BAB II TINJUAUAN PUSTAKA A. Singkongrepository.ump.ac.id/4062/3/ILHAM PUTRA KHOLIQ BAB II.pdf ·...

7

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

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


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 Umbi Singkong Kuning

Kalori 146 kalori 157 kalori

Protein 1,20 g 0,80 g

Lemak 0,30 g 0,30 g

Karbohidrat 34,70 g 37,90 g

Mineral

Fosfor

Kalsium

Besi

40,00 mg

33,00 mg

0,70 mg

40,00 mg

33,00 mg

0,70 mg

Vitamin B1

Vitamin C

0,06 mg

30,00 mg

0,06 mg

30,00 mg

Kadar air 62,50 g 60,00 g

Sumber : Direktorat Gizi Depkes RI (1981)


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 umbi-

umbian (Jane, 1995). Umumnya pati mengandung dua tipe polimer glukosa,

yaitu amilosa dan amilopektin. Amilosa dihubungkan melalui ikatan 1,4-α-

glikosida 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 15-

30% 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, cross-

linking, 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 Raney-

Nickel.

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 organisme-

organisme 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 Kriteria Uji Satuan Persyaratan

1 Keadaan

1.1 Bentuk - serbuk halus

1.2 Bau - normal

1.3 Warna - putih

2 Benda asing - tidak ada

3 Serangga dalam semua bentuk stadia

dan potongan-potongannya yang

tampak

- tidak ada

4 Kehalusan

4.1 Lolos ayakan 100 mesh (b/b) % min. 90

4.2 Lolos ayakan 80 mesh (b/b) % 100

5 Kadar Air (b/b % maks. 13

6 Abu (b/b)

% maks. 1,5

7 Serat kasar (b/b) % maks. 2,0

8 Derajat putih (MgO = 100) - min. 87

9 Belerang dioksida (SO2) µg/g negatif

10 Derajat asam mL

NaOH 1

N/100 g

maks 4.0

11 HCN mg/kg maks. 10

12 Cemaran logam

12.1 Kadmium (Cd) mg/kg maks. 0,2

12.2 Timbal (Pb) mg/kg maks. 0,3

12.3 Timah (Sn) mg/kg maks. 40,0

12.4 Merkuri (Hh) mg/kg maks. 0,05

13 Cemaran arsen (As) mg/kg maks. 0,5

14 Cemaran mikroba

14.1 Angka lempeng total (35 ºC, 48 jam) koloni/g maks. 1 x 105

14.2 Escherichia coli APM/g maks. 10

14.3 Bacillus cereus koloni/g <1 x 104

14.4 Kapang koloni/g maks. 1 x 104

Sumber : BSN (2011)

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 asam-

asam 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 Mocaf Terigu

1 Kadar air 6,9 % 12 %

2 Kadar protein 1,2 % 8-13 %

3 Kadar abu 0,4 % 1,3 %

4 Kadar pati 87,3 % 60-68 %

5 Kadar serat 3,4 % 2-2,5 %

6 Kadar lemak 0,4 % 1,5-2 %

Sumber : Salim (2011)

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 A. Singkongrepository.ump.ac.id/4062/3/ILHAM PUTRA KHOLIQ BAB II.pdf ·...

Documents

Transcript of BAB II TINJUAUAN PUSTAKA A. Singkongrepository.ump.ac.id/4062/3/ILHAM PUTRA KHOLIQ BAB II.pdf ·...