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

652013043@student.uksw.edu

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 : 652013043@student.uksw.edu

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.