5/20/2018 47658952 Contoh Metode Ilmiah

1/6

LATAR BELAKANG

Singkong atau tapioka merupakan bahan pangan yang banyak diproduksi di Indonesia.

Indonesia termasuk sebagai negara penghasil ubi kayu terbesar ketiga (13.300.000 ton) setelah

Brazil (25.554.000 ton), Thailand (13.500.000 ton) serta disusul negara-negara seperti Nigeria

(11.000.000 ton), India (6.500.000 ton) dari total produksi dunia sebesar 122.134.000 ton per

tahun. (Global-net, 2009)

Singkong merupakan umbi atau akar pohon yang panjang dengan fisik rata-rata bergaris

tengah 2-3 cm dan panjang 50-80 cm, tergantung dari jenis singkong yang ditanam. Daging

umbinya berwarna putih atau kekuning-kuningan. Umbi singkong tidak tahan simpan meskipun

ditempatkan di lemari pendingin. Gejala kerusakan ditandai dengan keluarnya warna biru gelap

akibat terbentuknya asam sianida yang bersifat racun bagi manusia.

Umbi singkong merupakan sumber energi yang kaya karbohidrat namun sangat miskin

protein. Sumber protein yang bagus justru terdapat pada daun singkong karena mengandung

asam amino metionin. Dari proses pengolahan singkong menjadi tepung tapioka, dihasilkan

limbah sekitar 2/3 bagian atau sekitar 75% dari bahan mentahnya. (Sudjiono, 1996)

Pada singkong banyak terdapat kandungan gula dalam bentuk hemiselulosa. Dimana

fungsi dan strukturnya sangat berpengaruh terhadap metabolisme tubuh. Hemiselulosa mirip

dengan selulosa yang merupakan polymer gula. Namun, berbeda dengan selulosa yang hanyatersusun dari glukosa, hemiselulosa tersusun dari bermacam-macam jenis gula. Monomer gula

penyusun hemiselulosa terdiri dari monomer gula berkarbon 5 (C-5) dan 6 (C-6), misalnya:

xylosa, mannose, glukosa, galaktosa, arabinosa, dan sejumlah kecil rhamnosa, asam glukoroat,

asam metal glukoronat, dan asam galaturonat. Xylosa adalah salah satu gula C-5 dan merupakan

gula terbanyak kedua di di biosfer setelah glukosa. Kandungan hemiselulosa di dalam biomassa

lignoselulosa berkisar antara 11% hinga 37 % (berat kering biomassa). Hemiselulosa lebih

mudah dihidrolisis daripada selulosa, tetapi gula C-5 lebih sulit difermentasi menjadi etanol

daripada gula C-6.

5/20/2018 47658952 Contoh Metode Ilmiah

2/6

Gambar hemiselulosa

(Ahmed, 1991)

Selama ini orang hanya memanfaatkan daging singkong sebagai bahan pangan, namun

limbahnya tidak diolah kembali. Bagi kebanyakan orang limbah tapioka hanyalah sampah dan

polutan yang mencemari lingkungan. Limbah tapioka oleh para petani hanya digunakan sebagai

pakan ternak atau dibuang begitu saja ke sungai atau parit-parit. Hal tersebut dapat

membahayakan lingkungan karena dapat merubah kandungan oksigen di air menjadi berkurang.

Dengan inovasi teknologi yang diterapkan, limbah tapioka ini dapat diolah lebih lanjut

dan dimanfaatkan sebagai bahan pangan produk nata yang berbahan dasar ampas singkong.

Dimana Indonesia merupakan penghasil singkong terbesar ketiga di dunia (13.300.000

ton/tahun). Sehingga untuk ketersediaan bahan baku, nata dari ampas singkong ini tidak akan

menjadi masalah. Seperti nata de coco, yang selama ini telah beredar di pasaran dan banyak

digemari masyarakat, diharapkan produk nata dari ampas singkong ini dapat menjadi sumber

alternative bahan pangan untuk masyarakat dengan penciptaan nilai tambah pada limbah tapioca

yang sangat berlimpah daripada hanya dibuang begitu saja ke lingkungan atau hanya digunakan

sebagai pakan ternak saja. (Rahman, 2009)

TUJUAN

5/20/2018 47658952 Contoh Metode Ilmiah

3/6

Penelitian ini dilakukan bertujuan untuk memanfaatkan limbah sampingan pembuatan

tepung tapioka menjadi bahan pangan tambahan. Salah satunya yakni pembutan nata dari

singkong. Selain itu tujuan lainnya yakni memberdayakan hasil alam semaksimal mungkin

dengan pengeluaran biaya seminim-minimnya. Karena pembuatan nata singkong lebih ekonomis

dan efisien dari pada nata de coco.

Pada aalanya penelitian ini dilakukan untuk melihat senyawa apa saja yang dikandung

singkoong, sehingga mampu menjadi bahn pangan, alhasil penelitian berlanjut dengan

perkembanggan ilmu dan tekhnologi yang ada pada saat ini.

METODE

Penulisan tugas ini menggunakan studi literature. Dimana penelitian yang dilakukan

menggunakan metode eksperimen.

Pada studi literature yang ada penelitian ini menggunakan bahan utama yakni singkong

(Manihot utillisima) yang akan difermentasikan. Penelitian ini juga menggunakan Bakteri

Acetobacter xylinumsebagai mikroorganisme yang melakukan fermentasi terhadap singkong.

Bakteri Acetobacter xylinum adalah bekteri Gram negatif yang dapat mensintesis

selulosa dari fruktosa. Selulosa ini memiliki pori melintang pada kristal mini glukan yangkemudian terkoalisi ke dalam mikrofibril. Cluster mikrofibril yang ada dalam struktur senyawa

yang terbentuk seperti pita-pita dapat diamati secara langsung dengan menggunakan mikroskop.

Acetobacter xylinum merupakan suatu model sistem untuk mempelajari enzim dan gen yang

terlibat dalam biosintesis selulosa. Jumlah inokulum yang diberikan 10 20 % dari bakteri umur

6 hari.

Pembuatan nata dari ampas singkong ini memerlukan serangkaian proses. Proses pertama

adalah pemarutan singkong, singkong yang telah dikupas dan dicuci bersih kemudian diparut.

Hasil parutan singkong ini kemudian dilarutkan ke dalam air untuk mendapatkan pati singkong.

Dari hasil perasan singkong kemudian didapatkan pati singkong. Ampas singkong kemudian

diambil dan difermentasi. Hasil fermentasi ampas singkong atau tapioca ini kemudian ditutup

untuk meminimalkan kontak dengan udara dan didiamkan selama sepuluh hari. Produk nata ini

siap untuk dikonsumsi.

5/20/2018 47658952 Contoh Metode Ilmiah

4/6

PEMBAHASAN

Menurut pakar tanaman obat, Prof Hembing Wijayakusuma, efek farmakologis dari

singkong adalah sebagai antioksidan, antikanker, antitumor, dan menambah napsu makan.

Bagian yang umum dipakai pada tanaman ini adalah daun dan umbi. Umbi singkong memiliki

kandungan kalori, protein, lemak, hidrat arang, kalsium, fosfor, zat besi, vitamin B dan C, dan

amilum. Daun mengandung vitamin A, B1 dan C, kalsium, kalori, forfor, protein, lemak, hidrat

arang, dan zat besi. Sementara kulit batang, mengandung tannin, enzim peroksidase, glikosida,

dan kalsium oksalat. Selain sebagai makanan, tanaman singkong memiliki berbagai khasiat

sebagai obat. Di antaranya obat rematik, sakit kepala, demam, luka, diare, cacingan, disentri,

rabun senja, beri-beri, dan bisa meningkatkan stamina.

Kandungan serat pangan pada singkong juga cukup baik Kandungan serat pangan pada

singkong adalah 2,56 %, lebih tinggi dibandingkan jenis sayuran tropis lainnya, seperti

kecambah kedelai (1,27 %), petai (1,58 %), ketimun (0,61 %), dan sawi (1,01 %). Serat pangan

(dietary fiber) sempat cukup lama dabaikan sebagai faktor penting dalam gizi manusia karena

tidak menghasilkan energi. Selain itu, kekurangan serat tidak menimbufkan gejala spesifik,

seperti halnya yang terjadi pada kekurangan zat-zat gizi tertentu.

Akhir-akhir ini, melalui penelitian epidemiologis telah dibuktikan peran fisiologis serat

pangan terhadap usus. Kurangnya konsumsi serat dapat menyebabkan timbulnya penyakit alamasyarakat Barat, seperti aterosklorosis (penyumbatan pembuluh darah), koroner, diabetes

melitus (kencing manis), hiperkolesterolemia (kelebihan kolesterol), hipertensi, hiperlipidemia

(kelebihan lemak), dan kanker kolon (usus besar).

Serat pangan adalah senyawa berbentuk karbohidrat kompleks yang banyak tedapat pada

dinding sel tanaman pangan. Serat pangan tidak dapat dicerna dan diserap oleh saluran

pencernaan manusia, tetapi memiliki fungsi yang sangat panting bagi pemeliharaan kesehatan,

pencegahan penyakit, dan sebgai komponen penting dalam terapi gizi.

Rata-rata konsumsi serat pangan penduduk Indonesia adalah 10,5 gram per hari. Angka

ini menunjukkan bahwa penduduk Indonesia baru memenuhi kebutuhan serat sekitar sepertiga

dan kebutuhan ideal sebesar 30 gr setiap hari. (Michael, 1994)

5/20/2018 47658952 Contoh Metode Ilmiah

5/6

Nata merupakan produk fermentasi dari bakteri Acetobacter xylinum yang berupa

lembaran selulosa dari pengubahan gula yang terdapat pada substrat (umumnya air kelapa tetapi

dapat pula dari bahan lain) menjadi pelikel selulosa. Nata ini kandungan utamanya adalah air dan

serat sehingga baik untuk diet dan sering digunakan dalam pembuatan dessert atau sebagai

tambahan substansi pada koktail, es krim dan sebagainya. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam

pembuatan nata di antaranya adalah bakteri, gula dan nitrogen, selain itu harus pula diperhatikan

suhu dan pH serta jangan tergoyanng agar pembentukan pelikel berlangsung baik.

Pembuatan nata dari ampas singkong ini memerlukan serangkaian proses. Proses pertama

adalah pemarutan singkong, singkong yang telah dikupas dan dicuci bersih kemudian diparut.

Hasil parutan singkong ini kemudian dilarutkan ke dalam air untuk mendapatkan pati singkong.

Dari hasil perasan singkong kemudian didapatkan pati singkong. Ampas singkong kemudian

diambil dan difermentasi. Hasil fermentasi ampas singkong atau tapioca ini kemudian ditutup

untuk meminimalkan kontak dengan udara dan didiamkan selama sepuluh hari. Produk nata ini

siap untuk dikonsumsi.

Setiap satu kilogram ampas singkong, setelah diproduksi menjadi lima kilogram

lembaran nata. Selain bernilai ekonomis, produk nata dari singkong baik untuk kesehatan.

Produk nata yang dihasilkan berserat tinggi, sehingga dapat membantu melancarkan pencernaan.

Namun, pembuatan nata ini membutuhkan waktu yang lebih lama untuk hidrolisis karbohidrat

menjadi gula melalui proses fermentasi. Produk nata dari singkong ini mengandung gula 5-7 %sehingga tidak diperlukan penambahan gula kembali. Selama ini pembuatan nata de coco masih

membutuhkan penambahan gula, sehingga untuk skala produksi nata dari ampas singkong ini

lebih ekonomis dan efisien. Selain itu nata yang dihasilkan lebih kenyal, tebal dan lebih putih.

Upaya pengolahan ampas singkong menjadi suatu makanan bernilai gizi ini dapat

membantu mengurangi pencemaran lingkungan oleh limbah atau proses samping dari singkong

yang selama ini hanya dimanfaatkan oleh petani sebagai pakan ternak atau dibuang begitu saja

ke sungai atau parit. Selain itu upaya pengelolaan ampas singkong ini dapat menghasilkan

produk makanan yang benilai gizi bagi masyarakat. (Rahman,, 2009)

Bahan makanan yang berupa karbohidrat, lemak, dan protein yang dioksidasi akan

menghasilkan energi. Energi dari karbohidrat, lemak, dan protein semuanya digunakan untuk

membentuk sejumlah besar Adenosine TriPosphate (ATP), dan selanjutnya ATP tersebut

digunakan sebagai sumber energi bagi banyak fungsi sel. Bila ATP di urai secara kimia sehingga

5/20/2018 47658952 Contoh Metode Ilmiah

6/6

menjadi Adenosine DiPosphate (ADP) akan menghasilkan energi sebesar 8 kkal/mol, dan cukup

untuk berlangsungnya hampir semau langkah reaksi kimia dalam tubuh. Beberapa reaksi kimia

yang memerlukan energi ATP hanya menggunakan beberapa ratus kalori dari 8 kkal yang

tersedia, sehingga sisa energi ini hilang dalam bentuk panas. Beberapa fungsi utama ATP

sebagai sumber energi adalah untuk mensintesis komponen sel yang penting, kontraksi otot, dan

transport aktif untuk melintasi membran sel ( Schumm, 1993 ).

Bila dilihat secara persentase, energi yang menjadi panas sebesar 60% selama

pembentukan ATP, kemudian lebih banyak lagi energi yang menjadi panas sewaktu dipindahkan

dari ATP ke sistem fungsional sel. Sehingga hanya 25% dari seluruh energi dari makanan yang

digunakan oleh sistem fungsional sel ( vanders, 1994 ).

KESIMPULAN

Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa singkong merupakan bahan pangan alternatif yang

memiliki kandungan karbohidrat yang tinggi. Pemanfaatan singkong dapat dimaksimalkan

dengan memanfaatkan ampas-ampas pembuatan tepung tapioka dari singkong menjadi nata.

Nata yang berbahan baku singkong lebih ekonomis dibandingkan nata de coco, karena terdapat

kandungan gula yang membuat nata ini terasa manis tanpa tambahan gual lagi, berbeda dengannata de coco yang memerlukan gula dalam proses pembuatannya. Singkong dapat dijadikan

sebagai salah satu sumber bahan organik untuk pembentukan energi, sehingga metabolisme

tubuh dapat berjalan dengan lebih baik. Penelitian BPOM menyatakan kandungan singkong

meliputi karbohidrat, protein, mineral dan sedikit lemak.