BAB I
PENDAHULUAN
A.
LATAR BELAKANG
Bioteknologi
merupakan suatu penggunaan biokimia, mikrobiologi, serta rekayasa genetika
secara terpadu yang berfungsi untuk menghasilkan barang atau lainnya bagi
kepentinganmanusia Bull (1982) melalui OECD (Organisation for Economic
Cooperation and Development). Bioteknologi konvensional adalah
bioteknologi yang mengambil manfaatnya dari mikroorganisme untuk menghasilkan
produk barang dan jasa sesuai dengan kebutuhan sehari-hari manusia melalui
proses fermentasi. Penggunaan mikroba masih secara tradisional dalam produksi
makanan dan tanaman serta pengawetan makanan. Contohnya seperti pembuatan tempe,
tape, cuka, dan Iain-Iain. Bioteknologi modern berfungsi mengoptimalkan
pemanfaatan biologi sel dan biologimolekuler untuk membuat suatu produk yang
bermanfaat bagi kehidupan manusia. Bioteknologimodern menggunakan pemanfaatan
bentuk rekayasa genetika untuk mengubah suatu sifatorganisme sehingga memiliki
kemampuan yang diinginkan. Contohnya seperti produksi insulin,interferon,
antibodi monoklonal.
Upaya mewujudkan ketahanan pangan nasional dan mengurangi
ketergantungan impor pangan terutama terigu yang cenderung mengancam kedaulatan
pangan nasional adalah perlu dikembangkan diversifikasi pangan dengan
mengutamakan lokalita daerah seperti ubi kayu dan aneka ubi lainnya. Tepung ubi
kayu yang telah dimodifikasi dan dikembangkan di Indonesia adalah tepung
cassava fermentasi (MOCAF). Tepung tersebut dapat dijadikan sebagai bahan baku
untuk pembuatan roti, mie dan produk–produk makanan lainnya yang membutuhkan
bahan baku tepung.
Tepung MOCAF mempunyai prospek yang baik untuk
mensubsitusi terigu, mengingat impor terigu 4,5 juta ton pada tahun 2010, bila
substitusi tepung cassava sebesar 10% saja terhadap terigu, maka dibutuhkan 450
ribu ton tepung cassava. Hal ini setara dengan kebutuhan 1,8 juta ton ubikayu
segar dan setara pula dengan kebutuhan 100 ribu hektar lahan ubi kayu siap
panen (Ditjen PPHP, Kementrian Pertanian RI ).
Asosiasi Produsen Tepung Terigu Indonesia (Aptindo)
memperkirakan, konsumsi terigu nasional pada tahun ini naik 10,5% menjadi 4,75
juta ton dibandingkan tahun lalu 4,3 juta ton. Tren peningkatan konsumsi terigu
antara lain terdorong pemberlakuan kebijakan bea impor terigu sebesar 5% yang
menyebabkan banyak importir terigu beralih menjadi produsen. Hal itu terjadi
karena harga terigu impor menjadi lebih mahal setelah pengenaan bea masuk
dibandingkan memproduksi dari dalam negeri. Solusi yang memungkinkan adalah
dengan mensubstitusi tepung terigu dengan tepung mocaf.
Keberadaan tepung MOCAF sebagai alternatif dari tepung
terigu, akan bermanfaat bagi industri pengolahan makanan nasional. Jenis dan
karakteristik yang hampir sama dengan terigu, namun dengan harga yang jauh
lebih murah membuat tepung MOCAF menjadi pilihan yang sangat menarik. Berbagai
jenis produk olahan tepung terigu yang bisa digantikan oleh tepung MOCAF, juga
membuat transisi pengguna kepada tepung MOCAF tidak sulit untuk dilakukan.
B.
TUJUAN PENELITIAN
Untuk
mengetahui cara pembuatan mocaf dengan proses fermentasi menggunakan
mikrobakteri.
C.
MANFAAT PENELITIAN
1. Penelitian
ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai salah satu modifikasi
pembuatan tepung MOCAF dengan penambahan bakteri asam laktat selama proses
fermentasi. Penambahan bakteri asam laktat diharapkan dapat mempersingkat waktu
fermentasi.
2.
Penelitian ini juga diharapkan dapat
mengawali peningkatan tambahan produksi total tepung sekitar 20% dari kebutuhan
impor nasional selama lima tahun kedepan.
BAB
II
TINJAUAN PUSTAKA
A.
DASAR TEORI
Singkong (Manihot Esculenta) merupakan komoditas
tanaman pangan yang penting sebagai penghasil sumber bahan pangan karbohidrat
dan bahan baku makanan, kimia dan pakan ternak. Indonesia memiliki potensi
umbi-umbian sebagai sumber karbohidrat sekaligus bahan baku tepung lokal yang
tidak kalah dengan terigu, yaitu ganyong, gembili, ubi jalar, garut, singkong
(singkong) dan lain sebagainya. Rendahnya harga singkong dipengaruhi oleh sifat
singkong segar yang mudah rusak bila tidak segera dilakukan penanganan pasca
panen karena kadar air singkong segar yang tinggi, adanya asam sianida (HCN)
yang menyebabkan racun.
Jenis
singkong yaitu singkong pahit dan tidak pahit. Singkong pahit mengandung
hidrosianida (HCN) yang lebih dari 100 ppm. Namun jenis ini mengandung
karbohidrat yang lebih tinggi, sehingga baik dijadikan sebagai tapioka. Supaya
aman dimakan, singkong pahit harus diproses terlebih dahulu sebelum dibuat
tepung dengan cara direndam berulang-ulang agar kadar HCN nya berkurang.
Sementara itu, singkong yang tidak pahit mengandung HCN kurang dari 50 ppm
sehingga aman untuk dikonsumsi dan dijadikan aneka makanan (Murtiningsih dan
Suryanti, 2011).
Singkong
sering dianggap bahan baku yang bermutu rendah karena rendahnya protein,
mineral dan vitamin. Namun varietas tertentu dari singkong mengandung banyak
cyanogenic glikosida (linamarin dan lotaustralin) yang dapat dihidrolisis
menjasi asam sianida (HCN) oleh enzim endogen (linamarase) ketika jaringan
tanaman rusak selama pemanenan, pengolahan atau proses mekanis lainnya.
Singkong juga mengandung asam tannic, zat ini yang dapat menimbulkan warna
kusam pada produk olahan singkong sehingga mempunyai nilai pasar yang rendah.
(Hahn, 1992)
Singkong di beberapa daerah penggunaannya digunakan sebagai
makanan membantu untuk meringankan masalah kelaparan sehingga sangat penting
dalam hal keamanan pangan. Proses untuk meningkatkan nilai protein dan
mengurangi kadar HCN. Penelitian sebelumnya menggunakan prose fermentasi dimana
Rhizopus oryzae dan Saccharomyces
cereviseae digunakan untuk
meningkatkan kadar protein dan menurunkan kadar HCN dari produk singkong.
Tepung mocaf merupakan
komoditas tepung cassava dengan teknin fermentasi sehingga produk yang
dihasilkan memiliki karakteristik mirip seperti terigu, yaitu putih, lembut,
dan tidak berbau singkong. Karakterisrik yang mirip dengan terigu, tepung mocaf
dapat menjadi komoditas subtitusi tepung terigu. Indonesia memiliki tingkat
permintaan yang tinggi terhadap tepung terigu, baik oleh industri atau rumah
tangga. Sedangkan kapasitas produksi tepung terigu di Indonesia masih rendah,
tingginya permintaan tepung terigu menyebabkan harga tepung terigu menyebabkan
harga tepung terigu yang tinggi. Produksi gandum nasional belum mampu memenuhi
total permintaan dalam negeri sehingga dari tahun ke tahun terjadi peningkatan
impor gandum. (Hadi, 2010).
Bakteri asam laktat (BAL) adalah kelompok bakteri gram
positif berbentuk kokus atau batang, tidak membentuk spora, suhu optimum ±
400C, pada umumnya tidak motil, bersifat anaerob, katalase negatif dan oksidase
positif, dengan asam laktat sebagai produk utama fermentasi karbohidrat.
Sifat-sifat khusus bakteri asam laktat adalah mampu tumbuh pada kadar gula,
alkohol, dan garam yang tinggi, mampu memfermentasikan monosakarida dan
disakarida (Syahrurahman, 1994).
Sebagian besar BAL dapat tumbuh sama baiknya di lingkungan
yang memiliki dan tidak memiliki O2 (tidak sensitif terhadap O2), sehingga
termasuk anaerob aerotoleran. Bakteri yang tergolong dalam BAL memiliki
beberapa karakteristik tertentu yang meliputi: tidak memiliki porfirin dan
sitokrom, katalase negatif, tidak melakukan fosforilasi transpor elektron, dan
hanya mendapatkan energi dari fosforilasi substrat. Hampir semua BAL hanya
memperoleh energi dari metabolisme gula sehingga habitat pertumbuhannya hanya
terbatas pada lingkungan yang menyediakan cukup gula atau bisa disebut dengan
lingkungan yang kaya nutrisi. Kemampuan mereka untuk mengasilkan senyawa
(biosintesis) juga terbatas dan kebutuhan nutrisi kompleks BAL meliputi asam
amino, vitamin, purin, dan pirimidin.
Bakteri asam laktat dapat dibedakan atas 2 kelompok berdasarkan
hasil fermentasinya, yaitu:
1.
Bakteri homofermentatif : glukosa difermentasi
menghasilkan asam laktat sebagai satu-satunya produk. Contoh :Streptococus,
Pediococcus, dan beberapa Lactobacillus.
2. Bakteri
heterofermentatif : glukosa difermentasikan selain menghasilkan asam laktat
juga memproduksi senyawa-senyawa lainnya yaitu etanol, asam asetat dan CO2.
Contoh :Leuconostoc, dan beberapa spesies Lactobacillus.
Berikut merupakan beberapa jenis bakteri asam laktat, antara
lain sebagai berikut:
1.
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.
2. Pediococcus
cerevisae.
Bakteri
ini adalah gram positif berbentuk bulat, khususnya terdapat berpasangan atau
berempat (tetrads). Walaupun jenis ini tercatat sebagai perusak bir dan anggur,
bakteri ini berperan penting dalam fermentasi daging dan sayuran.
3. Leuconostoc
mesenteroides dan 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 18 permulaan fermentasi
sayuran dan juga ditemukan dalam sari buah, anggur, dan bahanpangan lainnya.
4. 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 sayuran. Pada hewan ternak lain
seperti sapi bali dapat ditemukan bakteri asam laktat seperti Lactobacillus
lactis dan Lactobacillus brevis (Suardana, 2007); (Sumanti 2008).
B.
FERMENTASI
ASAM LAKTAT
Fermentasi adalah suatu aktifivitas mikroorganisme terhadap
senyawa molekul organik komplek seperti protein, karbohidrat, dan lemak yang
mengubah senyawa-senyawa tersebut menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana,
mudah larut dan kecernaan tinggi. Fermentasi dapat terjadi karena adanya
aktivitas mikroba penyebab fermentasi pada substrat organik yang sesuai.
Asam laktat merupakan bahan kimia serbaguna yang digunakan
sebagai:
1. Asidulan,
aroma dan pengawet dalam industri makanan, obat-obatan, dan tekstil.
2. Produksi
bahan kimia dasar
3. Polimerisasi
bahan yang mudah dirombak yaitu poly lactid acid (PLA) (Hidayat, 2006).
Pengujian tipe fermentasi dilakukan dengan uji produksi gas. Bakteri
asam laktat terdapat dua tipe fermentasi, yaitu homofermentasi dan
heterofermentasi. Bakteri asam laktat homofermentasi hanya menghasilkan asam
laktat sebagai produk utama fermentasinya; sedangkan bakteri asam laktat
heterofermentasi selain asam laktat juga menghasilkan etanol, asam lain seperti
asam asetat serta gas CO2. Sehingga apabila bakteri asam laktat yang diuji
menghasilkan gas yang tertampung dalam tabung Durham, bakteri asam laktat
tersebut dinyatakan sebagai heterofermentasi; sedangkan isolat yang tidak
menghasilkan atau memproduksi gas disebut homofermentasi (Suryani, 2010).
C.
FAKTOR-
FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERTUMBUHAN BAKTERI ASAM LAKTAT
1.
Lama Fermentasi
Mikroorganisme diinokulasi pada media, pertumbuhan yang
terlihat mula-mula adalah suatu pembesaran ukuran, volume dan berat sel. Ketika
ukurannya telah mencapai kira-kira dua kali dari besar sel normal, sel tersebut
membelah dan menghasilkan dua sel. Sel-sel tersebut kemudian tumbuh dan
membelah diri menghasilkan empat sel. Selama kondisi memungkinkan, pertumbuhan
dan pembelahan sel berlangsung terus sampai sejumlah besar populasi sel
terbentuk.Waktu antara masing-masing pembelahan sel berbeda-beda tergantung
dari spesies dan kondisi lingkungannya, tetapi untuk kebanyakan bakteri waktu
ini berkisar antara 10 – 60 menit. Tipe pertumbuhan yang cepat ini disebut
pertumbuhan logaritmis atau eksponensial karena bila log jumlah sel digambarkan
terhadap waktu dalam grafik akan menunjukkan garis lurus.
2. pH
(keasaman)
Makanan yang mengandung asam biasanya tahan lama, tetapi jika
oksigen cukup jumlahnya dan bakteri dapat tumbuh serta fermentasi berlangsung
terus, maka daya awet dari asam tersebut akan hilang. Pada keadaan ini mikroba
proteolitik dan lipolitik dapat berkembang biak.
3. Suhu
Tiap-tiap mikroorganisme memiliki suhu pertumbuhan maksimal,
minimal dan optimal yaitu suhu yang memberikan pertumbuhan terbaik dan
perbanyakan diri tercepat. Mikroorganisme dapat diklasifikasikan menjadi tiga
kelompok berdasarkan suhu pertumbuhan yang diperlukannya yaitu golongan
psikrofil, tumbuh pada suhu dingin dengan suhu optimal 10 – 20˚C, golongan
mesofil tumbuh pada suhu sedang dengan suhu optimal 20 – 45˚C dan golongan
termofil tumbuh pada suhutinggi dengan suhu optimal 50 – 60˚C. Bakteri
bervariasi dalam hal suhu optimum untuk pertumbuhan dan pembentukan asam.
Kebanyakan bakteri dalam kultur laktat mempunyai suhu optimum 30˚C, tetapi
beberapa kultur dapat membentuk asam dengan kecepatan yang sama pada suhu 37˚C
maupun 30˚C.
4. Oksigen
Tersedianya oksigen dapat mempengaruhi pertumbuhan
mikroorganisme. Bakteri diklasifikasikan menjadi empat kelompok yaitu aerob
obligat(tumbuh jika persediaan oksigen banyak), aerob fakultatif (tumbuh jika
oksigen cukup, juga dapat tumbuh secara anaerob), anaerob obligat (tumbuh jika
tidak ada oksigen) dan anaerob fakultatif (tumbuh jika tidak ada oksigen juga
dapat tumbuh secara aerob) (Supardi, 1999).
D.
PRINSIP
KERJA
Prinsip dasar
pembuatan tepung MOCAF adalah dengan prinsip memodifikasi sel ubi kayu secara
fermentasi. Mikroba yang tumbuh akan menghasilkan enzim pektinolitik dan
sellulolitik yang dapat menghancurkan dinding sel ubi kayu sedemikian rupa
sehingga terjadi liberasi granula pati. Proses liberalisasi ini akan
menyebabkan perubahan karakteristik dari tepung yang dihasilkan berupa naiknya
viskositas, kemampuan gelasi, daya rehidrasi, dan kemudahan melarut.
Selanjutnya, granula pati tersebut akan mengalami hidrolisis yang menghasilkan
monosakarida sebagai bahan baku untuk menghasilkan asam-asam organik. Senyawa
asam ini akan terimbibisi dalam bahan, dan ketika bahan tersebut diolah akan
dapat menghasilkan aroma dan cita rasa khas yang dapat menutupi aroma dan
citarasa ubi kayu yang cenderung tidak menyenangkan.
BAB III
METODOLOGI
A.
ALAT
Alat
yang digunakan adalah mixer, pisau, gelas ukur, oven, alat pemotong ubi,
penggiling ubi, labu Kjeidahl, ekstraktor, pengayak, erlenmeyer, lampu spirtus,
kaki tiga, kasa asbes, desikator, kertas saring, cawan, alumunium foil, dan Inductively Coupled Plasma Optical Emission
Spectrometry (ICP-OES).
B.
BAHAN
Bahan yang digunakan dalam
penelitian ini adalah ubi kayu segar, bakteri asam laktat, garam dapur merk
Supra-Salt dengan kandungan NaCl 99.25 %, KOH, NaOH 2.5%, NH4OH, KI
5%, AgNO3 , HCL 1N dan
aquadest.
C.
PROSEDUR KERJA
1. Persiapan bahan
Persiapan bahan baku dimulai
dari ubi kayu segar dibersihkan dari tanah dan kotoran dengan cara dicuci dalam
keadaan belum terkupas. Setelah ubi kayu bersih dari kotoran/tanah liat,
dilakukan pengupasan ubi kayu dari kulitnya dengan menggunakan pisau biasa,
setelah itu langsung direndam dalam air untuk menjaga warna ubi kayu tidak
kecoklatan. Semua ubi kayu yang telah dikupas dan dicuci bersih, disawut dengan
cara memotongnya setebal 1–2 mm menggunakan alat pemotong ubi.
2.
Tahap fermentasi
Singkong yang telah disawut dicampur dengan aquadest dan
jamur kemudian melakukan proses fermentasi sesuai dengan variabel yang telah
ditentukan. Pembuatan tepung mocaf terdiri dari beberapa tahap yaitu menyaring
hasil fermentasi untuk memisahkan singkong dengan air dan jamur, mengeringkan singkong
hingga kadar airnya 12 – 14%, menggiling singkong sampai halus, dan melakukan
analisa kandungan pada tepung mocaf.
3.
Tahap Pengeringan
Setelah perendaman selesai
sesuai dengan variabel, sawut ditiriskan dahulu untuk mengurangi kadar air
sebelum dikeringkan. Sawut kemudian dikeringkan di dalam oven dengan suhu 40oC
selama 1-2 hari sampai kering.
4.
Tahap Penepungan
Sawut kering yang dihasilkan
kemudian dihaluskan hingga membentuk tepung menggunakan blender. Setelah
terbentuk tepung, agar diperoleh ukuran butiran tepung yang seragam, maka
dilakukan pengayakan.
D.
PARAMETER YANG DIUJI
Parameter yang dianalisis yaitu kadar lemak, kadar
protein, kadar abu, kadar serat kasar, kadar air, kadar karbohidrat, kadar
pati, kadar HCN, dan pengujian mineral.
1.
Analisa
kadar lemak ( AOAC 2003)
Kadar
lemak pada tepung mocaf ditentukan
dengan AOAC (2003). Tepung mocaf sebanyak
50 gram dibungkus dengan kertas saring diletakkan di dalam ekstraktor dan
diektrak dengan solvent n-hexane teknis pada suhu 75oC
selama 4 jam agar lipida dalam mangrove sudah benar-benar terekstrak semua
sehingga prosesnya dapat dihentikan. Selanjutnya, hasil yang diperoleh berupa
campuran lipid dan n-hexane didistilasi untuk memisahkan keduanya. Ekstrak
berupa lipida dimasukkan botol yang sebelumnya telah ditimbang. Panaskan lagi
pada suhu 80oC
untuk mendapatkan hasil yang murni. Kemudian ditimbang hasilnya.
2.
Analisa
Kadar Protein ( AOAC 2003)
Kandungan protein ditentukan dengan analisa kandungan
nitrogen. Jumlah total protein ditentukan dengan mengalikan jumlah nitrogen
dengan faktor koreksi sebesar 6,25.Uji kandungan protein dilakukan dengan cara
menguji kadar Nitrogen dalam sampel (tepung mocaf). Hasilnya dikonversi dengan mengalikan kadar nitrogen
yang didapat dengan 6,25. Hasil konversi yang didapat itu merupakan kandungan protein
dalam sampel. Uji kadar nitrogen, sampel sebanyak 6 gram dimasukkan dalam labu
Kjeidahl. Tambahkan air sebanyak 150 mL kedalamnya. 100 mL HCl 1 N dan beberapa
tetes indikator mix dimasukkan ke dalam erlenmeyer yang kemudian dihubungkan
dengan labu Kjeidahl. Panaskan pada suhu 100oC. Setelah mendidih, tambahkan
23 mL larutan NaOH 30% ke dalam labu Kjeidahl. Pemanasan dihentikan apabila
tidak ada yang menetes lagi pada erlenmeyer (tak ada aliran ke erlenmeyer). Hasil
larutan yang di erlenmeyer dititrasi dengan HCl hingga warnanya berubah menjadi
kehijauan.
3.
Analisa
Kadar Abu (AOAC 2003)
Kandungan ash (abu) dalam tepung mocaf ditentukan dengan AOAC (2003). Penentuan ash, cawan kosong
dan bersih dipanaskan pada suhu 600 (3) 0C selama 1 jam dalam muffle
furnace. Kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Berat cawan kosong
dicatat sebagai W1. 1 gram sampel (tepung mocaf) ditaruh dalam cawan (W2). Kemudian cawan tersebut
diletakkan dalam muffle furnace pada suhu 400 0C selama 6 jam. Kemudian cawan
didinginkan dalam desikator dan ditimbang (W3)
4.
Analisa
Kadar Serat (AOAC 2003)
Kadar
serat ditentukan dengan AOAC (2003). Sampel 0,5 gram (W1)
ditambahkan 150 ml H2SO4 dan beberapa tetes acetone sebagai anti
foaming. Campuran kemudian dipanaskan 100 oC hingga mulai mendidih.
Kemudian suhu dikurangi menjadi 45 oC selama 30 menit. Endapan
disaring dengan kertas saring dan dicuci dengan aquadest hingga bebas asam.
Kemudian dengan prosedur yang sama diulangi dengan menggunakan KOH. Kertas
saring beserta endapannya dipanaskan dalam oven pada suhu 150 oC
selama 1 jam, kemudian diletakkan dalam desikator dan ditimbang (W2).
Endapan dan kertas saring diletakkan cawan penguap dan dipanaskan dalam furnace
selama 3-4 jam, kemudian di letakkan dalam desikator dan ditimbang (W3).
5.
Analisa
Kadar Air (AOAC 2003)
Kadar
air ditentukan dengan mengeringkan sampel tepung mocaf W5 ke dalam
oven pada suhu 800 C kemudian didinginkan di dalam desikator dan ditimbang.
Pengeringan dilakukan berulang ulang hingga beratnya konstan (W2) .
6. Analisa Kadar Karbohidrat
Analisa
kadar karbohidrat menggunakan perhitungan : % karbohidrat =100% - (% protein+ %
lemak + % abu + % air.
7. Analisa Kadar Pati
Timbang
2-5 gram contoh yang berupa bahan padat yang telah dihaluskan, tambahkan 50 ml
aquadest dan aduk selama 1 jam. Suspensi disaring dengan kertas saring dan
dicuci dengan aquadest sampai volume filtrat 250 ml. Pati yang terdapat sebagai
residu pada kertas saring dicuci 5 kali dengan 10 ml eter biarkan eter menguap
dari residu, kemudian cuci lagi dengan 150 ml alkohol 10%. Residu dipindahkan
secara kuantitatif dari kertas saring kedalam erlenmeyer dengan pencucian 200
ml aquadest dan tambahkan 20 ml HCl ± 25% ( berat jenis 1,125), tutup
erlenmeyer dan panaskan dengan water bath selama 2,5 jam. Setelah dingin
netralkan dengan NaOH 45% dan encerkan sampai volume 450 ml kemudian saring.
Tentukan kadar gula yang dinyatakan sebagai glukosa dari filtrat yang diperoleh.
Penentuan glukosa seperti pada penentuan gula reduksi. Berat glukosa dikalikan
0,9 merupakan berat pati.
8. Analisa Kadar HCN
Timbang sampel sebanyak 15 gr lalu tambahkan dengan 100 mL
aquades dan diletakkan pada labu Kjeldahl, kemudian dilakukan perendamAn selama
2 jam. Setelah itu, ditambahkan lagi 100 mL aquades, kemudian didistilasi
dengan uap (steam). Tampung distilat dalam erlenmeyer berisi 20 mL NaOH 2.5%.
Setelah distilat mencapai 150 mL, tambahkan 8 mL NH4OH, 5 mL KI 5% dan
dititrasi dengan 0.02 N AgNO3 sampai terjadi kekeruhan (letakkan kertas
karbon hitam dibawah labu titrasi).
9.
Pengujian
Mineral
Pengujian mineral dapat dilakukan dengan menggunakan
alat Inductively Coupled Plasma
Optical Emission Spectrometry (ICP-OES). Sampel (bubuk mangrove)
didekstruksi terlebih dahulu. Sampel sebanyak 2 gram dicampur dengan asam
nitrat 10 ml kemudian dipanaskan pada suhu 60 0C selama 20 menit. Setelah itu
larutan ditambahkan dengan HCl sebanyak 5 ml dan dipanaskan pada suhu 60 0C
selama 20 menit. Kemudan ditambahkan aquadest sebanyak 100 ml dan dipanaskan
pada suhu 60 0C sampai larutan berkurang setengah dari volume awal.
Setelah itu disaring menggunakan kertas saring. Kertas saring dibilas berulang
kali dengan aquadest sampai mineral larut sempurna. Larutan yang didapat
diencerkan sampai 100 ml, kemudian diencerkan kembali hingga 50 kali
pengenceran. Sampel 5-10 ml dianalisa dengan ICP-OES.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A.
ANALISA
KADAR ABU
Kadar abu singkong lebih tinggi dari pada kadar abu tepung mocaf hal ini dapat dilihat dari
warna tepung yang dihasilkan, dimana tepung singkong tanpa melalui fermentasi
warnanya agak kuning sedangkan tepung mocaf
mempunyai warna yang lebih putih . Hal ini disebabkan karena kemampuan
dari mikroorganisme dalam perubahan warna produk fermentasi. Kadar Abu Tetapi
tidak ada perubahan yang signifikan (konstan) pada tepung mocaf dengan Lactobacilus plantarum, Saccharomyces cerevisae dan Rhizopus oryzae karena kadar abu
tidak dipengaruhi oleh lamanya waktu fermentasi.
B.
ANALISA
KADAR SERAT
Kadar
serat singkong lebih tinggi dari pada kadar serat tepung mocaf, hal ini dapat
dilihat karakteristik kelembutan tepung yang dihasilkan, dimana tepung singkong
tanpa melalui fermentasi, tepung yang dihasilkan agak kasar sedangkan tepung mocaf lebih lembut. Hal ini
disebabkan karena kemampuan dari mikroorganisme dalam perubahan tekstur produk
fermentasi Mikroorganisme mampu menghidrolisa serat yang berupa polisakarida
(selulosa) menjadi monosakarida (glukosa).
Kadar serat terendah diperoleh pada tepung mocaf hasil fermentasi menggunakan Lactobacillus plantarum, Saccharomyces cerevisae dan Rhizopus oryzae selama 3 hari, yaitu
3,126%, 2,793 % dan 2,459.
C.
ANALISA KADAR LEMAK
Kenaikan
kadar lemak dari tepung mocaf selama proses fermentasi, namun tidak terlalu
signifikan. Kadar lemak tertinggi pada tepung mocaf hasil fermentasi selama 3 hari menggunakan Saccharomyces cereviseae, yaitu
sebesar 3,635 % dan Rhizopus oryzae sebesar
3,756 % sedangkan pada fermentasi menggunakan Lactobacillus plantarum kadar lemak tertinggi pada fermentasi
selama 4 hari, yaitu sebesar 2,876 %.
Kenaikan kadar lemak ini disebabkan karena mikroorganisme dapat
memproduksi minyak mikroba selama proses fermentasi. Mikroorganisme, seperti
setiap sistem sel hidup lainnya, menghasilkan lipid atau lemak. Inilah yang
disebut dengan spesies berminyak, dan minyak yang kemudian tidak hanya berguna
untuk mikroorganisme dalam hal penggunaaan kembali dalam setiap periode
berikutnya karena kelaparan, tetapi juga dapat dianggap sebagai sumber
komoditas dari minyak. Minyak yang yang dihasilkan disebut sebagai single cell
oil (SCO), yang merupakan eufemisme mirip dengan single cell protein yang biasa
digunakan untuk menunjukkan protein yang berasal dari mikroorganisme sel
tunggal.
D.
ANALISA
KADAR PROTEIN
Kadar protein singkong lebih rendah dari pada kadar protein tepung
mocaf. Kadar protein tertinggi
diperoleh pada tepung mocaf hasil
fermentasi menggunakan Saccharomyces
cerevisae dan Rhizopus oryzae selama
3 hari, yaitu 2,290 % dan 4,722 %, sedangkan pada fermentasi menggunakan Lactobacillus plantarum kadar protein
teringgi diperoleh pada waktu 5 hari, yaitu 8,577 %. Kadar Protein Kenaikan
protein ini disebabkan karena kemampuan dari Saccharomyces cerevisae maupun Rhizopus oryzae untuk mensekresikan beberapa enzim ektraseluler
(protein) kedalam singkong selama proses fermentasi, atau berkembangnya Saccharomyces cerevisae maupun Rhizopus oryzae kedalam singkong
dalam bentuk protein sel tunggal selama proses fermentasi. Selama fermentasi
bakteri asam laktat Lactobacillus
plantarum menghasilkan enzim proteinase. Proteinase akan menghidrolisis
protein menjadi peptida yang sederhana. Adanya kenaikan kadar protein diperoleh
dari aktivitas enzim protease yang dihasilkan oleh mikrobia yang ada dalam
proses fermentasi.
E.
ANALISA KADAR PATI
Penurunan
kadar pati pada tepung mocaf selama
proses fermentasi berlangsung. Kadar pati terendah pada tepung mocaf hasil fermentasi selama 3 hari
menggunakan Saccharomyces cereviseae,
yaitu sebesar 71 % dan Rhizopus oryzae
sebesar 48,2% sedangkan pada fermentasi menggunakan Lactobacillusplantarum kadar pati
terendah pada fermentasi selama 5 hari, yaitu sebesar 55,4 %.
Penurunan kadar pati selama proses fermentasi baik menggunakan Lactobacillus plantarum, Saccharomyces
cereviseae dan Rhizopus oryzae karena
bahan organik (pati) digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi untuk
pertumbuhan mikroorganisme. Ginanjar (1977), bahwa bahan organik yang diuraikan
oleh mikroorganisme disebabkan oleh bekerjanya enzim amilase dan lipase yang
bekerja dalam pemecahan amilum dan lemak dari substrat sehingga kandungan bahan
organik selama fermentasi mengalami penurunan. Buckle, dkk (1987) bahwa selama
proses fermentasi pati dihidrolisis menjadi gula sederhana sehingga kadar gula
reduksi menjadi meningkat. Fermentasi menyebabkan karbohidrat lebih mudah
dihidrolisis sehingga gula reduksi akan meningkat akibatnya daya cerna juga
meningkat.
F.
ANALISA KADAR HCN
Penurunan kadar HCN pada tepung mocaf selama proses fermentasi berlangsung. Kadar HCN terendah
pada tepung mocaf hasil
fermentasi menggunakan Lactobacillus
plantarum diperoleh pada fermentasi 5 hari, yaitu sebesar 1,800 mg/kg.
Sedangkan pada Saccharomyces cerevisae
dan Rhizopus diperoleh
pada fermentasi 3 hari, yaitu sebesar 2,850 mg/kg dan 2,775 mg/kg. Penurunan
kadar HCN ini disebabkan karena mikroorgamisme mampu memecah sianogenik
glikosida dan produk turunannya. Selain itu produk olahan singkong yang
melibatkan proses perendaman dan pencucian dengan air panas, proses fermentasi
dan proses pengeringan dapat menurunkan kadar HCN pada singkong. Proses
perendaman dan pencucian dengan air panas dapat menghilangkan HCN, sebab HCN
mudah larut dalam air dan mempunyai titik didih 29ºC. Kadar HCN Hasil uji
statistik menunjukan bahwa metode ini secara nyata dapat menurunkan kadar HCN
dan semakin lama proses perendaman maka makin tinggi persentase penurunan kadar
HCN. Disamping itu juga cara perendaman dapat melarutkan senyawa linamarin dan
lotaustralin, serta memacu pertumbuhan mikroorganisme yang dapat menguraikan
racun menjadi asam organik. Metode fermentasi singkong bertujuan inaktivasi
enzim linamarase sehingga tidak bisa mengkatalisis pembentukan HCN.
G.
KANDUNGAN
MINERAL
Tabel
1. Kandungan Mineral Tepung Mocaf
Menggunakan Saccharomyces sereviseae
Saccharomyces cerevisae
|
||||
Lama Fermentasi (hari)
|
Ca (ppm)
|
Fe (ppm)
|
Mg (ppm)
|
Zn (ppm)
|
0
|
38,550
|
2,9500
|
ND
|
ND
|
3
|
37,965
|
1,0300
|
ND
|
ND
|
5
|
37,595
|
ND
|
ND
|
ND
|
Tabel 2. Kandungan Mineral Tepung
Mocaf
Menggunakan Rhizopus
oryzae
Rhizopus
oryzae
|
||||
Lama Fermentasi (hari)
|
Ca (ppm)
|
Fe (ppm)
|
Mg (ppm)
|
Zn (ppm)
|
0
|
38,5500
|
2,9500
|
ND
|
ND
|
3
|
37,3000
|
46,530
|
ND
|
ND
|
5
|
38,4950
|
46,120
|
ND
|
ND
|
Table 3. kandungan Mineral Tepung
Mocaf
Menggunakan Lactobacillus
plantarum
Lama Fermentasi (hari)
|
Ca (ppm)
|
Fe (ppm)
|
Mg (ppm)
|
Zn (ppm)
|
0
|
38,5500
|
2,9500
|
ND
|
ND
|
3
|
39,3650
|
46,8200
|
ND
|
ND
|
5
|
44,9750
|
46,4700
|
ND
|
ND
|
BAB V
PENUTUP
A.
KESIMPULAN
Tepung mocaf dapat dihasilkan dengan proses
fermentasi menggunakan Lactobacillus
plantarum, Saccharomyces cereviseae, dan Rhizopus oryzae. Lactobacillus
plantarum, Saccharomyces cereviseae, dan Rhizopus oryzae yang harganya murah dan non pathogen dapat
meningkatkan kadar protein dan menurunkan kadar HCN pada tepung mocaf. Tepung mocaf dengan kandungan nutrisi terbaik dihasilkan pada waktu
fermentasi 3 hari dengan menggunakan Saccharomyces
cereviseae dan Rhizopus oryzae,
sedangkan dengan proses fermentasi menggunakan Lactobacillus plantarum tepung mocaf terbaik pada waktu fermentasi 5 hari. Tepung mocaf yang dihasilkan dari
karakteristik fisik hampir menyerupai tepung terigu, sedangkan untuk kandungan
nutrisi protein tepung terigu masih lebih baik dari tepung mocaf.
DAFTAR
PUSTAKA
Amri, E., dan Putri
Pratiwi. 2014. Pembuatan
Mocaf (Modified Cassafa Flour) dengan
Proses Fermentasi Menggunakan Beberapa Jenis Ragi
Buckle, K.A.,
R.A. Edwards, G.H. Fleet, and M. Wooton. 1987. Ilmu Pangan. Universitas
Indonesia Press. Jakarta. 365 hlm
Hahn, S. K. 1992.
Cyanide and tannin, traditional processing and utilizatin of cassava in
Africa. International Institute for Tropical Agriculture (IITA).
Harsono. 2006. Bioteknologi. Jakarta : Yudhistira
Hidayat.
Nur., Masdiana P., dan Suhartini, S. 2006. Mikrobiologi Industri. Yogyakarta
: Penerbit Andi
Gunawan, S.,
Widjaja, T., dkk. 2015. Effect of fermenting cassava with Lactobacillus plantarum, Saccharomyces
cereviseae, and Rhizopus oryzae
on the chemical composition of their flour.
Murtiningsih
dan Suyanti. 2011. Membuat Tepung Umbi dan Variasi Olahannya. Jakarta :
AgroMedia Pustaka
Salim
E. 2011. Mengolah Singkong Menjadi Tepung
Mocaf. P: 4 - 55. Yogyakarta : Lily Publisher
Suardana,
W. 2007. Isolasi dan Identifikasi Bakteri
Asam Laktat dari Cairan Rumen Sapi Bali sebagai Kandidat Biopreservatif. Jurnal Veteriner Vol.8
No.4:155-159.
Suryani,
Y., dan Oktavia, B.. 2010. Biologi dan
Pengembangan Profesi Pendidik Biologi, Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Asam
Laktat dari Limbah Kotoran Ayam sebagai Agensi Probiotik dan Enzim Kolestrol
Reduktase, Prosiding 3 Juli
Syahrurachman,
A. 1994. Mikrobiologi Kedokteran Edisi
Revisi. Jakarta : Penerbit Bina Rupa Aksara
No comments:
Post a Comment