Simpangan Baku Taksiran
* Hasil telah diuji Beda Nyata Jujur (BNJ) 5% dengan W = 16,121
* Angka yang diikuti huruf yang tidak sama menunjukkan perbedaan
nyata antar perlakuan sedangkan angka yang diikuti huruf yang sama
menunjukkan tidak adanya perbedaan nyata antar perlakuan
Dari Tabel 3. diketahui bahwa purata kandungan total senyawa fenolik tempe
selama pemeraman bersifat fluktuatif. Diawali dengan hari ke 0 dimana sampel berupa
kedelai yang telah dimasak dan diberi ragi memiliki kandungan total senyawa fenolik
sebesar 204,94±4,96
μg/g. Kemudian terjadi penurunan pada hari ke 2 sebesar
85,43±4,81μg/g. Kandungan total senyawa fenolik mengalami peningkatan pada hari ke
3 dan 4 sebesar 101,97±7,85μg/g dan 232,05±7,71 μg/g. Kemudian pada hari ke 5,
kandungan total senyawa fenolik relatif sama dengan hari ke 3 yaitu sebesar
13
115,79±7,96
μg/g. Kandungan total fenolik mulai mengalami penurunan dimana
konsentrasi total senyawa fenolik pada hari ke 6 dan 7 relatif sama yaitu
79,38±7,98μg/g dan 63,59±4,24 μg/g. Lama pemeraman tempe hari ke 8 semakin
menurunkan kandungan total senyawa fenolik sebesar 41,44±7,82 μg/g. Kandungan
total senyawa fenolik tempe dalam ekstrak kasar isoflavon kembali meningkat pada
lama pemeraman tempe hari ke 9 sebesar 77,88±5,19 μg/g yang relatif sama dengan
kandungan total senyawa fenolik hari ke 6 dan 7. Pola kandungan total senyawa fenolik
dalam ekstrak kasar isoflavon selama proses pemeraman tempe disajikan pada Gambar
6.
Gambar 6. Histogram Purata Kandungan Total Senyawa Fenolik Tempe
Hasil penelitian ini sesuai dengan hasil penelitian Winarsi dan Purwanto (2010)
yang menyatakan bahwa kandungan total fenol yang ada dalam ekstrak isoflavon
kedelai adalah 135,6 μg/g, sedangkan pada ekstrak isoflavon tempe terdapat kandungan
total fenol sebesar 153,9 μg/g berat kering. Fermentasi kedelai menjadi tempe
meningkatkan kandungan total fenol dalam ekstrak isoflavon.
Kandungan total fenol dalam ekstrak isoflavon selama proses pemeraman
menunjukkan terjadinya fluktuasi nyata dan diperoleh konsentrasi tertinggi yaitu pada
lama pemeraman hari ke 4 sebesar 232,05±7,71 μg/g. Fluktuasi kandungan total fenol
dalam ekstrak isoflavon diduga karena pola pembentukan isoflavon.
Isoflavon merupakan senyawa fenolik dimana terdapat 4 isoflavon utama yang
terdapat dalam kedelai yaitu glukosida, aglikon, malonilglukosida, dan asetilglukosida
14
(Albulescu dan Popovici, 2006). Proses fermentasi menyebabkan isoflavon glukosida
mengalami transformasi menjadi isoflavon aglikon dan senyawa faktor 2 (Agustina,
2005). Biokonversi yang terjadi pada senyawa-senyawa isoflavon tersebut yang diduga
menyebabkan kandungan total fenolik dalam ekstrak isoflavon menjadi fluktuatif.
Terdapat kemiripan dari pola fluktuasi antara total senyawa fenolik dan
kandungan genistein selama proses pemeraman tempe. Hal ini menarik untuk diteliti
lebih lanjut karena diduga terdapat korelasi nyata antara kandungan total senyawa
fenolik baik dengan kandungan genistein maupun kandungan total senyawa isoflavon
selama proses pemeraman tempe.
KESIMPULAN
1. Kandungan isoflavon genistein dalam tempe hasil pemeraman 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, dan 9 pada sampel basah berkisar antara 19,21 µg/g sampel - 130,26 µg/g
sampel. Kandungan genistein tertinggi selama pemeraman tempe yaitu pada
lama pemeraman hari ke 5.
2. Kandungan total senyawa fenolik dalam tempe hasil pemeraman 0, 2, 3, 4, 5, 6,
7, 8, dan 9 pada sampel basah berkisar antara 41,44 µg GAE/g sampel - 232,05
µg GAE/g sampel. Kandungan tertinggi yaitu pada lama pemeraman hari ke 4.
SARAN
1. Dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap pengaruh pemanasan terhadap
kandungan isoflavon tempe menggunakan sampel tempe yang dikontrol proses
pembuatannya.
2. Dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai hubungan isoflavon dengan
kandungan total senyawa fenolik dan total flavonoidnya.
15
DAFTAR PUSTAKA
Agustina, W. 2005. Profil Kandungan Daidzein dan Genistein Pada Tempe Gembus
Selama Proses Fermentasi. Skripsi. Universitas Sebelas Maret.
Albulescu, M., dan Marinela, P. 2006. Isoflavones – Biochemistry, Pharmacology and
Therapeutic Use. Revue Roumaine de Chimie, 2007, 52(6), 537–550.
Ariani, S.R.D. 2003. Pembuatan Keju Kedelai yang Mengandung Senyawa Faktor-2
Hasil Biokonversi Isoflavon pada Tahu Oleh Rhizopus oligosporus (L.41).
BioSMART 5(1) : 8 – 12.
Astuti, S. 2008. Isoflavon Kedelai dan Potensinya Sebagai Penangkap Radikal Bebas.
Jurnal Teknologi Industri dan Hasil Pertanian 13 (2).
Atun, S. 2009. Potensi Senyawa Isoflavon dan Derivatnya dari Kedelai (Glycine max.
L) serta Manfaatnya untuk Kesehatan. Prosiding Seminar Nasional Penelitian,
Pendidikan dan Penerapan MIPA, Fakultas MIPA, Universitas Negeri
Yogyakarta, 16 Mei 2009.
Badan Litbangkes Kementerian Kesehatan RI dan Data Penduduk Sasaran, Pusdatin.
2013. Data Riset Kesehatan Dasar. Kementerian Kesehatan RI. Jakarta.
Deliani. 2008. Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kadar Protein, Lemak, Komposisi
Asam Lemak, dan Asam Fitat Dalam Pembuatan Tempe. Tesis. Universitas
Sumatera Utara. Medan.
Hosu, A., Vasile, M.C., dan Claudia, C. 2014. Analysis of Total Phenolic, Flavonoids,
Anthocyanins and Tannins Content in Romanian Red Wines : Prediction of
Antioxidant Activities and Classification of Wines using Artificial Neural
Networks. Food Chemistry 150 : 113–118.
Istiani, Y. 2010. Karakterisasi Senyawa Bioaktif Isoflavon dan Uji Aktivitas
Antioksidan dari Ekstrak Etanol Tempe Berbahan Baku Koro Pedang
(Canavaliaensiformis). Tesis. Program Studi Biosains, Universitas Sebelas Maret.
Surakarta.
16
Iswandari, R. 2006. Studi Kandungan Isoflavon pada Kacang Hijau (Vigna radiate L.)
Tempe Kacang Hijau, dan Bubur Kacang Hijau. Skripsi. Institut Pertanian Bogor.
Bogor.
Lewidharti, R.S., Hartati, S., dan Silvia, A. 2015. Dinamika Konsentrasi Genistein
dalam Proses Pembusukan Tempe Kedelai. Prosiding Seminar Nasional Kimia
dan Pendidikan Kimia UNS 2015.
Maulida, R., dan Any, G. 2015. Pengaruh Ukuran Partikel Beras Hitam (Oryza sativa
L.) Terhadap Rendemen Ekstrak dan Kandungan Total Antosianin. Pharmaciana
5(1):9-16.
Meindrawan, B. 2012. Aktivitas Antioksidan dan Kadar Tempe Satu Kali Perebusan
dari Kedelai (Glycine max (L.) Merr) Lokal var. Grobogan dan Impor. Skripsi.
Fakultas Sains dan Matematika Universitas Kristen Satya Wacana. Salatiga.
Nakajima, N., N. Nozaki., dan K. Ishihara. 2005. Analysis of Isoflavone Content in
Tempeh, a Fermented Soybean and Preparation of a New Isoflavone-Enriched
Tempeh. Journal Of Bioscience And Bioengineering 100(6) : 685–687.
Prasetyo, S., Henny, S., dan Yohanes, Y. 2012. Pengaruh Rasio Massa Daun
Suji/Pelarut, Temperatur, dan Jenis Pelarut pada Ekstraksi Klorofil Daun Suji
Secara Batch dengan Pengontakan Dispersi. Universitas Katolik Prahayangan :
Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat 2012.
Prior, R.L., X. Wu., dan K. Schaich. 2005. Standarized Methods of Determination of
Antioxidant Capacity and Phenolic in Food and Dietary Supplements. Journal
Agric. Food Chem, 124.
Purwoko, T. 2004. Kandungan Aglikon pada Tempe Hasil Fermentasi Rhizopus
microspores var. oligosporus : Pengaruh Perendaman. BioSMART 6(2) : 85-87.
Steel, R.G.D., dan J.H. Torrie. 1960. Principles and Procedures of Statistics. McGraw-
Hill Book Company. New York. Terjemahan B. Sumantri. 1991. Prinsip dan
Prosedur Statistika : Suatu Pendekatan Biometrik. Gramedia Pustaka Utama.
Jakarta.
17
USDA. 2008. USDA Database for the Isoflavone Contents of Selected Foods. Nutrient
Data Laboratory. United States of America.
https://www.ars.usda.gov/SP2UserFiles/Place/80400525/Data/isoflav/Isoflav_R2.
pdf. 28 Juni 2016 (13:03).
Utari, D.M., Rimbawan, H. Riyadi, Muhilal, dan Purwantyastusi. 2010. Pengaruh
Pengolahan Kedelai Menjadi Tempe dan Pemasakan Tempe Terhadap Kadar
Isoflavon. PGM 2010, 33(2):148-153.
Winarsi dan Purwanto. 2010. Kandungan Protein dan Isoflavon pada Kedelai dan
Kecambah Kedelai. Jurnal Biota 15:186-193 ISSN 0853-8670.
World Health Organization. 2009. Cancers.
http://www.who.int/nmh/publications/fact_sheet_cancers_en.pdf. 12 Juni 2016
(16:00).
18
LAMPIRAN
I
MANUSKRIP JURNAL
“PENGARUH LAMA FERMENTASI TEMPE TERHADAP
KANDUNGAN SENYAWA FENOLIK TOTAL DAN
ISOFLAVON GENISTEIN”
ALCHEMY JURNAL PENELITIAN KIMIA
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
19
BUKTI IN RIVIEW JURNAL ALCHEMY (TA 3 – PUBLIKASI)
Nama : Kiki Fransiska Suharto
Judul Penelitian : Pengaruh Lama Fermentasi Tempe Terhadap Kandungan Senyawa Fenolik
Total dan Isoflavon Genistein
Pembimbing : Dra. Hartati Soetjipto, M.Sc., dan Dr. Yohanes Martono, S.Si, M.Sc.
20
THE EFFECT OF TEMPE FERMENTATION TIME ON THE TOTAL
PHENOLIC AND ISOFLAVONE GENISTEIN CONTENTS
Kiki Fransiska Suharto*, Hartati Soetjipto, Yohanes Martono
Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana, Jl.
Diponegoro, no 52-60 Salatiga 50711 telp. (0298) 321212
* e-mail : [email protected]
ABSTRAK
Tujuan dari penelitian ini adalah menentukan kandungan senyawa fenolik total dan
kandungan isoflavon genistein selama fermentasi tempe hari ke 0 hingga 9. Ekstrak
isoflavon diperoleh dengan metode maserasi dan fraksinasi. Kandungan total senyawa
fenolik diukur dengan metode Folin ciocalteau dan kandungan isoflavon genistein
ditentukan dengan menggunakan Kromatografi Cair Kinerja Tinggi. Data rendemen
ekstrak isoflavon dan kandungan total senyawa fenolik dianalisa menggunakan
Rancangan Acak Kelompok (RAK) dan purata antar perlakuan dibandingkan dengan uji
Beda Nyata Jujur (BNJ) dengan tingkat kebermaknaan 5%. Kandungan senyawa fenolik
total tertinggi selama proses fermentasi tempe diperoleh pada lama fermentasi hari ke 4
sebesar 232,05±7,71 μg/g, sedangkan kandungan isoflavon genistein tertinggi diperoleh
pada lama fermentasi tempe hari ke 5 sebesar 100,48 μg/g. Proses fermentasi tempe
menyebabkan kandungan senyawa fenolik total dan produksi isoflavon genistein
bersifat fluktuatif.
Kata Kunci : Genistein, Tempe, Senyawa Fenolik, Waktu Fermentasi.
ABSTRACT
The objective of this study was to evaluate total phenolic compounds and isoflavone
genistein contents during 0-day until 9th of fermentation time. Isoflavone extract were
obtained with maceration and fractination. Total phenolic compounds were measured by
Folin ciocalteau method and isoflavone genistein contents were analyzed by using High
Performance Liquid Chromatography. Data yield of isoflavone extract and the total
phenolic compounds was analyzed using a randomized completely block design and the
mean between treatments were compared by the Honestly Significant Difference (HSD)
test using significance level of 5%. The highest of total phenolic compounds during the
incubation time was obtained on 4 day of fermentation time of 232,05±7,71 μg/g, while
the highest content of isoflavone genistein was obtained on 5 day of fermentation time
of 100,48 μg/g. The fermentation process of tempe induce the total phenolic contents
and yield of isoflavone genistein were fluctuating.
Keywords : Fenolic compounds, Fermentation time, Genistein, Tempe.
21
PENDAHULUAN
Senyawa fenolik merupakan senyawa kimia yang diketahui memiliki berbagai
bioaktivitas. Senyawa fenolik meliputi fenol sederhana, asam fenolik, kumarin,
flavonoid, tanin, lignan, dan lignin (Kamboj et al., 2015). Senyawa-senyawa tersebut
merupakan senyawa metabolit sekunder yang terdapat melimpah pada tanaman.
Senyawa fenolik diketahui memiliki aktivitas biokimia seperti antioksidan,
antimutagen, dan antikanker (John et al., 2014).
Tempe merupakan salah satu makanan tradisional Indonesia yang terbuat dari
fermentasi kedelai dan diketahui memiliki berbagai manfaat seperti menurunkan kadar
kolesterol, mencegah osteoporosis, antiinfeksi, mencegah jantung koroner, dan
antikanker (Meghwal and Sahu, 2015). Melihat berbagai bioaktivitas yang dihasilkan,
penelitian mengenai senyawa fenolik tempe semakin diminati.
Winarsi dan Purwanto (2010) melaporkan bahwa kandungan total fenol dalam
ekstrak isoflavon kedelai adalah 135,6 μg/g, sedangkan pada ekstrak isoflavon tempe
terdapat kandungan total fenol sebesar 153,9 μg/g berat kering. Penelitian mengenai
senyawa fenolik dalam tempe masih terbatas pada tempe yang difermentasi selama 48
jam. Sedangkan penelitian mengenai senyawa fenolik tempe yang difermentasi lebih
dari 48 jam belum pernah dilakukan.
Salah satu senyawa utama dari tempe kedelai adalah isoflavon genistein yang
berpotensi besar sebagai agen pencegah dan penghambat kanker (Atun, 2009).
Lewidharti dkk. (2015) melaporkan bahwa kandungan genistein tempe hasil fermentasi
0-9 hari menggunakan sampel kering bersifat fluktuatif dengan konsentrasi genistein
tertinggi didapatkan pada hari ke 4, 7, dan 9.
Pola pembentukan genistein selama masa fermentasi tersebut menarik untuk
diteliti lebih lanjut. Isoflavon relatif rentan terhadap panas tinggi sehingga diduga
isoflavon dapat mengalami kerusakan atau terdekomposisi pada saat pengeringan
sampel (Utari dkk., 2010). Penelitian mengenai kandungan isoflavon genistein
menggunakan sampel basah yang difermentasi lebih dari 48 jam belum pernah
dilakukan.
22
Tujuan dari penelitian ini adalah menentukan kandungan senyawa fenolik total
dan produksi isoflavon genistein dari ekstrak tempe yang difermentasi selama 0-9 hari.
Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah mengenai lama
fermentasi tempe kedelai yang tepat untuk memperoleh kandungan senyawa fenolik
total dan produksi isoflavon genistein tertinggi sehingga didapatkan bioaktivitas yang
maksimal.
METODE PENELITIAN
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah Sampel tempe diambil dari
pengrajin tempe “X” di Bugel, Salatiga, Jawa Tengah. Senyawa standar yang digunakan
adalah Genistein dan Asam Galat. Senyawa standar yang digunakan memiliki
kemurnian ≥ 98% (Sigma Chemical Co., Amerika Serikat). Bahan kimia yang
digunakan antara lain : Metanol, Kloroform, n-Heksana, Reagen Folin-Ciocalteau, dan
Na2CO3. Semua bahan kimia yang digunakan memiliki derajat pro analisa (E-Merck,
Germany).
Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah neraca analitis dengan
ketelitian 0,0001 g (OHAUS PA214), neraca dengan ketelitian 0,01 g (OHAUS
TAJ602), Moisture Analyzer (OHAUS MB 25), Spektrofotometer UV-VIS (Optizen),
High Performance Liquid Chromatography (Knauer Smartline 5000, smartline pump
1000, smartline UV Detector 2500), dan Rotary Evaporator (BUCHI R-114).
Prosedur Penelitian
Pembuatan Tempe dari Pengrajin “X” (Komunikasi Pribadi)
Kedelai yang digunakan dalam pembuatan tempe adalah kedelai import dari
Amerika Serikat. Kedelai melalui proses perendaman selama 1 malam. Sedangkan ragi
yang digunakan adalah ragi yang berasal dari Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia
(LIPI).
23
Pengukuran kadar air
Pengukuran kadar air dilakukan dengan cara sebanyak kurang lebih 1,00 g
sampel dimasukkan ke dalam alat moisture analyzer. Kadar air sampel dihitung sebagai
% air yang terhilang saat proses pemanasan sampel.
Ekstraksi Isoflavon Aglikon (Lewidharti dkk., 2015, yang dimodifikasi)
Sampel tempe yang digunakan adalah hasil fermentasi hari ke 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, dan 9. Sebanyak 150 g tempe dipotong kecil-kecil kemudian dimaserasi dalam
metanol 80% selama 9 jam. Setelah disaring, filtrat dievaporasi hingga menjadi ekstrak
pekat. Kemudian ekstrak dipartisi dengan n-heksana (1:2, v/v) untuk menghilangkan
lemak. Fase aqueous dipartisi kembali menggunakan kloroform (1:1, v/v). Fraksi
kloroform kemudian dievaporasi kembali. Ekstrak pekat dari fraksi kloroform yang
diperoleh ditimbang kemudian dihitung rendemen ekstrak dengan persamaan berikut:
Analisis Kandungan Senyawa Fenolik Total Metode Folin-Ciocalteu (Hosu et al.,
2014, yang dimodifikasi)
Sebanyak 1,5 mL reagen Folin-Ciocalteu 0,2M ditambahkan kedalam 0,3 mL
ekstrak sampel. Campuran didiamkan selama 5 menit. Setelah itu campuran
ditambahkan 1,2 mL Na2CO3 0,7M kemudian diinkubasikan pada suhu ruang dalam
tempat gelap selama 120 menit.
Absorbansi sampel diukur menggunakan Spektrofotometer UV-VIS pada
panjang gelombang 745 nm. Kurva baku untuk penentuan kandungan senyawa fenolik
total dibuat menggunakan asam galat pada rentan konsentrasi 0-100 µg/mL. Kandungan
senyawa fenolik total diukur sebagai mg Gallic Acid Equivalent (GAE)/g sampel.
Analisis Kandungan Isoflavon Genistein (Lewidharti dkk., 2015, yang
dimodifikasi)
Identifikasi isoflavon dengan menggunakan metode HPLC dilakukan dengan
pengkondisian instrumen HPLC dan pembuatan larutan sampel. Larutan sampel dibuat
dengan melarutkan ekstrak dalam metanol 10 mL. Sebanyak 20 µL sampel diinjeksikan
24
ke dalam HPLC setelah pengkondisian HPLC selesai. Kromatogram HPLC dianalisis
dengan menggunakan pembanding kromatogram Isoflavon genistein standar.
Kondisi operasional instrumentasi meliputi fase diam menggunakan Euroshper
RP C-18 (250 x 4,6 mm, 5 µm) Knauer GmBH-Jerman dan fase gerak menggunakan
campuran metanol : asam asetat 0,1N (48:52, v/v). Kecepatan alir yang digunakan yaitu
1,2 mL/min dengan volume injeksi sebesar 20µL dan menggunakan detektor UV 254
nm. Analisis kuantitatif genistein dilakukan dengan menghitung luas area kromatogram.
Kadar genistein dalam tempe ditentukan berdasarkan persamaan garis kurva standar
antara konsentrasi genistein (µg/g sampel) terhadap area kromatogram.
Analisa Data (Steel and Torrie, 1991)
Data rendemen ekstrak isoflavon dan senyawa fenolik total dianalisis
menggunakan rancangan acak kelompok (RAK) dengan 9 perlakuan dan 3 kali ulangan.
Sebagai perlakuan adalah lama fermentasi tempe yaitu 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, dan 9 hari.
Sedangkan sebagai kelompok adalah waktu analisis. Pengujian antar rataan perlakuan
dilakukan dengan menggunakan Uji Beda Nyata Jujur (BNJ) dengan tingkat
kebermaknaan 5%.
PEMBAHASAN
Hasil purata rendemen ekstrak isoflavon, purata kandungan senyawa fenolik
total dan kandungan isoflavon genistein selama proses fermentasi tempe 0-9 hari
disajikan pada Tabel 1.
25
Tabel 1. Purata Rendemen Ekstrak Isoflavon (%, b/b ± SE), Purata Kandungan
Senyawa Fenolik Total (μg/g sampel kering) dan Kandungan Isoflavon
Genistein (μg/g) selama Proses Fermentasi Tempe
Lama
Fermentasi
Rendemen Ekstrak
(%, b/b ± SE)
Kandungan Senyawa
Fenolik Total (μg/g)
Isoflavon Genistein
(μg/g)
0 0,32 ±0,24
a 204,94
± 4,96
e 130,26
2 0,16 ±0,11 a
85,43 ± 4,81
c 56,93
3 0,16 ±0,11 a
101,97 ± 7,85 d
31,94
4 0,20 ±0,14 a
232,05 ± 7,71
f 96,04
5 0,38 ±0,11
a 115,79
± 7,96
d 100,48
6 0,36 ±0,16 a
79,38 ± 7,98 bc
74,45
7 0,44 ±0,37
ab 63,59 ± 4,24
b 26,86
8 0,49 ±0,37 ab
41,44 ± 7,82
a 19,21
9 1,01 ±0,31
b 77,88 ± 5,19
bc 26,02
Keterangan :
* SE = Simpangan Baku Taksiran.
* Hasil telah diuji Beda Nyata Jujur (BNJ) 5% dengan W1 = 0,571 dan W2 = 16,121.
* Angka yang diikuti huruf yang tidak sama menunjukkan perbedaan nyata antar
perlakuan sedangkan angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak adanya
perbedaan nyata antar perlakuan.
Rendemen Ekstrak Isoflavon
Tabel 1. menunjukkan bahwa rendemen ekstrak isoflavon hari ke 0 hingga hari
ke 6 relatif sama, lalu mulai hari ke 7 hingga hari ke 8 rendemen isoflavon cenderung
meningkat. Rendemen ekstrak isoflavon mengalami peningkatan pada hari ke 9. Hasil
penelitian ini tidak sejalan dengan penelitian Lewidharti (2015) yang melaporkan
bahwa rendemen ekstrak isoflavon dalam tempe dengan lama fermentasi 0-9 hari
dengan sampel yang dikeringkan pada suhu 40-50ºC, bersifat fluktuatif dengan
kandungan tertinggi diperoleh pada hari ke 6.
Rendemen ekstrak isoflavon dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain
varietas kedelai, tahap kematangan kedelai, iklim dan suhu tempat tumbuh kedelai, cara
bertanam, dan prosedur pemeriksaan isoflavon (Wang and Murphy, 1994). Selain itu,
perbedaan yang terjadi juga disebabkan karena adanya perbedaan perlakuan sampel
dimana pada penelitian ini menggunakan sampel tempe segar.
26
Kandungan Senyawa Fenolik Total
Kandungan senyawa fenolik total pada sampel ditentukan oleh kemampuan
sampel untuk mereduksi reagen Folin-Ciocelteau yang mengandung senyawa asam
fosfomolibdat-fosfotungstat yang berwarna kuning menjadi senyawa kompleks baru
yang berwarna biru. Metode ini efektif untuk mendeteksi semua senyawa golongan
fenolik yang terkandung dalam sampel (Prior et al., 2005).
Tabel 1. menunjukkan bahwa purata kandungan senyawa fenolik total tempe
selama fermentasi bersifat fluktuatif. Diawali dengan hari ke 0 dimana sampel berupa
kedelai yang telah dimasak dan diberi ragi memiliki kandungan senyawa fenolik total
sebesar 204,94±4,96 μg/g. Selanjutnya terjadi penurunan dan peningkatan kadar
senyawa fenolik selama proses fermentasi berlangsung. Purata kandungan senyawa
fenolik total tempe selama proses fermentasi sampai dengan terjadi pembusukan pada
hari ke 9 dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Histogram Purata Kandungan Senyawa Fenolik Total dan Kandungan
Isoflavon Genistein selama Proses Fermentasi Tempe
Berdasarkan Gambar 1. dapat terlihat pola kandungan senyawa fenolik total
tempe selama masa fermentasi bersifat fluktuatif. Kandungan senyawa fenolik total
tertinggi diperoleh pada lama fermentasi hari ke 4 sebesar 232,05±7,71 μg/g, sedangkan
kandungan senyawa fenolik total terendah diperoleh pada lama fermentasi hari ke 8
sebesar 41,44±7,82 μg/g.
27
Fluktuasi nyata yang terlihat pada pola konsentrasi senyawa fenolik total selama
masa fermentasi tempe diduga karena adanya senyawa-senyawa yang mengalami
transformasi. Pada proses transformasi tersebut konsentrasi senyawa fenolik total tempe
akan mengalami penurunan. Saat senyawa baru yang terbentuk merupakan golongan
fenolik maka konsentrasi fenolik kembali mengalami peningkatan seperti terlihat pada
pola konsentrasi senyawa fenolik total lama fermentasi hari ke 2 – 4. Salah satu
senyawa fenolik yang diduga dapat mengalami transformasi selama masa fermentasi
adalah genistein dan daidzein (Agustina, 2005).
Kandungan Isoflavon Genistein
Tabel 1. juga menunjukkan bahwa kandungan isoflavon genistein hari ke 0
dimana sampel berupa kedelai yang telah dimasak dan diberi ragi memiliki kandungan
genistein sebesar 130,26 μg/g kemudian mengalami penurunan dan peningkatan selama
masa fermentasi. Produksi genistein selama proses fermentasi dari hari ke 0 – 9
mengalami fluktuasi. Genistein tertinggi diperoleh pada fermentasi hari ke 5,
selanjutnya terus mengalami penurunan, hingga pada hari ke 9 mulai meningkat lagi
namun pada saat itu tempe sudah benar-benar busuk.
Pada Gambar 1. menunjukkan bahwa selama proses fermentasi tempe
kandungan isoflavon genistein bersifat fluktuatif. Peningkatan kandungan isoflavon
genistein pada lama fermentasi tempe hari ke 4 dan 5 diduga karena terjadinya
perubahan isoflavon terikat (genistin) menjadi isoflavon aglikon (genistein). Reaksi
hidrolisis genistin menjadi genistein disajikan pada Gambar 2.
Gambar 2. Reaksi Hidrolisis Genistin menjadi Genistein (Ariani, 2003)
Selama produksi isoflavon genistein terjadi beberapa kali fluktuasi dimana
genistein yang sudah terbentuk kemudian mengalami penurunan. Penurunan kandungan
28
genistein terlihat pada lama fermentasi tempe hari ke 2-3 dan hari ke 6-8. Hal ini dapat
disebabkan karena genistein yang telah terbentuk dapat mengalami biokonversi menjadi
senyawa baru yang disebut faktor 2 atau 6,7,4 trihidroksi isoflavon.
Menurut Agustina (2005), selama proses fermentasi juga terjadi biokonversi
genistein menjadi daidzein, yang selanjutnya diikuti dengan konversi daidzein menjadi
senyawa faktor 2. Reaksi biokonversi genistein-daidzein-senyawa faktor 2 disajikan
pada Gambar 3.
Gambar 3. Reaksi Biokonversi Genistein-Daidzein-Faktor 2 (Agustina, 2005)
Berdasarkan kromatogram HPLC dari genistein yang disajikan pada Gambar 4.
terlihat bahwa terdapat beberapa senyawa lain yang terdeteksi. Senyawa yang dominan
terlihat pada kromatogram adalah genistein dan senyawa x.
29
Gambar 4. Kromatogram Isoflavon (A) Hari ke-0 (B) Hari ke-2 (C) Hari ke-3 (D) Hari
ke-4 (E) Hari ke-5 (F) Hari ke-6 (G) Hari ke-7 (H) Hari ke-8 (I) Hari ke-9 (J). X :
Senyawa X dengan tR : 17,517–18,933 menit dan Y : Genistein dengan tR : 30,050–
33,533 menit
Berdasarkan Gambar 5. dapat terlihat bahwa rasio luas area senyawa x dan
genistein mengalami fluktuasi. Rasio luas area senyawa x dan genistein tertinggi
diperoleh pada hari ke 6 dan hari ke 9. Hal ini menunjukkan bahwa pada hari ke 6 dan
30
ke 9, senyawa x mengalami peningkatan dan genistein mengalami penurunan. Rasio
luas area senyawa x dan genistein membuktikan bahwa pada saat tertentu dapat terjadi
transformasi antara senyawa isoflavon sehingga konsentrasi genistein selama masa
fermentasi mengalami fluktuasi.
Gambar 5. Histogram Rasio Luas Area Senyawa X dan Genistein Terhadap Lama
Fermentasi
Pola pembentukan genistein yang fluktuatif pada penelitian ini sesuai dengan
penelitian Lewidharti dkk. (2015) yang melaporkan bahwa kandungan genistein hasil
fermentasi 0-9 hari dengan sampel yang dikeringkan pada suhu 40-50ºC bersifat
fluktuatif. Namun demikian terdapat perbedaan pokok antara penelitian ini dengan
penelitian Lewidharti dkk. (2015) yaitu pada penelitian ini digunakan sampel tempe
segar sedangkan pada penelitian Lewidharti dkk. (2015) menggunakan sampel yang
telah dikeringkan. Hal ini diduga menyebabkan kandungan genistein tertinggi selama
masa fermentasi mengalami pergeseran dimana pada penelitian ini diperoleh kandungan
genistein tertinggi yaitu pada hari ke 5 sebesar 100,48 µg/g sedangkan pada penelitian
Lewidharti diperoleh kandungan tertinggi yaitu pada hari ke 9 sebesar 324,27µg/g.
Selain perbedaan perlakuan sampel, kandungan isoflavon pada kacang-kacangan juga
dapat dipengaruhi oleh varietas, waktu panen, dan lokasi (Nakajima et al., 2005).
31
KESIMPULAN
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa
kandungan senyawa fenolik total dan produksi isoflavon genistein selama masa
fermentasi tempe menggunakan sampel tempe segar bersifat fluktuatif. Kandungan
senyawa fenolik total tertinggi diperoleh pada lama fermentasi hari ke 4 sebesar
232,05±7,71 μg/g, sedangkan kandungan senyawa fenolik total terendah diperoleh pada
lama fermentasi hari ke 8 sebesar 41,44±7,82 μg/g. Kandungan genistein tertinggi
diperoleh pada lama fermentasi tempe hari ke 5 sebesar 100,48 μg/g dan kandungan
genistein terendah diperoleh pada lama fermentasi tempe hari ke 8 yaitu 19,21 μg/g.
DAFTAR PUSTAKA
Agustina, W., 2005, Profil Kandungan Daidzein dan Genistein Pada Tempe Gembus
Selama Proses Fermentasi, Skripsi, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Ariani, S.R.D, 2003, Pembuatan Keju Kedelai yang Mengandung Senyawa Faktor-2
Hasil Biokonversi Isoflavon pada Tahu Oleh Rhizopus oligosporus (L.41),
BioSMART, vol. 5, no. 1, pp. 8 – 12.
Atun, S., 2009, Potensi Senyawa Isoflavon dan Derivatnya dari Kedelai (Glycine max.
L) serta Manfaatnya untuk Kesehatan, Prosiding Seminar Nasional Penelitian,
Pendidikan dan Penerapan MIPA, Fakultas MIPA, Universitas Negeri
Yogyakarta, 16 Mei 2009.
Hosu, A., Vasile, M.C., and Claudia, C., 2014, Analysis of Total Phenolic, Flavonoids,
Anthocyanins and Tannins Content in Romanian Red Wines : Prediction of
Antioxidant Activities and Classification of Wines using Artificial Neural
Networks, Food Chemistry , vol. 150, pp. 113–118, DOI:
10.1016/j.foodchem.2013.10.153.
John, B., Sulaiman, C.T., Satheesh, G., and V R K, R., 2014, Total Phenolics and
Flavonoids in Selected Medicinal Plants From Kerala, International Journal of
Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, vol. 6, no. 1, ISSN 0975-1491.
Kamboj, A., Ritika, G., Ankita, R., and Ripanjot, K., 2015, Application and Analysis of
the Folin Ciocalteu Method for the Determination of the Total Phenolic Content
From Extracts of Terminalia bellerica, Journal of EJBPS, vol. 2, no. 3, pp. 201-
215.
Lewidharti, R.S., Hartati, S., dan Silvia, A., 2015, Dinamika Konsentrasi Genistein
dalam Proses Pembusukan Tempe Kedelai, Prosiding Seminar Nasional Kimia
dan Pendidikan Kimia UNS 2015, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
32
Meghwal, M., and Sahu, C.K., 2015, Soy Isoflavonoids as Nutraceutical for Human
Health: An Update, J Cell Sci Ther 2015, vol. 6, pp. 1, DOI : 10.4172/2157-
7013.1000194.
Nakajima, N., N. Nozaki., and K. Ishihara, 2005, Analysis of Isoflavone Content in
Tempeh, a Fermented Soybean and Preparation of a New Isoflavone-Enriched
Tempeh, Journal Of Bioscience And Bioengineering, vol. 100, no. 6, pp. 685–
687, DOI: 10.1263/jbb.100.685.
Prior, R.L., X. Wu., and K. Schaich, 2005, Standarized Methods of Determination of
Antioxidant Capacity and Phenolic in Food and Dietary Supplements, Journal
Agric. Food Chem, vol. 53, no. 10, pp. 4290-4302, DOI: 10.1021/jf0502698.
Steel, R.G.D., and J.H. Torrie, 1960, Principles and Procedures of Statistics. McGraw-
Hill Book Company. New York. Terjemahan B. Sumantri. 1991. Prinsip dan
Prosedur Statistika : Suatu Pendekatan Biometrik, Gramedia Pustaka Utama,
Jakarta.
Utari, D.M., Rimbawan, H. Riyadi, Muhilal, dan Purwantyastusi, 2010, Pengaruh
Pengolahan Kedelai Menjadi Tempe dan Pemasakan Tempe Terhadap Kadar
Isoflavon, PGM 2010, vol. 33, no. 2, pp. 148-153.
Wang, H., and Murphy, PA., 1994. Isoflavone Content in Commercial Soybean Foods,
J.Agric Food Chem, vol. 42, no. 8, pp. 1666-1673, DOI: 10.1021/jf00044a016.
Winarsi dan Purwanto, 2010, Kandungan Protein dan Isoflavon pada Kedelai dan
Kecambah Kedelai, Jurnal Biota, vol. 15, pp. 186-193, ISSN 0853-8670.