Penurunan Kadar Sianida pada Pengolahan Tepung Ubi Kayu – Hutami, dkk Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 2 No 4 p.220-230, Oktober 2014
PENGARUH PENGGANTIAN LARUTAN DAN KONSENTRASI NaHCO3 TERHADAP PENURUNAN KADAR SIANIDA PADA PENGOLAHAN TEPUNG UBI KAYU Effect of Solution Replacement and NHCO3 Concentration on Cyanide Content Reduction in Cassava Flour Processing Fenty Dianing Hutami*1, Harijono1 1) Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, FTP Universitas Brawijaya Malang Jl. Veteran, Malang 65145 *Penulis Korespondensi, Email:
[email protected] ABSTRAK Ubi kayu merupakan bahan baku dalam pembuatan tepung ubi kayu, dimana terdapat kandungan senyawa beracun di dalamnya yaitu senyawa sianida. Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan metode penggantian larutan dan konsentrasi NaHCO3 yang tepat dalam penurunan kadar sianida pada ubi kayu sehingga diperoleh tepung ubi kayu yang aman untuk dikonsumsi. Penelitian ini menggunakan metode RAK dengan dua faktor. Faktor I adalah metode penggantian larutan terdiri dari 2 level (air diganti dan air tidak diganti) dan faktor II adalah konsentrasi NaHCO3 terdiri dari 3 level (0%, 2%, 4%). Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode air diganti menurunkan kadar sianida lebih besar dibanding metode air tidak diganti. Semakin tinggi konsentrasi NaHCO3 maka semakin besar penurunan kadar sianida. Perlakuan terbaik menurut metode indeks efektivitas De Garmo didapatkan pada tepung ubi kayu dengan perlakuan air rendaman diganti dan konsentrasi NaHCO3 4%. Kata kunci: Manihot esculenta Crantz, NaHCO3, Penurunan kadar sianida, Perendaman, Tepung ubi kayu ABSTRACT Cassava is a raw material for cassava flour processing which contains toxic compound namely cyanide. The aim of this research was to obtain the best combination of solution replacement method and NaHCO3 concentration used in the proper removal of cyanide from cassava to obtain safe consumable flour. This research was using Factorial Randomized Block Design with two factors. The first factor was the replacement solution with two levels, i.e. with and without replacement. The second factor was the concentration of NaHCO3 with 3 levels, i.e. 0%, 2%, and 4%. The results showed that the replacement of water solution was capable to reduce greater cyanide content than when there was no replacement. Furthermore, the higher concentration of NaHCO3 resulted in the more reduction of cyanide content. The best result of cassava flour based on De Garmo effectiveness index was obtained from the combination of solution with replacement and 4% of NaHCO3. Keywords: cassava flour, Manihot esculenta Crantz, NaHCO3, soaking, the reduction of cyanide content PENDAHULUAN Ubi kayu (Manihot Esculenta Crantz) merupakan salah satu makanan pokok rakyat indonesia setelah beras, jagung, dan sagu. Indonesia dilaporkan menghasilkan tidak kurang 220
Penurunan Kadar Sianida pada Pengolahan Tepung Ubi Kayu – Hutami, dkk Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 2 No 4 p.220-230, Oktober 2014 dari 14 juta ton ubi segar per tahun. Ubi kayu mengandung karbohidrat cukup tinggi (> 80% dari bobot kering), sehingga berpotensi untuk dikembangkan sebagai sumber karbohidrat alternatif pengganti beras. Ubi kayu pahit masih jarang dikonsumsi sebagai bahan pangan karena mengandung sianida yang cukup tinggi dan berbahaya bagi kesehatan. Dalam sistem pencernaan, sianida dapat diubah menjadi asam sianida (HCN) bebas. Kandungan asam sianida 50 mg/kg (ppm) bahan masih aman untuk dikonsumsi manusia, tetapi melebihi kadar itu dapat menyebabkan keracunan [1]. Secara tradisional, dikenal beberapa proses pengolahan ubi kayu untuk mengurangi kadar sianida, antara lain dengan cara pencucian, perendaman, pemasakan, dan pengeringan hingga terbentuk gaplek. Perendaman dan perebusan yang berulang hanya dapat menghilangkan kadar sianida 50% serta terjadi pengurangan kadar pati dalam ubi kayu [2]. Namun cara tersebut membutuhkan waktu yang lama dan penurunan kadar sianida yang belum optimal. Salah satu cara yang diharapkan dapat menurunkan kadar sianida secara optimal adalah perendaman dengan menggunakan natrium bikarbonat (NaHCO3). Perendaman ubi kayu yang telah dibelah menjadi 4 potongan di dalam larutan natrium bikarbonat konsentrasi 4% diduga mampu mempengaruhi permeabilitas dinding sel sehingga senyawa sianida dapat dikeluarkan dari dalam sel. Efektifitas penurunan sianida diperkirakan dipengaruhi oleh konsentrasi natrium bikarbonat yang digunakan, lama waktu perendaman, dan intensitas kontak. Penelitian ini dimaksudkan untuk menurunkan kandungan sianida pada ubi kayu pahit secara optimal dengan cara perbandingan konsentrasi natrium bikarbonat dan pengaruh penggantian air rendaman sehingga dihasilkan tepung ubi kayu yang aman dikonsumsi. Penggunaan natrium bikarbonat untuk mengurangi sianida pernah dilakukan pada penelitian koro benguk dimana sianida berkurang dari 19.49 ppm menjadi 18.36 – 14.71 ppm atau mg/kg [3]. BAHAN DAN METODE Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah ubi kayu varietas Malang 4 yang diperoleh dari Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian (Balitkabi) Malang. Bahan tambahan yang digunakan adalah Natrium bikarbobat (NaHCO3) diperoleh dari toko kimia Makmur Sejati Malang. Bahan kimia yang digunakan untuk analisis diperoleh dari toko kimia Makmur Sejati Malang dan Panadia Malang. Bahan kimia yang digunakan yaitu aquades, KCN, NaOH, AgNO3, NaOH 1 M, Na Pikrat, chloroform, NaOH 2.5%, etanol 80%, petroleum eter, alkohol 10%, HCl 25%, kertas lakmus, NaOH 45%, Nelson, Arsenomolibdat, indikator pp 1%, NaOH 0.1 N, buffer 4.0 dan 7.0. Alat Alat yang digunakan untuk penelitian adalah baskom plastik, pisau, telenan, timbangan kue, sendok, dan spatula. Alat-alat yang digunakan untuk proses pembuatan tepung ubi kayu adalah cabinet dryer, timbangan analitik merk XP-1500 (Jerman), ayakan 80 mesh, blender, dan glassware. Alat yang digunakan untuk analisis adalah glassware, timbangan analitik (Metler AE 160), desikator (merk Simax), oven kadar air (merk Memmert tipe U.30 kapasitas 220 0C), perangkat titrasi (merk Metrohm Herisau Multi Burrete E 485), spektrofotometer (Unico UV2100), cawan, mortar, destilator, pH meter, refluks, vortex, penangas air, gelas plastik, kertas saring, tabung reaksi, pipet tetes, pipet volume, bola hisap, corong, lemari asam, labu Kjedahl, penjepit cawan, dan color reader.
221
Penurunan Kadar Sianida pada Pengolahan Tepung Ubi Kayu – Hutami, dkk Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 2 No 4 p.220-230, Oktober 2014 Desain Penelitian Penelitian ini disusun menggunakan metode Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan dua faktor. Faktor I adalah metode penggantian larutan yang terdiri dari 2 level (air diganti dan air tidak diganti) dan faktor II adalah konsentrasi natrium bikarbonat yang terdiri dari 3 level (0%, 2%, 4%). Data dianalisis menggunakan ANOVA dilanjutkan dengan uji lanjut BNT atau DMRT dengan selang kepercayaan 5%. Pemilihan perlakuan terbaik dilakukan dengan metode indeks efektivitas De Garmo. Tahapan Penelitian Ubi kayu yang digunakan dalam penelitian ini adalah ubi kayu varietas Malang 4 yang diperoleh dari Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian (Balitkabi) Malang dengan umur panen 10 bulan. Ubi kayu yang sudah disortasi dikupas untuk memisahkan ubi kayu dengan kulit arinya yang berwarna cokelat dan dipisahkan bagian-bagian yang tidak dapat dimanfaatkan kemudian ditimbang lalu dicuci untuk menghilangkan kotoran dan tanah yang masih melekat pada ubi kayu selama pengupasan. Setelah dicuci, ubi kayu dibelah menjadi 4 bagian dan dilakukan dengan menggunakan pisau yang tidak berkarat. Ubi kayu yang telah dibelah menjadi 4 bagian direndam dalam air dengan perbandingan 1 : 3 (250 gram ubi kayu dalam 750 ml air). Perendaman ini bertujuan untuk mengurangi bahkan menghilangkan kadar sianida pada ubi kayu. Natrium bikarbonat juga ditambahkan untuk menghilangkan kadar sianida. Perendaman dilakukan selama 4 hari. Setelah proses perendaman selesai, ubi kayu dikeringkan menggunakan cabinet dryer dengan suhu 55°C selama 12 jam. Bahan yang telah dikeringkan kemudian dihancurkan menggunakan blender kering untuk memperoleh partikel yang lebih kecil. Setelah itu, bahan yang sudah hancur diayak menggunakan ayakan 80 mesh untuk memperoleh ukuran tepung yang seragam. Prosedur Analisis Analisis yang dilakukan pada bahan baku ubi kayu meliputi kadar pati, kadar air, kadar sianida, kadar gula reduksi, dan derajat keasaman (pH). Analisis kadar sianida dilakukan pada ubi kayu selama perendaman. Analisis yang dilakukan pada ubi kayu setelah perendaman meliputi kadar sianida [4] dan derajat keasaman (pH). Analisis yang dilakukan pada tepung ubi kayu meliputi analisis kimia dan fisik. Analisis kimia meliputi analisis kadar sianida, kadar air, total asam, kadar pati, kadar gula reduksi, dan derajat keasaman (pH). Sedangkan analisis fisik meliputi analisis warna (kecerahan (L*) dan kekuningan (b+)), serta rendemen. [4] HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Karakteristik Bahan Baku Tabel 1. Rerata Karakteristik Bahan Baku Parameter Ubi Kayu Analisis Literatur Kadar Pati (%) 30.27 25-32 [5] Kadar Air (%) 58.61 60-70 [6] Kadar Sianida (ppm) 118.41 >100 [5] Kadar Gula Reduksi (%) 10.56 pH 6.07 Rerata kadar sianida ubi kayu varietas Malang 4 sebesar 118.41 ppm. Kadar sianida pada ubi kayu varietas Malang 4 adalah > 100 ppm sehingga ubi ini masuk dalam kelompok ubi 222
Penurunan Kadar Sianida pada Pengolahan Tepung Ubi Kayu – Hutami, dkk Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 2 No 4 p.220-230, Oktober 2014 kayu pahit [5]. Kadar sianida dalam ubi kayu ini masih sangat tinggi sehingga apabila umbi tersebut langsung dikonsumsi tanpa proses pengolahan terlebih dahulu dikhawatirkan dapat meyebabkan keracunan. Kadar pati yang diperoleh dari analisis memiliki rerata 30.27%, dimana jumlah ini masih dalam kisaran pati yang terdapat pada literatur yaitu antara 25-32%. Dengan kandungan pati yang cukup tinggi, ubi kayu Malang 4 sangat baik digunakan sebagai bahan baku pembuatan tepung ubi kayu. Semakin tinggi kadar asam sianida (HCN) maka semakin pahit rasa ubi kayu dan kadar pati semakin meningkat [6]. Oleh karena itu, industri tapioka umumnya menggunakan varietas ubi kayu berkadar HCN tinggi (varietas pahit).
Kadar HCN (ppm)
2. Kadar Sianida Selama Perendaman Rerata kadar sianida selama perendaman dapat dilihat pada Gambar 1. 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00
Air Diganti
0
2
4
Air Tidak Diganti
HARI Gambar 1. Rerata Kadar Sianida Selama Perendaman Gambar 1 menunjukkan bahwa kadar sianida mengalami penurunan setiap harinya dimana kadar sianida pada larutan air yang diganti lebih rendah dibanding larutan air yang tidak diganti. Hal ini dapat disebabkan karena sianida bersifat larut dalam air sehingga sianida yang sudah terlarut dalam air akan ikut terbuang seiring dengan penggantian larutan.
Kadar HCN (ppm)
3. Kadar Sianida Setelah Perendaman 40.00 30.00 20.00
Air Diganti
10.00
Air Tidak Diganti
0.00 0%
2%
4%
Konsentrasi NaHCO3 Gambar 2. Grafik Kadar Sianida Setelah Perendaman Dalam proses perendaman ini, senyawa linamarin akan terhidrolisis (bereaksi dengan air) dan membentuk asam sianida yang larut dalam air. Linamarin jika terhidrolisis akan membentuk asam sianida yang mempunyai sifat mudah larut dalam air dan mudah menguap sehingga kadar linamarin dapat diturunkan melalui proses perendaman [7]. Selama proses hidrolisis yang dilakukan oleh β-glukosidase pada glukosida sianogenik menghasilkan sebagian gula dan hidroksinitril yang akan kembali terpisahkan atau secara enzimatis menjadi sianida 223
Penurunan Kadar Sianida pada Pengolahan Tepung Ubi Kayu – Hutami, dkk Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 2 No 4 p.220-230, Oktober 2014 dan campuran karbonil (ketosa dan aldosa) [8]. Sianohidrin dalam suasana alkalis mudah terurai menjadi sianida bebas yang mudah bercampur dengan air, sehingga menyebabkan kadar HCN pada bahan mengalami penurunan [9]. Suasana air rendaman yang alkalis menyebabkan jaringan kulit ubi kayu akan melunak. Pengupasan atau pelunakan jaringan kulit pada bahan pangan seperti buah dan umbi-umbian dengan menggunakan larutan alkali atau biasa disebut lye peeling, dilakukan dengan konsentrasi larutan alkali 1-3%, dengan waktu dan suhu tertentu [10]. Dengan semakin lunaknya jaringan kulit pada umbi, akan semakin mempermudah proses pengeluaran linamarin dan lotaustralin dari dalam umbi. Adanya perbedaan konsentrasi larutan di dalam sel umbi ubi kayu dengan yang ada di luar sel memungkinkan terjadinya osmosis selama proses perendaman. Dalam hal ini, konsentrasi larutan di luar sel lebih kecil daripada di dalam sel (hipotonik) sehingga air akan masuk ke dalam sel dan menyebabkan sel mengembang [11]. Dengan demikian, air rendaman akan mengaktifkan enzim linamarase. Keberadaan mikroorganisme selama proses perendaman diduga juga mempengaruhi kadar sianida pada bahan. Pada penelitian ini, diduga mikroba yang tumbuh dan berkembang adalah bakteri asam laktat. Bakteri ini membutuhkan substrat berupa karbohidrat sebagai sumber energi [12].
4. Derajat Keasaman (pH) Setelah Perendaman Natrium bikarbonat bersifat basa sehingga semakin banyak penambahan natrium bikarbonat, larutan akan semakin bersifat basa dengan kata lain pH larutan akan semakin tinggi [13]. Selain itu, derajat keasaman (pH) dipengaruhi oleh adanya peningkatan jumlah asamasam organik yang disebabkan karena adanya pertumbuhan, aktivitas, dan perkembangbiakan mikroba yang ditunjang oleh kecukupan substrat (gula-gula sederhana hasil pemecahan pati) dimana semakin banyak asam-asam organik yang dihasilkan maka semakin rendah nilai pH. Enzim β-glukosidase dan linamarase mempunyai kisaran pH optimum antara 5–6. Katalisasi pemecahan aseton sianohidrin akan berjalan lebih lambat dibawah pH 5 [14]. 10.00
pH
8.00 6.00
Air Diganti
4.00 2.00
Air Tidak Diganti
0.00 0%
2%
4%
Konsentrasi NaHCO3 Gambar 3. Grafik Derajat Keasaman (pH) Setelah Perendaman 5. Kadar Sianida Tepung Ubi Kayu Proses pengeringan dengan oven berpengaruh dalam menurunkan kadar sianida di dalam bahan karena sianida akan teruapkan selama pengeringan berlangsung. Proses pemecahan linamarin yang terdapat pada umbi ubi kayu oleh enzim linamarase menjadi glukosa dan senyawa aseton sianohidrin (aglikon) kemudian melepaskan asam sianida dan aseton terjadi secara spontan pada ph > 5 dan suhu > 35°C [15]. Tepung yang dihasilkan termasuk dalam batas aman untuk dikonsumsi karena mengandung asam sianida di bawah 40 ppm menurut persyaratan mutu SNI tepung ubi kayu. 224
Kadar HCN (ppm)
Penurunan Kadar Sianida pada Pengolahan Tepung Ubi Kayu – Hutami, dkk Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 2 No 4 p.220-230, Oktober 2014 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00
Air Diganti Air Tidak Diganti 0%
2%
4%
Konsentrasi NaHCO3 Gambar 4. Grafik Kadar Sianida Tepung Ubi Kayu
Kadar Air (%)
6. Kadar Air Tepung Ubi Kayu Perendaman dengan larutan natrium bikarbonat dan aktivitas mikroba menyebabkan banyak komponen-komponen dalam bahan yang terpecah sehingga tekstur umbi menjadi lunak dan berpori. Keadaan tersebut menyebabkan kadar air tepung ubi kayu semakin menurun yang disebabkan karena penguapan atau pembebasan air terikat menjadi air bebas [16]. Semakin tinggi konsentrasi natrium bikarbonat maka kadar air akan semakin rendah dikarenakan semakin tingginya jumlah CO2 yang dihasilkan dari natrium bikarbonat yang dapat menguapkan air dari bahan [17]. Air terikat yang terbebaskan jika diuapkan secara keseluruhan maka kandungan air bahan berkisar antara 12-25% dengan aktivitas air kira-kira 0.8 tergantung dari jenis bahan dan suhu [1]. 8.00 6.00 4.00
Air Diganti
2.00 0.00 0%
2%
4%
Air Tidak Diganti
Konsentrasi NaHCO3 Gambar 5. Grafik Kadar Air Tepung Ubi Kayu Proses pengeringan menggunakan cabinet dryer menyebabkan air akan mudah teruapkan. Semakin lama waktu pemanasan maka pemecahan komponen-komponen bahan semakin meningkat sehingga jumlah air terikat yang terbebaskan semakin banyak [18]. Air bebas yang terdapat pada bagian tanaman seperti di bagian jaringan nantinya akan menguap pada proses pengeringan [19]. 7. Total Asam Tepung Ubi Kayu Pada larutan air yang diganti, rerata total asam lebih rendah karena sebagian asam yang dihasilkan akibat adanya perombakan pati oleh mikroba terbuang bersama air. Total asam terbentuk karena proses hidrolisis pati menjadi senyawa sederhana (glukosa) dimana mikroba akan memanfaatkan glukosa sebagai nutrisi untuk pertumbuhan. Pada proses fermentasi dengan menggunakan kapang akan terjadi hidrolisis pati, selulosa, dan pektin menjadi asamasam organik [20].
225
Penurunan Kadar Sianida pada Pengolahan Tepung Ubi Kayu – Hutami, dkk Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 2 No 4 p.220-230, Oktober 2014
Total Asam (%)
Penurunan total asam juga diduga karena natrium bikarbonat bersifat basa dan memiliki kemampuan untuk merusak dan mengoksidasi asam dalam bahan pangan [17]. Natrium bikarbonat merupakan alkali natrium yang paling lemah, mempunyai pH 8.3 dalam larutan air dalam konsentrasi 85%. Zat ini menghasilkan kira-kira 52% karbondioksida [21]. 0.8 0.6 0.4
Air Diganti
0.2 0 0%
2%
4%
Air Tidak Diganti
Konsentrasi NaHCO3 Gambar 6. Grafik Total Asam Tepung Ubi Kayu
Kadar Pati (%)
8. Kadar Pati Tepung Ubi Kayu 80.00 79.00 78.00
Air Diganti
77.00 76.00 0%
2%
4%
Air Tidak Diganti
Konsentrasi NaHCO3 Gambar 7. Grafik Kadar Pati Tepung Ubi Kayu Pada larutan air yang diganti, rerata kadar pati lebih rendah. Hal ini diduga berhubungan dengan kadar air pada bahan. Ikatan antar molekul air dengan berbagai komponen lainnya pada bahan, termasuk pati, menjadi lebih lemah atau lebih mudah putus. Pada proses pengeringan, pati mengalami proses gelatinisasi dimana granula-granula pati membesar. Dengan membesarnya granula-granula pati, ikatan hidrogen akan melemah sehingga akan memudahkan enzim amilase melakukan penetrasi untuk memutuskan ikatan glukosida pada pati dan akhirnya merubah pati menjadi glukosa [22]. Terjadinya penguapan air pada tepung ubi kayu menyebabkan terbentuknya rongga kosong dan penurunan kadar pati karena terjadi reaksi gelatinisasi di dalam bahan [23]. Semakin banyak konsentrasi natrium bikarbonat yang ditambahkan maka jumlah ikatan air terikat yang terbebaskan akan semakin banyak. Dengan demikian, pati akan terdegradasi dalam bahan yang disertai pelepasan air. Degradasi pati akan menyebabkan turunnya kadar pati sehingga semakin rendah kadar pati pada bahan akan menyebabkan menurunnya kemampuan bahan dalam mempertahankan air karena kehilangan gugus hidroksil yang berperan dalam penyerapan air. Gugus hidroksil pada granula pati merupakan faktor utama dalam mempengaruhi kemampuan mempertahankan air [24]. Keberadaan mikroba juga mempengaruhi perunan kadar pati pada bahan. Selama proses fermentasi berlangsung, mikroba akan memecah pati menjadi komponen gula-gula sederhana sehingga kadar pati semakin lama semakin berkurang [25].
226
Penurunan Kadar Sianida pada Pengolahan Tepung Ubi Kayu – Hutami, dkk Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 2 No 4 p.220-230, Oktober 2014
Kadar Gula Reduksi (%)
9. Kadar Gula Reduksi Gula reduksi adalah monosakarida yang mempunyai kemampuan untuk mereduksi suatu senyawa. Sifat pereduksi dari suatu gula ditentukan oleh ada tidaknya gugus hidroksil bebas yang reaktif. Prinsip analisisnya berdasarkan pada monosakarida yang memiliki kemampuan untuk mereduksi suatu senyawa. Yang termasuk gula reduksi adalah glukosa, fruktosa, dan maltosa sedangkan golongan gula non reduksi diantaranya adalah rehalosa, dekstrin, rafinosa, dan stakiosa [26]. 9.5 9 8.5
Air Diganti
8
Air Tidak Diganti
7.5 0%
2%
4%
Konsentrasi NaHCO3 Gambar 8. Grafik Kadar Gula Reduksi Tepung Ubi Kayu 10. Derajat Keasaman (pH) Rerata derajat keasaman (pH) pada larutan air yang diganti lebih tinggi dibanding larutan air yang tidak diganti. Hal ini disebabkan karena asam sianida yang terlarut dalam air dan asam-asam organik yang dihasilkan oleh aktivitas mikroba ikut terbuang ketika dilakukan penggantian air. Kenaikan derajat keasaman (pH) seiring kenaikan konsentrasi disebabkan karena natrium bikarbonat bersifat basa. Natrium bikarbonat merupakan alkali natrium yang paling lemah, mempunyai pH 8.3 dalam larutan air dalam konsentrasi 0.85% serta menghasilkan kira-kira 52% karbondioksida [21]. 10.00
pH
8.00 6.00
Air Diganti
4.00 2.00
Air Tidak Diganti
0.00 0%
2%
4%
Konsentrasi NaHCO3 Gambar 9. Grafik Derajat Keasaman (pH) Tepung Ubi Kayu 11. Warna (L* dan b+) Tepung Ubi Kayu Ubi kayu mengandung enzim polifenolase yang terdapat di dalam lendir daging umbi kayu [27]. Pengaruh aktivitas enzim Polypenol Oxidase (PPO), yang dengan bantuan oksigen akan mengubah gugus monophenol menjadi O-hidroksi phenol, yang selanjutnya diubah lagi menjadi O-kuinon [28]. Gugus O-kuinon inilah yang membentuk warna coklat.
227
Penurunan Kadar Sianida pada Pengolahan Tepung Ubi Kayu – Hutami, dkk Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 2 No 4 p.220-230, Oktober 2014
Kecerahan (L)
98.00 97.00
Air Diganti
96.00 95.00 94.00 0%
2%
4%
Air Tidak Diganti
Konsentrasi NaHCO3
Kekuningan (b+)
Gambar 10. Grafik Kecerahan Warna (L*) Tepung Ubi Kayu 10.00 8.00 6.00
Air Diganti
4.00 2.00
Air Tidak Diganti
0.00 0%
2%
4%
Konsentrasi NaHCO3 Gambar 11. Grafik Kekuningan Warna (b+) Tepung Ubi Kayu Selama proses pengeringan, ubi kayu yang telah direndam menggunakan natrium bikarbonat akan kontak dengan udara yang mengakibatkan enzim tersebut bereaksi dengan oksigen sehingga warna tepung menjadi agak kuning kecoklatan. Fenol menguap lebih lambat daripada air dan mudah hilang dalam air. Hal ini disebabkan fenol dapat membentuk ikatan hidrogen dalam air [29]. Namun, fenol pada ubi kayu tidak seluruhnya hilang karena fenol memiliki kelarutan terbatas dalam air, yakni 8.3 gram/100 ml [30].
Rendemen (%)
12. Rendemen Tepung Ubi Kayu 29.00 28.50 28.00
Air Diganti
27.50 27.00 0%
2%
4%
Air Tidak Diganti
Konsentrasi NaHCO3 Gambar 12. Rendemen Tepung Ubi Kayu Perlakuan penggantian larutan dan konsentrasi natrium bikarbonat tidak berpengaruh nyata (α=0.05) terhadap rendemen ubi kayu setelah perendaman dengan natrium bikarbonat. Hal ini diduga karena bentuk potongan umbi ubi kayu pada saat pengeringan relatif seragam 228
Penurunan Kadar Sianida pada Pengolahan Tepung Ubi Kayu – Hutami, dkk Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 2 No 4 p.220-230, Oktober 2014 dan berukuran relatif kecil. Rendemen bahan kering dipengaruhi oleh kadar air bahan awal dan kadar air akhir yang diinginkan [31]. Rendemen tepung ubi kayu sekitar 30%. [32]. SIMPULAN Perlakuan air rendaman tidak diganti tanpa penambahan natrium bikarbonat mampu menghasilkan tepung ubi kayu dengan kadar sianida sesuai persyaratan SNI 01-2997-1992, tetapi membutuhkan waktu yang lebih lama dibanding rendaman dengan penambahan natrium bikarbonat. Metode tersebut menghasilkan tepung ubi kayu dengan kadar sianida sebesar 26.38 ppm. Perlakuan terbaik menurut metode indeks efektivitas De Garmo didapatkan pada tepung ubi kayu dengan perlakuan air rendaman diganti dan konsentrasi natrium bikarbonat 4%. Karakteristik tepung ubi kayu yang dihasilkan yaitu: kadar sianda 12.06 ppm, kadar air 5.27%, total asam 0.416%, kadar pati 77.14%, kadar gula reduksi 8.853%, derajat keasaman (pH) 8.83, kecerahan (L*) 95.77, kekuningan (b+) 6.10, dan rendemen 28.46%.
DAFTAR PUSTAKA 1) Winarno, F.G. 2002. Kimia Pangan dan Gizi. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta 2) Purawisastra, S. 2001. Detoksifikasi dan Peningkatan Kadar Protein Singkong Pahit. Badan Litbang Kesehatan. Departemen Kesehatan dan Kesejahteraan Sosial. Jakarta. http://digilib.litbang.depkes.go.id. Tanggal akses: 04/02/2013 3) Sudiyono. 2010. Penggunaan Na2HC03 untuk Mengurangi Kandungan Asam Sianda (HCN) Koro Benguk pada Pembuatan Koro Benguk Goreng. Jurusan Teknologi Hasil Pertanian Universitas Widyagama. Malang 4) Sudarmadji, S. B., Haryono dan Suhardi. 1997. Prosedur Analisis untuk Bahan Makanan dan Pertanian. PT. Liberty. Yogyakarta 5) Balitkabi. 2013. Deskripsi Varietas. http://balitkabi.litbang.deptan.go.id/varietasunggul/deskripsi-varietas.html. Tanggal akses: 04/02/2013 6) Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. 2011. Inovasi Singkong Meningkatkan Pendapatan dan Diversifikasi Pangan. http://www.litbang.deptan.go.id. Tanggal akses: 23/07/2013 7) Setyawardhani, D.A., H.S. Alkautsar, dan U.R. Fadhilah. 2011. Pengolahan Biji Karet Sebagai Bahan Baku Pembuatan Minyak Pangan (Edible Oil). Simposium Nasional RAPI X FT UMS 8) Frehner, M. 1995. The Linamarin β-glukosidase in Costa Rican Wild Lima Beans (Phaseoelous lunatus L.) is Appoplastics. University of California. Department of Biochemistry and Biophysics. California 9) Bradbury, J. H. 2006. Simple Wetting Method to Reduce Cyanogen Content of Cassava Flour. Journal of Food Composition and Analysis 19 (2006) 388-393 10) Woodroof, JG. 1975. Fruit Washing, Peeling, and Preparation for Processing. Di dalam: Jasper G.W. dan B.S. Luh (eds). Commercial Fruit Processing. The AVI Publ. Co, Inc. Westport, Connecticut 11) Alberts, B., A. Johnson, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, and P. Walter. 2002. Molecular Biology of the Cell, 4th edition. Garland Science. New York 12) Bokanga, M. 1998. Cassava in Africa: The Root of Development in The Twenty-First Century. Tropical Agriculture (Trinidad) 75. Hal 89-92 13) Anonymous. 2013c. Pengaruh Konsentrasi Natrium Bikarbonat. http://repository.usu.ac.id/bitstream. Tanggal akses: 23/02/2013
229
Penurunan Kadar Sianida pada Pengolahan Tepung Ubi Kayu – Hutami, dkk Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 2 No 4 p.220-230, Oktober 2014 14) Ginting, E. and Y. Widodo. 2003. Cyanide Reduction in Cassava Root Products Through Processing and Selection of Cultivars in Relation to Food Safety. Proceeding International Seminar Investment Opportunity on Agribusiness in Perspective of Food Safety and Bioterrorism Act ISBN 979-3560-4-3 15) Siritunga, D. and R. T. Sayre. 2003. Generation of Cyanogen-Free Transgenic Cassava. Department of Plant Biology The Ohio State University. Ohio 16) Meyer, L. H., 1996. Food Chemistry. Yhe AVI publ.,co.,Inc., Westport, Connecticut 17) Panjaitan, R. D. 2011. Pengaruh Konsentrasi Natrium Bikarbonat dan Konsentrasi Manitol terhadap Mutu Tablet Effervescent Rosela. Skripsi. Universitas Sumatera Utara 18) Herawati, F. 2002. Pemakaian Berbagai Jenis Bahan Pengisi pada Pembuatan Tepung Tape Ubi Kayu dengan Menggunakan Pengering Semprot. Skripsi Jurusan TPG Fateta. IPB. Bogor 19) Fardiaz. 1992. Analisis Mikrobiologi Pangan. PAU Pangan dan Gizi. IPB. Bogor 20) Rukmini, A. 2003. Komposisi Gizi Beberapa Makanan Fermentasi Tradisional Yogyakarta. Peranan Industri dalam Pengembangan Prodek Pangan Indonesia. Seminar Nasional dan Pertemuan Tahunan Perhimpunan Ahli Teknologi Pangan Indonesia (PATPI). Yogyakarta 21) Siregar, C.J.P. dan S. Wikarsa. 2010. Teknologi Farmasi Sediaan Tablet Dasar-Dasar Praktis. Kedokteran EGC. Jakarta 22) Juliastuti, S. R. dan Y.P. Dian. 2009. Parameter Kinetika Reaksi Alfa-amylase dan Glucoamylase pada Yield Glukosa dari Proses Hidrolisa Limbah Padat Tapioka. Seminar Nasional Teknik Kimia Indonesia. Bandung. 19-20 Oktober 2009 23) Jamaluddin, Rahardjo, B., Hastuti, P., dan Rochmadi. 2011. Model Perubahan Volume Keripik Buah Selama Proses Penggorengan Secara Vakum. Jurnal Teknologi dan Industri Pangan, Vol. XXII No. 1 24) Giraud, E. A., S.K. Brauman, Gosselin, and M. Raimbault. 1994. A Lactic Acid Bacterium With Potential Application in Cassava Fermentation. Cassava Flour and Starch: Progress in Research and Development. Chapter 24 25) Adam, M.R. dan M. O. Moss. 2000. Food Microbiology. Second Edition. The Royal Society of Chemistry. United Kingdom 26) Winarno, F.G. 1997. Kimia Pangan dan Gizi. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta 27) Soetanto, N. E. 2001. Membuat Potilo dan Kerupuk Tela. Penerbit Kanisius. Yogyakarta 28) Sucipto, A. 2012. Fenol Keberadaan dan Pengaruhnya dalam Aktivitas Enzim. http://www.adisucipto.com/2012/02/fenol-keberadaan-dan-pengaruhnya-dalam-aktivitasenzim/. Tanggal akses: 17/08/2013 29) Firdaus, M. Y. 2011. Ozonisasi Fenol. http://muhammadyusuffirdaus.wordpress.com/ _2011/10/19/ozonasi-fenol/. Tanggal akses: 23/02/2013 30) Syafri, M. 2012. Alkohol Fenol. http://mariskasyafri.blogspot.com/2012/04/alkohol-fenol.html. Tanggal akses: 23/07/2013 31) Hikmah, U. 2006. Pengaruh Jenis dan Konsentrasi Larutan Perendaman (Garam Dapur dan Abu Dapur) Terhadap Kadar Oksalat dan Karakteristik Fisikokimia Tepung Umbi Suweg. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. Universitas Brawijaya. Malang 32) Widowati, S. 2009. Tepung Aneka Umbi Sebuah Solusi Ketahanan Pangan. Sinar Tani Edisi 6 - 12 Mei 2009, No.3302 Tahun XXXIX. pustaka.litbang.deptan.go.id. Tanggal akses: 23/07/13
230
