BAB II TINJUAUAN PUSTAKA. potensial untuk diolah menjadi tepung (Balai Besar Penelitian dan

BAB II TINJUAUAN PUSTAKA

A. Singkong 1. Klasifikasi Tanaman Singkong atau ubikayu (Manihot esculenta C.) merupakan salah satu sumber karbohidrat lokal Indonesia yang menduduki urutan ketiga terbesar setelah padi dan jagung. Tanaman ini merupakan bahan baku yang paling potensial untuk diolah menjadi tepung (Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian, 2011). Dalam sistematika tanaman, singkong termasuk kelas Dycotiledonae dan termasuk famili Euphorbiaceae genus Manihot yang memiliki 7.200 spesies. Menurut Steenis et al., (2003) singkong secara taksonomi diklasifikasikan sebagai berikut : Kingdom

: Plantae;

Divisi

: Spermatophyta;

Sub Divisi

: Angiospermae ;

Kelas

: Dicotyledoneae;

Ordo

: Euphorbiales;

Famili

: Euphorbiaceae;

Genus

: Manihot;

Spesies

: Manihot esculenta C. Singkong memiliki nama lain yaitu ubi kayu, ketela pohon, tela

kaspo atau kasape. Singkong berasal dari benua Amerika, tepatnya dari

7 Pengaruh Konsentrasi Ragi …, Ilham Putra Kholiq, Fakultas Pertanian UMP, 2017

8

negara Brasil. Penyebarannya hampir ke seluruh dunia, antara lain Afrika, Madagaskar, India dan Tiongkok. Menurut Rahmawati (2010) dalam Asro (2016) singkong diperkirakan masuk ke Indonesia pada tahun 1852. Singkong termasuk tanaman perdu beranting lunak atau getas (mudah patah) singkong berbatang bulat dan bergerigi yang terbentuk dari bekas pangkal tangkai daun. Bagian tengahnya bergabus. Tanaman singkong memiliki tinggi batang 1 hingga 4 meter. Daunnya memiliki tangkai panjang dan helaian daunnya menyerupai telapak tangan. Tiap tangkai mempunyai daun sekitar 3 hingga 8 lembar. Tangkai daun tersebut berwarna kuning, hijau atau merah. Singkong merupakan tanaman yang pemeliharaannya mudah dan produktif (Salim, 2011). Tanah yang paling sesuai untuk ketela pohon adalah tanah yang berstruktur remah, gembur, tidak terlalu liat dan tidak terlalu poros serta kaya bahan organik. Tanah dengan struktur remah mempunyai tata udara yang baik, unsur hara lebih mudah tersedia dan mudah diolah. Untuk pertumbuhan tanaman ubikayu kayu yang lebih baik, tanah dangkal dan padat mempengaruhi bentuk dan ukuran umbi (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998). Jenis tanah yang sesuai untuk tanaman ketela pohon adalah jenis aluvial latosol, podsolik merah kuning, mediteran, grumosol dan andosol (Najiyati dan Danarti, 1999). Bagian dari tanaman singkong yang dapat dimanfaatkan adalah daun dan akar-akar yang menebal membentuk umbi. Bagian umbi ini banyak mengandung zat tepung atau pati. Umbi singkong merupakan akar pohon dengan rata-rata panjang 50-80 cm tergantung dari varietasnya dan berwarna

Pengaruh Konsentrasi Ragi …, Ilham Putra Kholiq, Fakultas Pertanian UMP, 2017

9

putih kekuning-kuningan. Mutu singkong sangat dipengaruhi oleh jenis, umur, tempat tumbuh, perawatan, dan pemupukan pada masa budi daya. (Lidiasari, 2006). Jenis singkong yang digunakan untuk produksi tepung mocaf sebaiknya dipilih dari varietas unggul, yaitu memiliki kadar pati yang tinggi, rendemen yang tinggi, kadar air rendah, kulit tipis dan mudah dikupas, warna putih dan ukurannya tidak terlalu kecil. Pada dasarnya semua jenis singkong dapat diolah dan diproduksi menjadi tepung mocaf, tetapi jenis singkong akan berpengaruh pada mutu dan hasil produksi tepung mocaf (Salim, 2011). 2. Kandungan Kimia Tanaman Singkong (Manihot esculenta) merupakan tanaman yang memilki kandungan gizi yang cukup lengkap. Tingkat produksi serta sifat fisik dan kimia singkong bervariasi berdasarkan tingkat kesuburan lokasi penanaman singkong. Lokasi tanam dan umur panen yang berbeda menghasilkan sifat fisik kimia yang berbeda. Secara umum kandungan zat dalam tanaman Singkong ialah karbohidrat, fosfor, kalsium, vitamin C, protein, zat besi dan vitamin B1 (Rumayar et al, 2012). Singkong mengandung komposisi kimia yang terdiri dari kadar air 60%, pati 35%, serat kasar 2,5%, kadar lemak 0,5% dan kadar abu 1% (Barrett dan Damardjati, 2015). Penelitian Winarno (1986), menyebutkan Kandungan pati yang terdapat pada umbi singkong adalah sebesar 80%. Perbedaan kandungan pati ini tergantung dari sudut pandang identifikasi penguraian dari struktur


10

perbandingan pati terhadap kandungan lainnya yang terdapat pada umbi singkong. Umbi singkong yang telah dipanen tidak dapat bertahan lama karena adanya senyawa HCN yang menyebabkan dagingnya berwarna kehitaman. Senyawa glikosida sianogenik pada umbi singkong mengalami proses oksidasi oleh enzim linamarase maka akan dihasilkan glukosa dan asam sianida (HCN) yang ditandai dengan bercak warna biru, akan menjadi toxic (racun) bila dikonsumsi pada kadar HCN lebih dari 50 ppm (Barrett dan Damardjati, 2015). Singkong segar mengandung senyawa polifenol dan bila terjadi oksidasi akan menyebabkan warna coklat (browning secara enzimatis) oleh enzim fenolase, sehingga warna tepung kurang putih (Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian, 2011). Berikut merupakan kandungan zat gizi umbi singkong dan produk olahannya dicantumkan pada Tabel 1. Tabel 1. Kandungan gizi umbi singkong tiap 100 gram Zat Gizi Umbi Singkong Putih Kalori 146 kalori Protein 1,20 g Lemak 0,30 g Karbohidrat 34,70 g Mineral Fosfor 40,00 mg Kalsium 33,00 mg Besi 0,70 mg Vitamin B1 0,06 mg Vitamin C 30,00 mg Kadar air 62,50 g Sumber : Direktorat Gizi Depkes RI (1981)

Umbi Singkong Kuning 157 kalori 0,80 g 0,30 g 37,90 g 40,00 mg 33,00 mg 0,70 mg 0,06 mg 30,00 mg 60,00 g


11

B. Pati dan Pati Termodifikasi 1. Pati Pati merupakan homopolimer glukosa dengan ikatan α-glikosida, yang banyak terdapat pada tumbuhan terutama pada biji-bijian dan umbiumbian (Jane, 1995). Umumnya pati mengandung dua tipe polimer glukosa, yaitu amilosa dan amilopektin. Amilosa dihubungkan melalui ikatan 1,4-αglikosida yang membentuk polimer dengan struktur rantai yang lurus, sedangkan amilopektin memiliki bobot molekul yang lebih besar dengan adanya ikatan 1,6-α-glikosida menyebabkan struktur rantai bercabang (Fessenden dan Fessenden, 1991). Zat pati terdiri dari butiran-butiran kecil yang disebut granula. Granula diidentifikasi untuk menentukan karakteritik setiap jenis pati baik bentuk, ukuran, permukaan serta letak hillus (Hodge, 1976). Pati tersusun paling sedikit oleh tiga komponen utama yaitu amilosa, amilopektin dan material antara seperti, protein dan lemak. Umumnya pati mengandung 1530% amilosa, 70-85% amilopektin dan 5-10% material antara Struktur dan jenis material antara tiap sumber pati berbeda tergantung sifat-sifat botani sumber pati tersebut (Greenwood and Munro, 1979). Dalam keadaan murni granula pati berwarna putih, mengkilat, tidak berbau dan tidak berasa, dimana secara mikroskopik granula pati dibentuk oleh molekul-molekul yang membentuk lapisan tipis yang tersusun terpusat. Granula pati bervariasi dalam bentuk dan ukuran, dimana ada yang berbentuk bulat, oval, atau bentuk tak beraturan. Demikian juga ukurannya, mulai


12

kurang dari 1 mikron sampai 150 mikron ini tergantung sumber patinya (Koswara, 2006) . Pati adalah karbohidrat yang merupakan polimer glukosa yang terdiri dari amilosa dan amilopektin. Amilopektin dan amilosa mempunyai sifat fisik yang berbeda. Amilosa lebih mudah larut dalam air dibandingkan amilopektin. Bila amilosa direaksikan dengan larutan iod akan membentuk warna biru tua, sedangkan amilopektin akan membentuk warna merah (Greenwood and Munro, 1979). Suatu karakteristik dari amilosa dalam suatu larutan adalah kecenderungan membentuk koil yang sangat panjang dan fleksibel yang selalu bergerak melingkar. Dalam masakan, amilosa memberikan efek keras bagi pati (Young An, 2005). Struktur rantai amilosa cenderung membentuk rantai yang linear seperti terlihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Rumus Struktur Amilosa (Zulfikar, 2010) Amilopektin seperti amilosa juga mempunyai ikatan α-(1,4) pada rantai lurusnya, serta ikatan β-(1,6) pada titik percabangannya. Struktur rantai amilopektin cenderung membentuk rantai yang bercabang seperti terlihat pada Gambar 2. Ikatan percabangan tersebut berjumlah sekitar 4-5% dari seluruh ikatan yang ada pada amilopektin. Biasanya amilopektin


13

mengandung 1000 atau lebih unit molekul glukosa untuk setiap rantai. Berat molekul amilopektin glukosa untuk setiap rantai bervariasi tergantung pada sumbernya. Amilopektin pada pati umbi-umbian mengandung sejumlah kecil ester fosfat yang terikat pada atom karbon ke 6 dari cincin glukosa (Koswara, 2006).

Gambar 2. Rumus Struktur Amilopektin (Zulfikar, 2010)

Pada produk makanan, amilopektin bersifat merangsang terjadinya proses mekar (puffing) dimana produk makan yang berasal dari pati yang kandungan amilopektinnya tinggi akan bersifat ringan, porus, garing dan renyah. Kebalikannya pati dengan kandungan amilosa tinggi, cenderung menghasilkan produk yang keras, pejal, karena proses mekarnya terjadi secara terbatas (Young An, 2005). 2. Karakteristik Pati Singkong Singkong adalah bahan yang memiliki kandungan pati tinggi. Modifikasi bahan singkong dapat dilakukan secara kimiawi. Modifikasi pati secara kimiawi dapat dilakukan dengan penambahan asam, oksidasi, crosslinking, starch, esters, starch esters, dan kationik. Modifikasi secara kimiawi


14

dapat menyebabkan terjadinya cross-lingking sehingga dapat memperkuat ikatan hidrogen dalam molekul pati (Salim, 2011). Hidayat (2007) dalam Suriyani (2016) menyatakan bahwa pati singkong dapat dihasilkan dengan melakukan proses ekstraksi dari ubi singkong. Komposisi utama dari pati singkong umumnya terdiri dari amilosa, amilopektin, dan sisanya komponen minor seperti air, abu, protein dan lemak. Perbedaan rasio amilosa dan amilopektin dalam pati berpengaruh terhadap sifat fisik dan kimia pati. Pati dengan kandungan amilosa tinggi, memiliki kemampuan menyerap air dan mengembang lebih besar karena amilosa memiliki kemampuan membentuk ikatan hidrogen yang lebih besar dari pada amilopektin. Selain itu, pati dengan kandungan amilosa tinggi bersifat kurang rekat dan kering, sedangkan pati yang mengandung amilopektin yang tinggi bersifat rekat dan basah. Granula pati singkong berukuran lebih besar (sekitar 20µm), berbentuk agak polygonal bulat dan pada salah satu bagian ujungnya berbentuk kerucut. Pati singkong akan tergelatinisasi pada suhu 52-64°C. Rasio kadar amilosa dan amilopektin pada pati ini adalah 17% : 83% (Winarno, 1991). Menurut Murphy (2000) dalam Phillips dan Williams (2000) ukuran granula pati singkong 4-35 µm, berbentuk oval, kerucut dengan bagian atas terpotong, dan seperti kettle drum. Suhu gelatinisasi pada 62-73°C, sedangkan suhu pembentukan pasta pada 63°C.


15

3. Pati Termodifikasi Menurut Heckman, (1977) pati termodifikasi adalah pati yang diberi perlakuan tertentu dengan tujuan untuk menghasilkan sifat yang lebih baik untuk memperbaiki sifat sebelumnya ataupun mengubah sifat lainnya. Perlakuan terhadap pati akan menghasilkan gugus kimia baru dan struktur molekul pati. Modifikasi pati dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu secara fisika dan kimia. Pati yang dimodifikasi secara fisika dinamakan pati pragelatinisasi. Pati pragelatinisasi adalah pati yang telah mengalami gelatinasi dengan memanaskan pati di atas suhu gelatinisasinya kemudian dikeringkan. Pemanasan pasta pati dalam air akan menyebabkan molekul air di sekitar granula memutuskan ikatan hidrogen dan masuk ke dalam granula sehingga akan mengembang secara irreversible, proses ini dinamakan gelatinisasi. Amilopektin akan tetap berada di dalam granula, sedangkan amilosa akan dilepas ke dalam larutan membentuk matriks intergranular sehingga terjadi peningkatan viskositas (Wurzburg, 1989). Menurut Johnson (1979), Pati yang dimodifikasi secara kimia ditujukan untuk pati yang disesuaikan untuk aplikasi pati agar menjadi lebih hidrofilik ataupun lebih tahan terhadap kerusakan terhadap pemanasan. Modifikasi secara kimia yang sering dijumpai dalam industri adalah: a. Degradasi dengan asam atau basa, pemecahan pati menjadi molekul lebih sederhana (glukosa, maltosa dan dekstrin) dengan penambahan bahan


16

kimia berupa asam karboksilat maupun garam dari asam kuat atau asam lemah. b. Reduksi dan oksidasi untuk memodifikasi pati menjadi alkohol (sorbitol dan manitol). Reduksi biasanya melibatkan hidrogen dari katalis RaneyNickel. c. Esterifikasi dengan menggunakan asam anorganik (hanya asam fosfat) ataupun asam-asam organik. d. Asetilasi, modifikasi pati melalui proses reaksi yang bersifat reversible dengan gugus hidroksil untuk menghasilkan hemiasetal dan aldehid.

C. Fermentasi Fermentasi mempunyai arti yang berbeda bagi ahli biokimia dan mikrobiologi industri. Arti fermentasi pada bidang biokimia dihubungkan dengan pembangkitan energi oleh katabolisme senyawa organik. Pada bidang mikrobiologi industri, fermentasi mempunyai arti yang lebih luas, yang menggambarkan setiap proses untuk menghasilkan produk dari pembiakan mikroorganisme (Suprihatin, 2010). Suprihatin (2010) menyatakan bahwa fermentasi bahan pangan adalah sebagai hasil kegiatan beberapa jenis mikroorganisme baik bakteri, khamir, dan kapang.

Mikroorganisme

yang

memfermentasi

bahan

pangan

dapat

menghasilkan perubahan yang menguntungkan (produk-produk fermentasi yang diinginkan) dan perubahan yang merugikan (kerusakan bahan pangan). Dari mikroorganisme yang memfermentasi bahan pangan, yang paling penting adalah


17

bakteri pembentuk asam laktat, asam asetat, dan beberapa jenis khamir penghasil alkohol. Menurut Suprihatin (2010) Jenis-jenis mikroorganisme yang berperan dalam teknologi fermentasi adalah : 1. Bakteri Asam Laktat. Dari kelompok ini termasuk bakteri yang menghasilkan sejumlah besar asam laktat sebagai hasil akhir dari metabolisme gula (karbohidrat). Asam laktat yang dihasilkan dengan cara tersebut akan menurunkan nilai pH dari lingkungan pertumbuhannya dan menimbulkan rasa asam. Ini juga menghambat pertumbuhan dari beberapa jenis mikroorganisme lainnya. Dua kelompok kecil mikroorganisme dikenal dari kelompok ini yaitu organismeorganisme yang bersifat homofermentative dan heterofermentative. Jenis-jenis homofermentatif yang terpenting hanya menghasilkan asam laktat dari metabolisme gula, sedangkan jenis-jenis heterofermentatif menghasilkan karbondioksida dan sedikit asam-asam volatil lainnya, alkohol, dan ester disamping asam laktat. Beberapa jenis yang penting dalam kelompok ini: a. Streptococcus thermophilus, Streptococcus lactis dan Streptococcus cremoris. Semuanya ini adalah bakteri gram positif, berbentuk bulat (coccus) yang terdapat sebagai rantai dan semuanya mempunyai nilai ekonomis penting dalam industri susu. b. Pediococcus cerevisae. Bakteri ini adalah gram positif berbentuk bulat, khususnya terdapat berpasangan atau berempat (tetrads). Walaupun jenis


18

ini tercatat sebagai perusak bir dan anggur, bakteri ini berperan penting dalam fermentasi daging dan sayuran. c. Leuconostoc mesenteroides, Leuconostoc dextranicum. Bakteri ini adalah gram positif berbentuk bulat yang terdapat secara berpasangan atau rantai pendek. Bakteri-bakteri ini berperanan dalam perusakan larutan gula dengan produksi pertumbuhan dekstran berlendir. Walaupun demikian, bakteri-bakteri ini merupakan jenis yang penting dalam permulaan fermentasi sayuran dan juga ditemukan dalam sari buah, anggur, dan bahan pangan lainnya. d. Lactobacillus lactis, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus

plantarum,

Lactobacillus

delbrueckii.

Organisme-

organisme ini adalah bakteri berbentuk batang, gram positif dan sering berbentuk pasangan dan rantai dari sel-selnya. Jenis ini umumnya lebih tahan terhadap keadaan asam dari pada jenis-jenis Pediococcus atau Streptococcus dan oleh karenanya menjadi lebih banyak terdapat pada tahapan terakhir dari fermentasi tipe asam laktat. Bakteri-bakteri ini penting sekali dalam fermentasi susu dan sayuran. 2. Bakteri Asam Propionat Jenis-jenis yang termasuk kelompok ini ditemukan dalam golongan Propionibacterium, berbentuk batang dan merupakan gram positif. Bakteri ini penting dalam fermentasi bahan pangan karena kemampuannya memfermentasi karbohidrat dan juga asam laktat dan menghasilkan asam-


19

asam propionat, asetat, dan karbondioksida. Jenis-jenis ini penting dalam fermentasi keju Swiss. 3. Bakteri Asam asetat Bakteri ini berbentuk batang, gram negatif dan ditemukan dalam golongan Acetobacter sebagai contoh Acetobacter aceti. Metabolismenya lebih bersifat aerobik (tidak seperti spesies tersebut di atas), tetapi peranannya yang utama dalam fermentasi bahan pangan adalah kemampuannya dalam mengoksidasi alkohol dan karbohidrat lainnya menjadi asam asetat dan dipergunakan dalam pabrik cuka. 4. Khamir Khamir sejak dulu berperan dalam fermentasi yang bersifat alkohol dimana produk utama dari metabolismenya adalah etanol. Saccharomyces cerevisiae adalah jenis yang utama yang berperan dalam produksi minuman beralkohol seperti bir dan anggur dan juga digunakan untuk fermentasi adonan dalam perusahaan roti. 5. Kapang Kapang jenis-jenis tertentu digunakan dalam persiapan pembuatan beberapa macam keju dan beberapa fermentasi bahan pangan Asia seperti kecap dan tempe. Jenis-jenis yang termasuk golongan Aspergillus, Rhizopus, dan Penicillium sangat penting dalam kegiatan tersebut. Ragi tempe yang telah dikenal masyarakat saat ini adalah ragi bubuk buatan LIPI. Ragi tempe bubuk yang sudah beredar, dibuat menggunakan Rhizopus sebagai kapang utamanya. Kapang Rhizopus dapat dijadikan sebagai bahan pembuatan


20

inokulum tempe dalam bentuk tepung dan menghasilkan tempe yang berkualitas untuk skala laboratorium. Miselium Rhizopus lebih panjang ukurannya, sehingga tempe yang dihasilkan tampak lebih padat, pertumbuhan kapang lebih baik, dan nilai nutrisi tempe meningkat. Kapang Rhizopus oryzae juga dapat mengubah aroma langu kedelai menjadi aroma khas tempe (Sukardi et al., 2008). Menurut Sarwono (2008) penggunaan Rhizopus pada pembutan tempe mampu meningkatkan kadar protein tempe menjadi 19,5 %, lemak 4 %, Karbohidrat 9,4%, dan vitamin B12 serta kandungan protein yang meningkat juga mengandung 8 asam amino esensial Dalam proses fermentasi, mikroorganisme harus mempunyai tiga karakteristik penting yaitu: a. Mikroorganisme harus mampu tumbuh dengan cepat dalam suatu substrat dan lingkungan yang cocok untuk memperbanyak diri. b. Mikroorganisme harus memiliki kemampuan untuk mengatur ketahanan fisiologi dan memilki enzim-enzim esensial yang mudah dan banyak supaya perubahan perubahan kimia yang dikehendaki dapat terjadi. c. Kondisi lingkungan yang diperlukan bagi pertumbuhan harus sesuai supaya produksi maksimum. Berdasarkan sumber mikroorganisme, proses fermentasi dibagi dua yaitu fermentasi spontan dan tidak spontan. Fermentasi spontan adalah fermentasi bahan pangan dimana dalam pembuatannya tidak ditambahkan mikroorganisme dalam bentuk starter atau ragi, tetapi mikroorganisme yang berperan aktif dalam proses fermentasi berkembang baik secara spontan karena


21

lingkungan hidupnya dibuat sesuai untuk pertumbuhannya, dimana aktivitas dan pertumbuhan bakteri asam laktat dirangsang karena adanya garam, contohnya pada pembuatan sayur asin. Fermentasi tidak spontan adalah fermentasi yang terjadi dalam bahan pangan yang dalam pembuatannya ditambahkan mikrorganisme dalam bentuk starter atau ragi, dimana mikroorganisme tersebut akan tumbuh dan berkembangbiak secara aktif merubah bahan yang difermentasi menjadi produk yang diinginkan, contohnya pada pembuatan tempe dan oncom (Suprihatin , 2010).

D. Tepung Mocaf Prinsip pembuatan tepung mocaf adalah memodifikasi sel singkong dengan cara fermentasi sehingga menyebabkan perubahan karakteristik yang dihasilkan berupa naiknya viskositas (daya rekat), kemampuan gelasi, daya rehidrasi dan solubility (kemampuan melarut) sehingga memiliki tekstur yang lebih baik dibandingkan tepung tapioka atau tepung singkong biasa, Demikian pula cita rasa mocaf menjadi netral karena menutupi citra rasa singkong sampai 70%. Singkong merupakan komoditi pertanian yang memiliki kadar pati tinggi. Singkong sebagai bahan baku pembuatan tepung mocaf dalam prosesnya perlu dimodifikasi terlebih dahulu untuk menghasilkan produk tepung cassava termodifikasi yang memiliki karakteristik lebih baik (Nugraheni et al., 2015).


22

Tabel 2. Syarat mutu tepung mocaf (SNI 7622-2011) No 1 1.1 1.2 1.3 2 3

4 4.1 4.2 5 6

Kriteria Uji Keadaan Bentuk Bau Warna Benda asing Serangga dalam semua bentuk stadia dan potongan-potongannya yang tampak Kehalusan Lolos ayakan 100 mesh (b/b) Lolos ayakan 80 mesh (b/b) Kadar Air (b/b Abu (b/b)

7 8 9 10

Serat kasar (b/b) Derajat putih (MgO = 100) Belerang dioksida (SO2) Derajat asam

11 HCN 12 Cemaran logam 12.1 Kadmium (Cd) 12.2 Timbal (Pb) 12.3 Timah (Sn) 12.4 Merkuri (Hh) 13 Cemaran arsen (As) 14 Cemaran mikroba 14.1 Angka lempeng total (35 ºC, 48 jam) 14.2 Escherichia coli 14.3 Bacillus cereus 14.4 Kapang Sumber : BSN (2011)

Satuan

Persyaratan

-

serbuk halus normal putih tidak ada

-

tidak ada

% % %

min. 90 100 maks. 13

%

maks. 1,5

% µg/g mL NaOH 1 N/100 g mg/kg

maks. 2,0 min. 87 negatif

mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg

maks. 0,2 maks. 0,3 maks. 40,0 maks. 0,05 maks. 0,5

koloni/g APM/g koloni/g koloni/g

maks. 1 x 105 maks. 10 <1 x 104 maks. 1 x 104

maks 4.0 maks. 10

Proses produksi mocaf relatif mudah dan tidak memerlukan teknologi tinggi. Oleh karena itu, para pemula yang ingin terjun dalam bisnis ini tidak memerlukan proses belajar lama dan modalnya pun relative kecil. Mocaf merupakan produk tepung dari singkong (Manihot esculenta Crantz) yang


23

diproses menggunakan prinsip modifikasi sel singkong secara fermentasi, dimana bakteri asam laktat mendominasi selama fermentasi tepung singkong ini. Mikroba yang tumbuh menghasilkan enzim pektinolitik dan selulolitik yang dapat menghancurkan dinding sel singkong sedemikian rupa sehingga terjadi liberasi granula pati. Mikroba tersebut juga menghasilkan enzim-enzim yang menghidrolisis pati menjadi gula dan selanjutnya mengubahnya menjadi asamasam organik, terutama asam laktat. Selain itu, bakteri asam laktat juga aman untuk pengolahan produk pangan, tidak menghasilkan toksin, sehingga sering disebut sebagai mikroorganisme yang meningkatkan nilai makanan (food grade microorganism). Bakteri asam laktat memiliki fungsi sebagai agen yang dapat mengawetkan pangan karena menghasilkan senyawa antimikrobia berupa asam organik, hidrogen peroksida, diasetil, bakteriosin, etanol, dan potensial redoks yang rendah (Subagio, 2008). Saat ini teknik fermentasi yang digunakan untuk menghasilkan tepung mocaf umumnya menggunakan bakteri asam laktat dan enzimatis. Berbagai bakteri asam laktat telah banyak diuji coba dan digunakan untuk memproduksi tepung mocaf. Bakteri ini aman untuk proses pengolahan pangan dan mampu menghasilkan produk tepung mocaf dengan kualitas yang cukup baik. Bakteri asam laktat memiliki kemampuan mengubah berbagai senyawa yang terdapat pada media menjadi senyawa yang lebih sederhana. Selain bakteri asam laktat, bakteri asam asetat juga bisa digunakan untuk proses fermentasi. Hasil uji coba fermentasi singkong dengan Acetobacter xylinum dihasilkan tepung mocaf dengan warna yang lebih putih dari tepung singkong tanpa fermentasi dan tidak


24

berbau khas singkong. Pada dasarnya teknik fermentasi bisa dikembangkan untuk menghasilkan tepung mocaf yang memiliki tekstur lebih baik. Hal ini telah banyak dilakukan oleh para produsen tepung mocaf (Salim, 2011). Cara meningkatkan kandungan protein pada tepung mocaf yaitu salah satunya dengan penambahan Protein Sel-Tunggal (PST). Protein sel-tunggal (PST) adalah sel khamir, kapang, bakteri, dan ganggang yang tumbuh dan berisi protein. Sel-sel mikroba ini juga mengandung karbohidrat, lemak, vitamin, dan mineral. Produk protein sel tunggal kemungkinan dapat digunakan sebagai makanan manusia dan makanan ternak. Protein sel tunggal mempunyai potensi yang penting sebagai sumber asam amino, protein, vitamin, dan mineral yang disusun dari bahan non-pangan atau limbah (Sa’id, 1987). Pada proses fermentasi, mikroba yang tumbuh menghasilkan enzim pektinolitik dan selulolitik yang dapat menghancurkan dinding sel singkong sehingga terjadi liberasi granula pati. Selanjutnya, granula pati tersebut akan mengalami hidrolisis yang menghasilkan monosakarida sebagai bahan baku untuk menghasilkan asam-asam organik. Senyawa asam ini akan terimbibisi dalam dan ketika bahan tersebut diolah dapat menghasilkan aroma dan cita rasa khas yang dapat menutupi aroma dan cita rasa singkong yang cenderung tidak menyenangkan konsumen (Nugraheni et al., 2015). Menurut Salim (2011) Proses liberasi ini menyebabkan perubahan karaktristik tepung yang dihasilkan, berupa naiknya viskositas, kemampuan gelasi, daya rehidrasi , dan kemudah melarut. Pada chips singkong tanpa fermentasi, jika penjemuran terhambat maka timbul warna kecokelatan dan aroma yang kurang sedap.


25

Salim (2011) mengungkapkan bahwa tepung mocaf memiliki kandungan nutrisi yang berbeda dari tepung terigu. Perbedaan kandungan nutrisi yang mendasar adalah tepung mocaf tidak mengandung zat gluten yaitu zat yang hanya ada pada terigu, yang menentukan kekenyalan makanan. Berikut merupakan perbandingan komposisi kandungan kimiawi antara tepung terigu dengan tepung mocaf. Tabel 3. Kandungan tepung terigu vs tepung mocaf No Komponen 1 Kadar air 2 Kadar protein 3 Kadar abu 4 Kadar pati 5 Kadar serat 6 Kadar lemak Sumber : Salim (2011)

Mocaf 6,9 % 1,2 % 0,4 % 87,3 % 3,4 % 0,4 %

Terigu 12 % 8-13 % 1,3 % 60-68 % 2-2,5 % 1,5-2 %

Menurut Salim (2011) pada tepung mocaf dengan pengeringan yang optimal, kadar air mencapai 6,9 %, sedangkan pada tepung terigu kandungan air mencapai rata-rata 12,0%. Kadar air pada tepung mocaf yang lebih rendah menyebabkan tepung ini lebih tahan terhadap pertumbuhan jamur yang dapat menyebabkan kerusakan produk. Tepung mocaf memiliki umur simpan yang lebih lama dibandingkan terigu. Kandungan protein pada tepung mocaf berkisar 1,2% dan kandungan protein pada tepung terigu berkisar 8-13%. Berdasarkan kandungan proteinnya, tepung mocaf memiliki kandungan protein yang lebih rendah dibandingkan terigu. Sebagaimana kita ketahui, kandungan protein mempengaruhi jumlah


26

gluten yang ada pada tepung. Gluten itu sendiri mempengaruhi kekenyalan dan elastisitas tepung. Sementara itu, kandungan abu pada tepung mocaf mencapai 0,4 %, sedangkan pada terigu mencapai 1,3%. Kadar abu mempengaruhi warna produk. Kadar abu pada tepung mocaf lebih rendah dibandingkan tepung terigu. Dari Wujudnya, tepung mocaf memiliki warna yang lebih putih dibandingkan dengan tepung terigu. Kadar pati (starch content) pada tepung mocaf kurang lebih 87,3 %, sedangkan pada tepung terigu berkisar antara 60-68 %. Kadar pati tepung mocaf yang lebih tinggi dibandingkan dengan tepung terigu disebabkan oleh bahan baku singkong yang kaya dengan karbohidrat yang merupakan sumber pati. Sedangkan serat kasar pada tepung mocaf adalah sekitar 3,4 % dan kadar serat pada tepung terigu berkisar 2-2,5%. Kadar serat pada tepung terigu yang lebih rendah mengakibatkan tepung terigu memiliki karakteristik lebih lembut dan gelasi yang lebih tinggi dibandingkan tepung mocaf. Sedangkan kadar lemak pada tepung terigu adalah 0,4 % dan kadar lemak pada terigu berkisar 1,5 %-2% (Salim, 2011). Mocaf (modified cassava flour) telah banyak dibuat dengan cara fermentasi menggunakan starter bakteri ataupun jenis khamir dan kapang. Pada penelitian yang dilakukan oleh Amri dan Pratiwi (2014) digunakan beberapa ragi yang mudah didapatkan di pasar untuk membuat mocaf salah satunya adalah ragi tempe. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa ragi tempe yang digunakan berpengaruh terhadap kandungan protein mocaf yang dihasilkan sebesar 34,7 %.


27

Kandungan protein yang tinggi diduga karena jenis ragi ini memiliki kandungan Rizopus oryzae yang cukup tinggi dan kemampuan Rhizopus oryzae untuk mensekresikan beberapa enzim ekstraseluler (protein) ke dalam singkong selama proses fermentasi, atau berkembangnya Rhizopus oryzae ke dalam singkong dalam bentuk protein sel tunggal.


BAB II TINJUAUAN PUSTAKA. potensial untuk diolah menjadi tepung (Balai Besar Penelitian dan

Recommend Documents