TUGAS KELOMPOK Mata Kuliah : Pengatahuan Bahan Agroindustri Dosen Pengampu : Arie Febrianto M. STP., MP.
Disusun Oleh: Syaifa Nuraini
135100300111007
Eky Kartiani
135100300111011
Noval Nazwanuril W.
135100300111060
Yumeina Hineno
135100300111110
Yunita Kusumastuti
135100301111073
Elni Insani
135100301111093
JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2014
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Indonesia merupakan negara yang kaya akan Sumber Daya Alamnya, terutama pada sektor agrokompleks. Sektor agrokompleks tersebut meliputi pertanian, perkebunan, kehutanan, peternakan, maupun perairan. Dalam perkembangannya, pertanian merupakan salah satu sektor yang paling menjanjikan dalam membudidayakan berbagai jenis tanaman holtikultura, serealia, maupun biji-bijian. Sebagi contoh adalah tanaman singkong (ubi kayu). Singkong, atau dalam bahasa latin disebut Manihot utilissima merupakan tanaman yang mampu tumbuh di seluruh wilayah Indonesia, dari Sabang sampai Merauke. Tanaman singkong dapat dimanfaatkan secara keseluruhan mulai dari batang, daun dan umbinya (Askurrahman, 2010) Singkong segar memiliki komposisi kimiawi yang terdiri dari kadar air 60%, pati 35%, serat kasar 2,5%, kadar protein 1%, kadar lemak, 0,5% dan kadar abu 1%, sehingga merupakan sumber karbohidrat dan serat makanan, namun hanya mengandung sedikit protein. Selain sebagai bahan makanan pokok, terdapat pula berbagai macam produk olahan singkong yang telah dimanfaatkan antara lain adalah tape singkong, peuyeum, opak, tiwul, kerupuk singkong, keripik singkong, kue, dan lain lain. Bukan hanya sebagai makanan pokok, namun singkong juga mampu dimanfaatkan sebagai sumber energi terbarukan atau biofuel (Widowati, 2013). Berdasarkan uraian latar belakang di atas, pada bab selanjutnya akan dibahas lebih lanjut tentang potensi singkong (ubi kayu) di Indonesia, pohon industrinya, dan perubahan pati pada salah satu produk (tepung kasava) selama pasca panen, proses, dan pasca proses. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan uraian latar belakang diatas, maka rumusan masalah yang dapat diambil adalah sebagai berikut: 1. Bagaimana potensi komoditas tanaman sumber pati yaitu singkong (Manihot utilissima) di Indonesia?
2. Apa sajakah produk-produk yang dihasilkan dari komodiats singkong baik produk utama maupun produk turunananya? 3. Bagaimana proses perubahan pati yang terjadi pada pembuatan tepung kasava? 1.3 Tujuan Adapun tujuan dari paper ini adalah: 1. Mengetahui potensi komoditas tanaman sumber pati yaitu singkong (Manihot utilissima) di Indonesia. 2. Mengetahui produk-produk yang dihasilkan dari komodiats singkong singkong baik produk utama maupun produk turunananya 3. Mengetahui proses perubahan yang terjadi pada pati singkong dalam pembuatan tepung kasava.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Potensi Komoditas Singkong di Indonesia Singkong adalah tanaman yang memiliki daya adaptasi yang tinggi untuk tumbuh dan berproduksi sehingga sesuai untuk dimanfaatkan sebagai sumber pangan alternatif beras dan sangat potensial dikembangkan sebagai sumber energi bioetanol yang lebih efisien dibandingkan dengan tebu dan jagung (Bantacut 2009, Penaka dan Yudiarto, 2007, Wang, 2007). Pada tahun 2012 Indonesia menargetkan produksi singkong nasional sebesar 25 juta ton dari luasan tanam 1,3 juta hektar dengan produktivitas singkong rata-rata hanya 19 ton ha-1 (Kementeraian Pertanian RI, 2012). Sejak tahun 2008, telah ditemukan varietas singkong unggul dengan daya hasil tinggi, mencapai 100 – 160 ton ubi ha-1, seperti klon Darul Hidayah dari Lampung dan Gajah dari Kalimantan Timur (Sutono dan Amarullah, 2011). Selain itu, masih ada klon Manggu, Gendruwo dan EJ5 yang berproduksi tinggi dan berpotensi untuk meningkatkan produktivitas dan daya kompetisi singkong di Indonesia. Tabel 1. Luas Panen- Produktivitas- Produksi Tanaman Ubi Kayu Seluruh Provinsi di Indonesia Jenis Tanaman
Tahun
Luas Panen(Ha)
Produktiv itas(Ku/H a)
Produksi(Ton )
Indonesia
Ubi Kayu
2013
1065752
224.6
23936921
Aceh
Ubi Kayu
2013
2725
127.48
34738
Sumatera Utara
Ubi Kayu
2013
47141
322.06
1518221
Sumatera barat
Ubi Kayu
2013
5503
397.66
218830
Riau
Ubi Kayu
2013
3863
266.81
103070
Jambi Sumatera Selatan
Ubi Kayu
2013
2274
146.4
33291
Ubi Kayu
2013
9397
175.85
165250
Bengkulu
Ubi Kayu
2013
4861
127.94
62193
Lampung
Ubi Kayu
2013
318107
261.84
8329201
Bangka Belitung
Ubi Kayu
2013
795
178.65
14203
Provinsi
Kepulauan Riau
Ubi Kayu
2013
715
119.3
8530
DKI Jakarta
Ubi Kayu
2013
0
0
0
Jawa Barat
Ubi Kayu
2013
95505
223.92
2138532
Jawa Tengah
Ubi Kayu
2013
161783
252.79
4089635
DI Yogyakarta
Ubi Kayu
2013
58777
172.44
1013565
Jawa Timur
Ubi Kayu
2013
168194
214.1
3601074
Banten
Ubi Kayu
2013
6391
153.1
97847
Bali Nusa Tenggara Barat Nusa Tenggara Timur Kalimantan Barat Kalimantan Tengah Kalimantan Selatan Kalimantan Timur Kalimantan Utara
Ubi Kayu
2013
9085
172.76
156953
Ubi Kayu
2013
3866
152.83
59085
Ubi Kayu
2013
79164
102.47
811166
Ubi Kayu
2013
10821
155.74
168521
Ubi Kayu
2013
3406
119.68
40762
Ubi Kayu
2013
4902
178.14
87323
Ubi Kayu
2013
2809
197.65
55519
Ubi Kayu
2013
2111
156.02
32935
Sulawesi Utara Sulawesi Tengah Sulawesi Selatan Sulawesi Tenggara
Ubi Kayu
2013
4239
130.24
55207
Ubi Kayu
2013
4844
208.4
100950
Ubi Kayu
2013
24720
175.32
433399
Ubi Kayu
2013
8974
201.34
180680
Gorontalo
Ubi Kayu
2013
364
124.64
4537
Sulawesi Barat
Ubi Kayu
2013
2085
254.06
52972
Maluku
Ubi Kayu
2013
4794
204.03
97813
Maluku Utara
Ubi Kayu
2013
9284
129.04
119799
Papua Barat
Ubi Kayu
2013
1082
112.92
12219
(Sumber: www.bps.go.id) Umbi-umbian merupakan hasil tanaman sumber karbohidrat di samping padi-padian. Jenis umbi-umbian antara lain ubi kayu, ubi jalar, talas, ganyong, erut, kimpal, dan lain-lain. Kegunaan ubi kayu sebagai bahan pokok sudah
dikenal orang sejak zaman bangsa Maya di Amerika Selatan sekitar 2000 tahun yang lalu, atau bahkan jauh sebelumnya. Prinsip-prinsip ekstraksi pati yang dikembangkan oleh bangsa Maya pada awal pembudidayaan ubi kayu masih diterapkan dalam pengolahan pati secara modern dewasa ini (Dahlia, 2006). Ubi kayu dapat dimakan dalam berbagai bentuk masakan. Di Indonesia ubi kayu dimakan setelah dikukus, dibakar, digoreng, diolah menjadi berbagai macam penganan, atau diragikan menjadi tapai. Dari gaplek dapat dibuat tiwul, gatot, dan makanan lainnya. Menurut Tjokroadikoesoemo (1986), kelemahan utama yang menyebabkan ubi kayu kurang diterima secara menyeluruh, dan hanya dimanfaatkan sebagai makanan pokok di daerah perdesaan dan pegunungan terpencil pada saat musim paceklik. Meskipun peranan ubi kayi tidak seberapa bagi masyarakat Indonesia, tatapi jika ditinjau daerah per daerah, sering kali ubi dapat mencapai 90% kebutuhan kalori berupa karbohidrat, misalnya di daerah Gunung Kidul dan Pegunungan kapur Utara. Menurut Dahlia (2006) berdasarkan susunan kimianya, singkong (ubi kayu) mengandung protein, lemak dan zat tepung, serta serat dibandingkan dengan kentang dan beras. Sehingga dapat dikonsumsi sebagai bahan pangan pengganti beras. Data kandugan nutrisi singkong (ubi kayu) dapat dilihat pada tabel 2. Tabel 2. susunan kimia ketela pohon (ubi kayu) No
Keterangan
Ubi Kayu (%)
Kentang (%)
Beras (%)
70.25
75.00
10.90
1
Air
2
Protein
1.12
2.08
7.06
3
Lemak
0.41
0.21
0,60
4 5
Zat Tepung Zat Gula
21.45 5.13
19.90 -
80.27 -
6
Bahan Serat
1.11
1.10
0.51
7
Abu
0.54
0.92
1.50
Menurut Dahlia (2006), berdasarkan susunan zat pada ubi kayu dan gaplek dalam 100 g bahan, ubi kayu dan gaplek mengandung kalori yang cukup tinggi, mengandung karbohidrat dan vitamin B dan C serta serat yang
cukup jika dikonsumsi sebagi pangan penggati beras. Susunan zat pada ubi kayu dapat dilihat pada tabel 3. Kandungan nutrisi pada tiap 100 gram ubi kayu pada bahan makanan dapat dilihat pada tabel 4. Tabel 3. Susunan Zat Padat Ubi Kayu Dan Gaplek Dalam 100 g Bahan No 1 2 3 4 5 6 7 8
Keterangan Kalori (Cal) Protein(g) Karbohidrat (g) Lemak (g) Vitamin A (SI) Vitamin B (mg) Vitamin c (mg) Serat kasar (g)
Ubi kayu
Gaplek
127.00 1.00 30.00 0.30 10.00-100.00 20.000 1.00-3.00
355.00 1.50 85.00 1.00 10.00 2.00
Tabel 4. Kandungan Gizi tiap 100 gram Ubi Kayu pada Produk Makanan No
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Kandungan Gizi
Kalori (cal) Protein (g) Lemak (g) Karbohidrat (g) Ca (mg) Posfor (mg) Fe (mg) Vit. A (SI) Vit. (mg) Vit. C (mg) Air (g) Bagian yang dapat dimakan (%)
Tepung Gaplek 363.00 1.10 0.50 88.20 84.00 125.00 1.00 0 0.04 0 9.10 100.00
Banyaknya Dalan Ubi Kering Gaplek Kayu Biasa 146.00 158.00 338.00 1.20 0.80 1.50 0.30 0.30 0.70 34.70 34.70 81.30 33.00 33.00 80.00 40.00 0.70 60.00 0.70 3.85 1.90 0 0.06 0 0.06 30.00 0.04 30.00 60.00 0 62.50 75.00 14.50 75.00 100.00
Tapioka
362.00 0.50 0.30 86.90 0 0 0 0 0 0 12.00 100.00
2.2 Pohon Industri dari Singkong (Ubi Kayu) Kulit
Industri Pakan Ternak
Tepung Tapioka
Industri Makanan dll
Onggok
Industri Pakan Ternak
Ellot
Industri Obat Nyamuk, Lem Industri Textil, Farmasi dan kimia
Dextrin Gula Glukosa Ubi Kayu
Gula Fruktosa Etanol
Industri Makanan
Industri Makanan Industri Kimia
Asam Organik
Industri Makanan
Senyawa Kimia Lain
Industri Kimia
Gaplek
Industri Makanan Pelet
Industri Pakan Ternak
Daging Sawut
Industri Makanan Tepung Kasava
Tape
Industri Makanan
Industri Makanan
2.3 Perubahan Pati pada Singkong (Ubi Kayu) 2.3.1. Pasca Panen Secara umum pengolahan pasca panen ubi kayu digunakan untuk membuat tepung tapioka, tepung kasava, mie, kue, dan lain-lain. Pembuatan tepung tapioka sebagian besar dilakukan oleh pabrik besar dengan teknologi modern. Ada beberapa proses pembuatan tepung kasava yaitu pengupasan, pencucian, penyawutan, perendaman, pengepresan, pengeringan, penepungan, pengemasan dan penyimpanan. Pengupasan
dilakukan dengan
cara
melepaskan kulit ubi kayu dapat dilakukan secara manual dengan menggunakan pisau dapur atau pisau khusus. Ubi kayu yang telah dikupas segera dicuci dengan air didalam baik untuk menghilangakn kotoran yang menempel selama pengupasan. Penyawutan dilakukan dengat alat perajang yang digerakkan tenaga motor dengan kapasitas 1 ton ubi kayu segar/ jam/unit, mesin penyawut. Sawut yang dihasilkan direndam dalam larutan yang dicampur dengan ragi singkong untuk menghilangkan bau singkong dan membuat putih sawut yang dihasilkan. Perendaman dilakukan selama 15 jam, lalu dicuci kembali agar bersih. Setelah perendaman dilakukan pengepresan untuk mempercepat mengurangi kandungan air pada sawut. Sawut yang dipress membutuhkan waktu pengeringan dengan matahari 14-16 jam, sedangkan yang tidak dipress membutuhkan waktu 30-40 jam. Kemudian sawut dikeringkan dengan cara dijemur dibawah sinar matahari hingga kadar air 14%. Setelah pengeringan maka dilakukan penepungan dengan menggunakan mesin penepung dengan ukuran kehalusan 80 mesh. 2.3.2. Saat Proses Untuk mempercepat pengendapan, dapat ditambahkan tawas atau aluminium sulfat Al2(SO4)3 sebanyak 1 g/lt dan karbohidrat (CaOCl2) sebanyak 1 mg/lt, sedangkan untuk memperbaiki warna dapat ditambahkan natrium bisulfit (Na2SO4) sebanyak 0,1 %. Kualitas tapioka sangat ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu :
Warna Tepung : tepung tapioka yang baik berwarna putih.
Kandungan Air : tepung harus dijemur sampai kering benar sehingga kandungan airnya rendah.
Banyaknya serat dan kotoran : usahakan agar banyaknya serat dan kayu yang digunakan harus yang umurnya kurang dari 1 tahun karena serat dan zat kayunya masih sedikit dan zat patinya masih banyak.
Tingkat kekentalan : usahakan daya rekat tapioka tetap tinggi. Untuk itu hindari penggunaan air yang berlebih dalam proses produksi. Pati merupakan homopolimer glukosa dengan ikatan glikosidik. Pati
terdiri dari butiran-butiran kecil yang disebut granula. Winarno menyatakan bahwa granula pati mempunyai sifat merefleksikan cahaya terpolarisasi, sehingga di bawah mikroskop terlihat kristal hitam putih. Sifat inilah yang disebut birefringent. Pada saat granula mulai pecah, sifat birefringent ini akan menghilang. Granula pati terdiri dari dua fraksi yang dapat dipisahkan dengan air panas. Fraksi terlarut disebut amilosa dan fraksi yang tidak terlarut disebut amilopektin. Daya kembang pati atau swelling power didefinisikan sebagai pertambahan volume dan berat maksimum yang dialami pati dalam air. Faktor-faktor seperti rasio amilosa-amilopektin, distribusi berat molekul dan panjang rantai, serta derajat percabangan dan konformasinya menentukan swelling power dan kelarutan. Swelling merupakan sifat yang dipengaruhi oleh amilopektin. Gelatinisasi merupakan proses pembengkakan granula pati ketika dipanaskan dalam media air. Granula pati tidak larut dalam air dingin, tetapi granula pati dapat mengembang dalam air panas. Suhu gelatinisasi tepung tapioka berada pada kisaran 52-64°C. Suhu gelatinisasi tepung tapioka berkisar antara 65-70°C. Suhu gelatinisasi tergantung pada konsentrasi dan pH larutan pati. Makin kental larutan, suhu gelatinisasi makin sulit tercapai. Bila pH terlalu tinggi, pembentukan gel semakin cepat tercapai tetapi cepat turun lagi. Pati singkong atau tapioka memiliki suhu gelatinisasi yang sangat rendah, lebih rendah dari pati umbi-umbian yang lain maupun pati sereal. Proses gelatinisasi melibatkan peristiwa-peristiwa sebagai berikut:
Hidrasi dan swelling (pengembangan) granula
Hilangnya sifat birefringent
Peningkatan kejernihan
Peningkatan konsistensi dan pencapaian viskositas puncak
Pemutusan molekul-molekul linier dan penyebarannya dari granula yang telah pecah. Retrogradasi adalah proses kristalisasi kembali pati yang telah
mengalami gelatinisasi. Retrogradasi adalah proses yang kompleks dan dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain jenis dan konsentrasi pati, prosedur pemasakan, suhu, waktu peyimpanan, prosedur pendinginan, pH, dan keberadaan komponen lain. Retrogradasi pasta pati atau larutan pati memiliki beberapa efek sebagai berikut:
Peningkatan viskositas
Terbentuknya kekeruhan
Terbentuknya lapisan tidak larut dalam pastapanas
Terjadi presipitasi pada partikel pati yang tidak larut
Terbentuknya gel
Terjadinya sineresis pada pasta pati.
2.3.3. Pasca Proses Tapioka dikemas dengan karung goni baru jenis ATWILL/Blacu yang baik, bersih, cukup memenuhi syarat eksport, mulutnya dijahit dengan kuat. Isi paling banyak untuk karung blacu 50 kg bersih, atau karung goni maksimum 100 kg/bersih. Dibagian luar kemasan ditulis dengan bahan yang tidak mudah luntur, jelas terbaca, antara lain: a) Produksi Indonesia b) Nama barang atau jenis barang c) Nama perusahaan atau ekspiortir d) Berat bersih e) Berat kotor f) Negara/tempat tujuan.
BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Singkong, atau dalam bahasa latin disebut Manihot utilissima merupakan tanaman yang mampu tumbuh di seluruh wilayah Indonesia, dari Sabang sampai Merauke. Tanaman singkong dapat dimanfaatkan secara keseluruhan mulai dari batang, daun, umbi dan kulitnya. Komposisi kimiawi yang terdiri dari kadar air 60%, pati 35%, serat kasar 2,5%, kadar protein 1%, kadar lemak, 0,5% dan kadar abu 1%. Luas lahan tanam singkong di Indonesia mencapai 1065752 Ha, dengan tingkat produksi 23936921 ton/tahun. Singkong dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku industri makanan, industri pakan ternak, dan industri kimia. Salah satu pemanfaatan di bidang industri makanan adalah tepung tapioka. Ada beberapa proses pembuatan tepung tapioka pasca pemanenan, yaitu pengupasan, pencucian, penyawutan, perendaman, pengepresan, pengeringan. Pada saat proses, terjadi swelling, gelatinisasi, retrogradasi. Sedangkan pasca proses, produk tepung tapioka dikemas dengan karung goni baru jenis ATWILL/Blacu yang baik, bersih, cukup memenuhi syarat eksport, mulutnya dijahit dengan kuat. Isi paling banyak untuk karung blacu 50 kg bersih, atau karung goni maksimum 100 kg/bersih. Dibagian luar kemasan ditulis dengan bahan yang tidak mudah luntur, jelas terbaca,
DAFTAR PUSTAKA Askurrahman. 2010. Isolasi dan Karakterisasi Linamarase Hasil Isolasi Dari Umbi Singkong (Manihot esculenta crantz). Jurnal AGROINTEK Vol 4, No. 2 Agustus 2010. Universitas Trunojoyo. Bantacut, T. 2009. Penelitian dan pengembangan untuk industri berbasis cassava research and development for cassava based industry. J. Tek. Ind. Pert., 19(3):191-202 Dahlia,
simanjuntak.2006.
Pemanfaatan
Komoditas
Diversifikasi Pangan Sumber Kalori.
Non
Baras
Dalam
Jurnal penelitian bidang ilmu
pertanian vol. 4. No. 1. Hal. 51-53. Sumatera Utara. Universitas Sumatera Utara. Kementerian
Pertanian
RI.
2012.
Percepatan
Pelaksanaan
Pembangunan Tanaman Pangan Tahun 2012.
Program
Bahan Rapat Kerja
Nasional Pembangunan Pertanian Tahun 2012 pada tanggal 12 Januari 2012 di Jakarta. Panaka, P. and Yudiarto, M.A. 2007. New Development of Ethanol New Development of Ethanol Industry in Indonesia. Presentasi pada Asian Science & Technology SeminarAsian Science & Technology Seminar. Jakarta. Sutono dan Amarullah. 2011. Singkong Gajah Berjuang. Petrogas. Press. 202p. Tjokroadikoesoemo, S. 1986.
HFS dan Industri
Ubi
Kayu
Lainnya.
PT.Gramedia. Jakarta. Wang, W. 2007. Cassava Production for Industrial Utilization in China – Present and Future Perspectives; Proceedings of the 7th Regional Cassava Workshop; Bangkok, Thailand Widowati, Indah. 2013. Peluang Usaha Pembibitan Singkong Guna Mendukung Pengembangan Agroindustri Berbahan Baku Singkong Kasus di KBD (Kebun Bibit Desa) Suharno, Desa Kaligentong, Kecamatan Ampel, Kabupaten Boyolali. Universitas Trunojoyo. Madura. www.bps.go.id Diakses pada 30 September 2014.
