Pengertian Etnosains
Ethnoscience berasal dari kata ethnos dari bahasa Yunani yang berarti bangsa dan kata scientia dari bahasa Latin yang berarti pengetahuan. Etnosains kurang lebih berarti pengetahuan yang dimiliki oleh suatu bangsa atau lebih tepat lagi suatu suku bangsa atau kelompok sosial tertentu. Menurut (Ahimsa, 1998) mendefinisikan Etnosains sebagai system of knowledge and cognition typical of a given culture atau sistem pengetahuan dan kognisi (gagasan/ pikiran) khas untuk suatu budaya tertentu. Penekanannya di sini adalah pada sistem atau perangkat pengetahuan yang merupakan pengetahuan yang khas dari suatu masyarakat (kearifan lokal), karena berbeda dengan pengetahuan masyarakat yang lain.
Etnosains perlu diintegrasikan dalam pembelajaran kimia dikarenakan Indonesia kaya akan Budaya dan kearifan lokal yang harus dikonservasi dan dimanfaatkan pada pendidikan, pembelajaran, dan riset sains termasuk pada pembelajaran kimia. (Aikenhead 2000) menyatakan bahwa tahapan-tahapan untuk menciptakan pembelajaran bermakna adalah dengan mengaitkan pembelajaran berbasis budaya. Sehingga Guru harus menyadari bahwa kimia memiliki kaitan erat dengan budaya siswa, yang sangat mempengaruhi cara berpikirnya, seperti yang diungkapkan oleh (Gay,2000) bahwa pembelajaran berbasis multikultur akan membentuk identitas budaya siswa. Integrasi nilai- nilai kearifan lokal pada proses pembelajaran kimia di sekolah menjadikan siswa dapat bersaing secara kompetitif dalam menghadapi era globalisasi dan modernisasi, sekaligus sebagai upaya untuk melestarikan potensi dan kebudayaan masing-masing daerah.
Pendahuluan
Kecap merupakan ekstrak dari hasil fermentasi kedelai yang dicampurkan dengan bahan-bahan lain seperti gula, garam, dan bumbu, dengan tujuan untuk meningkatkan cita rasa makanan (Cahyadi, W. 2007). Kecap merupakan sumber protein yang cukup baik, kerena mengandung asam-asam amino esensial yang cukup tinggi (Cahyadi, W. 2007). Kecap juga mengandung gizi lain seperti lemak, karbohidrat, vitamin, dan mineral yang jumlahnya relatif lebih rendah jika dibandingkan dengan kandungan proteinnya (Cahyadi, W. 2007). Pada produk kecap dapat juga ditambahkan zat gizi mikro yang sangat penting bagi kesehatan, seperti mineral iodium, zat besi, dan vitamin A. Hal ini tentu menberikan sumbangan yang berarti begi pengentasan berbagai masalah yang menyangkut gizi. Bahan baku utama kecap adalah kedelai. Kedelai memiliki keunggulan tersendiri, yaitu kandungan gizi yang tinggi terutama protein dan karbohidrat. Salah satu asam amino yang terdapat pada kedelai adalah leusin dan lisin. Keduanya merupakan asam amino yang diperlukan oleh enzim pemecah kedelai untuk menghasilkan kecap (Meutia, Y. R. 2016). Kedelai yang umum digunakan dalam pembuatan kecap adalah kedelai hitam dan kedelai kuning. Perbedaan kedua kedelai tersebut hanya terletak pada warna kulit dan ukuran biji. Kedelai hitam ukurannya lebih kecil dibandingkan dengan kedelai kuning, tetapi tidak ada perbedaan komposisi gizi di antara keduanya. Selain itu, perbedaan jenis kedelai tidak mempengaruhi terhadap efektivitas fermentasi.
Di Indonesia kecap digunakan sebagai penyedap makanan. Kecap merupakan jenis makanan hasil fermentasi yang berwarna coklat, kental dan mengandung protein. Kecap merupakan contoh produk bioteknologi yang memanfaatkan mikroorganisme yaitu Aspergillus sp dan Rhizopus sp dalam proses fermentasi kedelai hitam (Astuti, B. C. 2012). Berdasarkan hasil observasi di prabik kecap Miroso di Klaten menunjukkan bahwa proses pembuatan kecap juga menggunakan prinsip-prinsip sains. Berikut ini skema proses pembuatan kecap:
Rekontruksi Pengetahuan Sains Masyarakat
Pembuatan kecap di Indonesia sebagian besar masih dalam skala rumah tangga. Produksi kecap tersebut masih menggunakan teknologi tradisional yaitu hanya menggunakan peralatan sederhana. Proses pemasakan/perebusan kecap tersebut masih menggunakan kayu bakar. Pengetahuan pembuatan kecap tradisional tersebut dapat dibandingkan dengan proses pembuatan kecap secara ilmiah (sains ilmiah). Berikut ini tabel perbandingan sains masyarakat dan sains ilmiah dalam proses pembuatan kecap:
| TAHAPAN | SAINS MASYARAKAT | SAINS ILMIAH |
| Pencucian kedelai hitam | Menghilangkan kotoran yang ada pada kedelai hitam agar bersih. | Pencucian Kedelai menghilangkan kotoran yang dibentuk oleh bakteri asam laktat dan agar biji kedelai hitam tidak terlalu asam (Amelia, R. 2019). |
| Perebusan kedelai hitam | Perebusan bertujuan untuk memisahkan ampas kedelai agar mudah dalam proses peragian. | Sebagai proses hidrasi yaitu agar biji kedelai menyerap air sebanyak mungkin. Melunakkan biji kedelai supaya nantinya dapat menyerap asam pada tahap perendaman (Ari, R., & Priambudi, A. Y. 2020). |
| Proses Fermentasi Kapang | Proses peragian agar rasa kecap sedap dan enak. | Pada proses fermentasi kapang terjadinya hidrolisis protein, Protein kedelai dengan adanya aktivitas proteolitik kapang akan diuraikan menjadi asam-asam amino, sehingga nitrogen terlarutnya akan mengalami peningkatan. Asam amino terutama asam glutamate merupakan komponen pendukung flavor. Komponen nitrogen pendukung flavor diantaranya adalah arginine, histidin, dan amonia yang membentuk senyawa garam dengan asam glutamat sehingga terbentuk flavor yang enak (Suprayitno, E., & Sulistiyati, T. D. 2017). |
| Fermentasi Maromi | Dilakukan proses peragian kembali agara warna dari kecap menjadi coklat dan lebih enak. | Fermentasi yang terjadi pada tahap ini yaitu fermentasi asam laktat dan fermentasi alkohol. Reaksi antara asam-asam organik dan etanol atau alkohol lainnya akan menghasilkan menghasilkan ester-ester yang merupakan senyawa pembentuk cita rasa dan aroma (Deviana, R. L. 2017). Adanya reaksi antara asam amino dengan gula akan menyebabkan terjadinya pencoklatan. |
| Penyaringan | Disaring agar mendapat sari kedelai. | Proses pemisahan campuran dengan penyaringan (filtrasi) dengan saringan memisahkan ampas kedelai hitam dengan sari kecap. |
| Pemasakkan | Dimasak agar sari kedelai matang dan berwarna coklat. | Pada saat itu ditambahkan gula merah atau gula aren. Pada tahap pemasakan ini pula dilakukan penambahan bumbu-bumbu. Reaksi Maillard atau yang biasa disebut dengan proses pencoklatan terjadi akibat reaksi antara gugus karbonil yang berasal dari gula pereduksi dengan gugus amino yang berasal dari asam amino, peptide atau protein. Reaksi tersebut membentuk warna coklat dari senyawa melanoidin dan flavor khas (Hustiany, R. 2016). |
| Pengangkatan kecap | Kecap diangin-anginkan agar dingin, karena suhu yang panas tidak baik kalau dimasukkan ke dalam botol. . | Perubahan suhu benda dari suhu panas ke suhu konstan agar terjadi pelepasan kalor. Apabila suhu kecap panas dimasukkan ke dalam botol gelas, maka pemuaian dalam gelas akan lebih besar daripada pemuaian luar gelas. Sehingga akan menimbulkan retakan pada botol gelas (Supu, I., Usman, B., Basri, S., & Sunarmi, S. 2017). |
| Pengemasan kecap dalam botol gelas. | Kemudian kecap dikemas dalam botol gelas dan kemasan plastik. | Gelas merupakan suatu produk yang dibuat melalui proses fusi yang dilanjutkan dengan pendinginan. Gelas bersifat inert yaitu tidak bisa bereaksi dengan produk. |
Proses fermentasi kecap terdiri dari dua tahap, yaitu fermentasi kapang (solid stage fermentation) dan fermentasi moromi dalam larutan garam (brine fermentation). Kapang yang berperan dalam fermentasi kecap, antara lain Aspergillus oryzae, A. niger dan Rhizopus sp. Fermentasi kapang sangat berpengaruh terhadap kualitas kecap karena kapang akan mengeluarkan enzim yang memecah substrat menjadi senyawa-senyawa terlarut (Cahyadi, W. 2007). Tahap selanjutnya adalah fermentasi moromi yaitu dengan melakukan perendaman hasil fermentasi kapang dalam larutan NaCl (garam) selama 2 minggu dengan tujuan Larutan garam berfungsi sebagai bahan pengawet dan penyeleksi kegiatan mikrobia. Selain itu, garam berfungsi untuk mengekstrak senyawa-senyawa nitrogen terlarut yang ada dalam kedelai terfermentasi kapang ke dalam larutan garam. Fermentasi yang terjadi pada tahap maromi yaitu fermentasi asam laktat dan fermentasi alkohol (Deviana, R. L. 2017). Reaksi antara asam-asam organik dan etanol atau alkohol lainnya akan menghasilkan menghasilkan ester-ester yang merupakan senyawa pembentuk cita rasa dan aroma. Adanya reaksi antara asam amino dengan gula akan menyebabkan terjadinya pencoklatan.
Integrasi Pada Pembelajaran Kimia
Materi yang dapat diterapkan pada pembelajaran yaitu pada materi Biokimia, karena selama proses pembuatan kecap terdapat reaksi-reaksi biokimia seperti reaksi fermentasi kapang, reaksi fermentasi garam (maromi) dan Reaksi saat pemasakan (Reaksi Maillard). Pada proses fermentasi kapang terjadinya hidrolisis protein-protein kedelai dengan adanya aktivitas proteolitik kapang yang akan diuraikan menjadi asam-asam amino. Pada ferementasi moromi terjadinya eaksi antara asam-asam organik dan etanol atau alkohol lainnya akan menghasilkan ester-ester yang merupakan senyawa pembentuk cita rasa, aroma dan menyebabkan terjadinya pencoklatan (Deviana, R. L. 2017). Reaksi Maillard saat pemasakan terjadi reaksi antara gugus karbonil yang berasal dari gula pereduksi dengan gugus amino yang berasal dari asam amino, peptide atau protein (Hustiany, R. 2016). Reaksi tersebut membentuk warna coklat dari senyawa melanoidin dan flavor khas.
Referensi
Ahimsa, Putra. 1998. Antropologi Ekologi: Beberapa Teori dan Perkembangannya. Jurnal Antropologi edisi I.
Amelia, R. 2019. Pengaruh Lama Perendaman Menggunakan Limbah Kulit Nanas Terhadap Konsentrasi Asam Laktat Kedelai Bahan Baku Tempe (Sebagai Alternatif Bahan Pengembangan Petunjuk Praktikum Pada Konsep Archaebacteria dan Eubacteria SMA kelas X Semester Ganjil) (Doctoral dissertation, UIN Raden Intan Lampung).
Ari, R., & Priambudi, A. Y. 2020. Analisis Kualitas Tempe Di Pasar Baruga Kendari. Sultra Journal of Agricultural Research. 1(1): 54-68.
Astuti, B. C. 2012. Karakteristik Moromi yang Dihasilkan dari Fermentasi Moromi Kecap Koro Pedang (Canavalia ensiformis L.) Pada Kondisi Fermentasi yang Berbeda (Doctoral dissertation, [Yogyakarta]: Universitas Gadjah Mada).
Cahyadi, W. 2007. Kajian dan Aspek Kesehatan Bahan Tambahan Pangan. Edisi pertama. Jakarta: Bumi Aksara.
Deviana, R. L. 2017. Pembuatan Kecap Asin Koro Pedang (Canavalia Ensiformis L) Yang Dipengaruhi Perbandingan Tempe Koro Pedang Dengan Tempe Ampas Tahu Dan Konsentrasi Larutan Garam (Doctoral dissertation, Fakultas Teknik).
Gay & Airasian, P 2000. Educational Research: Competencies for Analysis and Application Sixth Edition. New Jersey: Prentice Hall Inc.
Hustiany, R. 2016. Reaksi Maillard Pembentuk Citarasa dan Warna pada Produk Pangan. Banjarmasin : Ilmu press.
Meutia, Y. R. 2016. Standardisasi Produk Kecap Kedelai Manis Sebagai Produk Khas Indonesia. Jurnal Standardisasi. 17(2): 147-156.
Suprayitno, E., & Sulistiyati, T. D. 2017. Metabolisme Protein. Surabaya: Universitas Brawijaya Press.
Supu, I., Usman, B., Basri, S., & Sunarmi, S. 2017. Pengaruh Suhu Terhadap Perpindahan Panas Pada Material Yang Berbeda. Dinamika. 7(1) : 62-73.
