INOVASI PROSES TEPUNG TALAS TERMODIFIKASI DALAM MENINGKATKAN NILAI PRODUK

Transkripsi

1 Yusman Taufik,Hasnelly,dan Rukmana INOVASI PROSES TEPUNG TALAS TERMODIFIKASI DALAM MENINGKATKAN NILAI PRODUK Innovation Process of Modified Taro Flour in Increasing the Value of the Product Yusman Taufik, Hasnelly, dan Rukmana Teknologi Pangan, Universitas Pasundan Bandung Jln. Tamansari No. 6-8 Bandung, Jawa Barat ABSTRACT The purpose of this research is to learn the innovation process modified taro flour in increasing the value of the product. The benefits of this study is to provide information and recommendations to the public is general and the food industry in particular regarding the innovation process taro flour modified to prvide an alternative product value enhancement and diversifycation of wheat flour substitutes in order to achieve food self sufficiency. The experimental design used in this study design with a split plot factorial design. The study was conducted to determine the long fermentation with the help of microorganism s. Chemical analysis conducted on the moisture content, ash content, crude fiber content, strarch content, amylose content, and amylopectin content and organoleptic test. The results of data analysis showed that the factors and the type of microorganism fermentation effect the value of the product. Keywords: modified taro flour, fermentation, type of microorganism s ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari inovasi proses tepung talas termodifikasi dalam meningkatkan nilai produk. Manfaat penelitian ini adalah memberikan informasi dan rekomendasi kepada masyarakat luas pada umumnya dan pelaku industri pangan pada khususnya mengenai inovasi proses tepung talas termodifikasi untuk memberikan alternatif peningkatan nilai produk dan diversifikasi tepung pengganti terigu agar tercapai kemandirian pangan. Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini rancangan petak terbagi dengan desain faktorial. Penelitian dilakukan untuk mengetahui lama fermentasi dengan bantuan mikroorganisme. Analisis kimia dilakukan terhadap kadar air, kadar abu, kadar serat kasar, kadar pati, kadar amilosa dan kadar amilopektin serta uji organoleptik. Hasil analisis data menunjukkan bahwa faktor lama fermentasi dan jenis mikroorganisme berpengaruh terhadap nilai produk. Kata kunci: tepung talas termodifikasi, fermentasi, jenis mikroorganism 886

2 Inovasi Proses Tepung Talas Termodifikasi dalam Meningkatkan Nilai Produk PENDAHULUAN Tingkat produksi tanaman talas tergantung pada kultivar, umur tanam dan kondisi lingkungan tempat tumbuh, pada kondisi optimal produktivitas talas dapat mencapai 30 ton/hektar (Rahmawati dan Kusumastuti, 2012). Menurut Rauf dan Lestari (2009), pada tahun 2007 total produksi talas di Indonesia mencapai ton. Produksi talas terbesar ada di Bogor dengan produksi sebesar 57,311 ton pada tahun Salah satu talas unggulan dari kota Bogor yaitu talas bentul yang memiliki keunggulan berupa produktivitasnya yang tinggi dan lebih pulen dari varietas talas lainnya. Tepung berbahan dasar umbi-umbian merupakan salah satu pemanfaatan umbi-umbian sebagai bahan baku produk pangan yang fungsinya dapat mensubstitusi tepung terigu. Penelitian terdahulu telah berhasil mensubstitusi tepung terigu oleh tepung ubi jalar pada pembuatan produk roti 30 persen, cake 50 persen, bihun 40 persen dan cookies 70 persen (Djuanda,2003). Salah satu cara pengawetan hasil pertanian, terutama untuk komoditas yang berkadar air tinggi, seperti aneka umbi dan buah dengan pengolahan produk setengah jadi. Keuntungan lain dari pengolahan produk setengah jadi sebagai bahan baku yang fleksibel untuk industri pengolahan lanjutan, aman dalam distribusi, serta menghemat ruangan dan biaya penyimpanan. Teknologi ini mencakup teknik pembuatan chip, teknik pembuatan tepung, teknik separasi atau ekstraksi dan pembuatan pati. Produk olahan umbi talas dengan bahan baku tepung talas masih terbatas karena tepung talas belum banyak tersedia dipasaran. Padahal konversi umbi segar talas menjadi bentuk tepung yang siap pakai terutama untuk produksi makanan olahan disamping mendorong berkembangnya industri berbahan dasar tepung talas sehingga dapat meningkatkan nilai jual komoditas talas. Penepungan talas diharapkan dapat menghindari kerugian akibat tidak terserapnya umbi segar talas di pasar ketika produksi panen berlebih (Hartati dan Prana, 2003). Tepung talas termodifikasi secara fermentasi menjadi pilihan disebabkan bahan baku utama merupakan bahan baku lokal dengan produktifitas tinggi sehingga memiliki sifat dan karakteristik yang berbeda dengan tepung talas biasa, adanya proses fermentasi menggunakan bantuan mikroorganisme pengurai serat diharapkan tepung talas yang dihasilkan memiliki tekstur halus karena komponen serat pada umbi talas sudah diuraikan oleh mikroorganisme tersebut. Penelitian tentang pati talas maupun tepung talas di Indonesia masih terbatas, sedangkan penelitian ini akan difokuskan pada pembuatan tepung talas termodifikasi secara fermentasi dengan bantuan mikroorganisme pengurai serat untuk memecah struktur serat pada umbi talas sehingga didapatkan karakteristik tepung talas yang halus. Teknologi pembuatan tepung talas termodifikasi secara fermentasi dengan bantuan mikroorganisme pengurai serat diharapkan dapat menjadi alternatif dalam menghasilkan jenis tepung terbaru yang komersil dapat bersaing dipasaran. 887

3 Yusman Taufik,Hasnelly,dan Rukmana Menurut Muchtadi (2010), umbi talas mengandung kristal kalsium oksalat yang menyebabkan rasa gatal, rasa gatal dari talas dapat dihilangkan dengan perebusan dan pengukusan yang intensif. Penurunan kadar kalsium oksalat yang paling baik pada umbi talas diperoleh dari proses pemanasan dengan suhu 60 0 C yang dilanjutkan dengan penambahan NaHCO 3 6 persen, penurunan kadar kalsium oksalat sebesar 98,52 persen dari kadar awalnya atau tersisa 16,2 mg/100 g talas (Maulina et al., 2012). Menurut Mayasari (2010), perendaman umbi talas dalam larutan garam NaCl 10 persen selama 60 menit dapat mereduksi oksalat sebesar 93,62 persen. Maulina (2012), Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pasca Panen (2009) telah melakukan penelitian tentang pengurangan kadar kalsium oksalat pada talas dengan menggunakan larutan HCl, asam sitrat, KOH, dan NaOH. Pengurangan oksalat tertinggi (98,59%) dengan menggunakan HCl selama 5 menit. Menurut Sefa-Dedeh dan Agyr Sackey (2004) dalam Maulina (2012), ambang batas kadar kalsium oksalat dalam umbi talas yaitu sebesar 71 mg/100g umbi talas. Menurut Rahmawati dan Kusumastuti (2012), proses modifikasi pati merupakan pati yang telah mengalami perlakuan fisik atau kimia secara terkendali sehingga merubah satu atau lebih dari sifat aslinya, seperti suhu awal gelatinisasi, dan karakteristik selama gelatinisasi. Proses modifikasi pati menyebabkan adanya reduksi amilopektin. Tujuan penelitian untuk mempelajari konsentrasi starter mikroorganisme dan lama fermentasi yang berbeda terhadap karakteristik tepung talas termodifikasi secara fermentasi. Manfaat penelitian memberikan informasi dan rekomendasi kepada masyarakat luas pada umumnya dan pelaku industri pangan pada khususnya mengenai pembuatan tepung talas termodifikasi secara fermentasi serta memberikan alternatif sebagai substitusi penggunaan tepung terigu. METODOLOGI PENELITIAN Penelitian menentukan konsentrasi mikroorganisme dan lama fermentasi terbaik guna menghasilkan tepung talas termodifikasi terbaik secara fermentasi. Rancangan perlakuan dalam penelitian ini menggunakan dua faktor yaitu pertama konsentrasi strater mikroorganisme terdiri dari tiga taraf yaitu konsentrasi 1,5 persen, 2,0 persen, dan 2,5 persen. Faktor ke dua merupakan lama fermentasi yang terdiri 3 taraf yaitu untuk lama fermentasi 18 jam, lama fermentasi 24 jam dan lama fermentasi 30 jam. Rancangan percobaan menggunakan rancangan petak terbagi (splitplot), dengan dua faktor perlakuan yaitu faktor lama fermentasi (mainplot) yang terdiri dari tiga taraf dan faktor konsentrasi strarter mikroorganisme (subplot), terdiri dari tiga taraf dan percobaan ini diulang tiga kali. 888

4 Inovasi Proses Tepung Talas Termodifikasi dalam Meningkatkan Nilai Produk Hipotesis penelitian yaitu diduga terdapat pengaruh dan interaksi antara konsentrasi strater mikroorganisme dan lama fermentasi akan berpengaruh terhadap karakteristik tepung talas termodifikasi secara fermentasi dan minimal terdapat satu faktor yang berpengaruh terhadap karakteristik tepung talas termodifikasi. Respon kimia yang dilakukan pada penelitian ini yaitu penentuan kadar air, penentuan kadar abu, penentuan kadar serat kasar, penentuan kadar pati, penentuan kadar amilosa dan penentuan kadar amilopektin. Respon fisika yang dilakukan yaitu analisis derajat putih pada produk terpilih, sedangkan respon organoleptik meliputi warna putih terhadap tepung talas termodifikasi. Deskripsi percobaan penelitian: persiapan bahan umbi talas, pembersihan umbi dengan pencucian, pengupasan kulit, pencucian dengan air hangat pada suhu 35 0 C dimaksudkan untuk menghilangkan getah pada umbi talas dan dibilas kembali dengan air mengalir, pengirisan umbi talas ketebalan 2-5mm, perendaman dengan air hangat 40 0 C selama satu jam dengan maksud untuk menurunkan kadar kalsium oksalat dalam umbi talas, selanjutnya pencucian umbi talas menggunakan air mengalir. Irisan umbi talas yang sudah dicuci kemudian difermentasi selama 24 jam pada suhu ruang pada media fermentasi koji Bacillus subtilis dan Aspergillus niger dengan konsentrasi 2 persen. Irisan umbi talas yang sudah difermentasi disimpan di atas tray untuk proses pengeringan dalam alat tunel dryer dengan suhu pengeringan 60 0 C selama 5 jam. Irisan umbi talas kering dihancurkan dengan penggilingan untuk memudahkan proses pengayakan. Pengayakan dengan ukuran 80 mesh untuk mendapatkan tepung talas termodifikasi dengan ukuran yang seragam. Analisis kadar air, kadar abu, kadar serat kasar, dan kadar pati bertempat di Laboratorium Penelitian Jurusan Teknologi Pangan, Fakultas Teknik, Universitas Pasundan dan Balai Besar Kimia Tanaman Padi, Sukamandi, Subang. HASIL DAN PEMBAHASAN Proses koji merupakan fermentasi tradisional yang menggunakan substrat padat dan digolongkan sebagai fermentasi permukaan (Manfaati, 2012). Koji merupakan kumpulan jamur sebagai sumber enzim hidrolitik seperti enzim amilase, protease dan lipase. Proses fermentasi koji merupakan proses pencampuran kedelai, gandum, dan starter dalam jumlah tertentu. Kedelai dan gandum yang telah dicampur dengan perbandingan 5:5 persen sampai 6:4 persen ditambahkan 0,2-0,3 persen starter Aspergillus oryzae dan Aspergillus sojae kemudian diinkubasikan selama tiga hari (Huang dan Teng, 2004). Hampir sebagian starter merupakan campuran dari khamir, kapang dan bakteri, tetapi untuk beberapa tujuan telah digunakan kultur murni (Muchtadi, 1989). Inkubasi koji sempurna setelah tiga hari, menurut Andesta (1987), perlakuan lama inkubasi koji tiga hari menghasilkan kandungan asam nitrogen dan total 889

5 Yusman Taufik,Hasnelly,dan Rukmana nitrogen terbesar, selama masa fermentasi koji, fermentasi bahan memberikan kelunakan, kemanisan, dan bau apek (jamuran) dimana pertumbuhan kapang memenuhi seluruh permukaan hamparan kedelai, waktu fermentasi merupakan faktor penting dalam fermentasi koji. Selama proses fermentasi koji dilakukan pengadukan secara berkala agar pertumbuhan kapang merata. Fermentasi koji berlangsung selama 2-3 hari. Apabila fermentasi terlalu cepat, maka keaktifan enzim yang dihasilkan oleh kapang belum mencapai maksimum sehingga tidak akan menghasilkan komponen yang dapat menimbulkan reaksi penting, sebaliknya makin lama waktu fermentasi semakin banyak spora dan amonia yang dihasilkan sehingga diduga menjadi offflavor (Amalia,2008). Tepung talas termodifikasi pembuatan terbaik dengan bantuan campuran starter mikroorganisme Aspergillus oryzae dan Lactobacillus sp dengan lama fermentasi 24 jam dimana memiliki nilai rata-rata kadar air 7,10 persen, kadar pati 68,43 persen, kadar dekstrin 5,04 persen, kadar serat 1,576 dan derajat putih 76,12 persen (Kurniawan, 2011). Tepung talas termodifikasi secara fermentasi menjadi pilihan disebabkan bahan baku utama merupakan bahan baku lokal dengan produktifitas tinggi sehingga memiliki sifat dan karakteristik yang berbeda dengan tepung talas biasa, adanya proses fermentasi menggunakan bantuan mikroorganisme pengurai serat diharapkan tepung talas yang dihasilkan memiliki tekstur halus karena komponen serat pada umbi talas sudah diuraikan oleh mikroorganisme tersebut. Selama proses fermentasi koji dilakukan pengadukan secara berkala agar pertumbuhan kapang merata. Fermentasi koji berlangsung selama 2-3 hari. Apabila fermentasi terlalu cepat, maka keaktifan enzim yang dihasilkan oleh kapang belum mencapai maksimum sehingga tidak akan menghasilkan komponen yang dapat menimbulkan reaksi penting, sebaliknya makin lama waktu fermentasi semakin banyak spora dan amonia yang dihasilkan sehingga diduga menjadi offflavor (Amalia,2008). Tepung talas termodifikasi pembuatan terbaik dengan bantuan campuran starter mikroorganisme Aspergillus oryzae dan Lactobacillus sp dengan lama fermentasi 24 jam dimana memiliki nilai rata-rata kadar air 7,10 persen, kadar pati 68,43 persen, kadar dekstrin 5,04 persen, kadar serat 1,576 dan derajat putih 76,12 persen (Kurniawan, 2011). Hasil analisis bahan baku umbi talas didapatkan kadar air sebesar 57,0 persen (b/b), kadar abu sebesar 1,0 persen (b/b), kadar serat kasar 9,0 persen (b/b) dan kadar pati sebesar 71,78 persen. Hasil analisis penurunan kadar kalsium oksalat adalah dengan melakukan perendaman dalam air hangat 40 0 C selama satu jam (0,82 mg/100 g umbi talas) dibandingkan dengan perendaman dalam larutan natrium bikarbonat 6 persen selama satu jam (1,24 mg/100 g umbi talas). Ambang batas konsumsi kalsium oksalat sebesar 71 mg/100mg umbi talas (Maulina, 2012).Penurunan kadar kalsium oksalat dengan perendaman dalam air hangat 40 0 C dalam waktu satu jam disebabkan peristiwa osmosis yang terus berlangsung sehingga kalsium oksalat 890

6 Inovasi Proses Tepung Talas Termodifikasi dalam Meningkatkan Nilai Produk akan keluar (Saridevi, 1992 dalam Maulina 2012). Pada dasarnya proses panas termasuk perendaman dalam air hangat dapat merusak dinding sel dan menyebabkan oksalat keluar yang kemudian larut dalam air. Menurut Maulina (2012), proses panas yang diberikan maksimal 60 0 C apabila suhu terlalu tinggi akan merusak kandungan gizi yang ada pada umbi talas seperti protein, karbohidrat, mineral dan vitamin. Hasil penelitian menentukan jenis mikroorganisme terbaik antara Bacillus subtilis dan Aspergillus niger. Penggunaan koji Bacillus subtilis dengan konsentrasi 2 persen dan lama fermentasi 24 jam, menghasilkan kadar serat kasar 5,0 persen (b/b), kadar pati 51,41 persen, sedangkan penampakan warna putih khas tepung. Koji Aspergillus niger konsentrasi 2 persen dengan lama fermentasi 24 jam, menghasilkan kadar serat kasar 7,0 persen (b/b), kadar pati 52,08 persen dan penampakan warna putih kecoklatan. Tepung talas termodifikasi dengan menggunakan koji Bacillus subtilis 2 persen dan lama fermentasi 24 jam lebih baik dalam menurunkan kadar serat kasar dan penampakan warna dibandingkan menggunakan koji Aspergillus niger, sedangkan kandungan pati tidak jauh berbeda. Hasil uji organoleptik menunjukkan lama fermentasi 18 jam merupakan lama fermentasi terbaik dari hasil warna tepung yang dihasilkan dengan nilai 5,06. Semakin lama proses fermentasi menyebabkan semakin lama proses perendaman dalam koji sehingga warna tepung talas termodifikasi semakin kuning kecoklatan, hal ini disebabkan lebih banyak penguraian karbohidrat dan protein oleh enzim yang dihasilkan mikroorganisme sehingga memungkinkan terjadinya proses browning non enzimatis yang merupakan proses perubahan warna akibat reaksi antara gugus karboksil pada karbohidrat dengan gugus amin pada protein (Winarno, 1977). Kadar air tepung tertinggi pada fermentasi 30 jam sebesar 6,83 persen sedangkan kadar air terendah pada fermentasi 18 jam sebesar 4,33 persen. Kadar air tepung dipengaruhi oleh perlakuan yang dialami serta lama dan kondisi penyimpanan produk. Kadar air pada bahan dapat digunakan untuk menentukan daya simpan bahan. Semakin rendah kadar airnya maka semakin lama daya simpannya. Kandungan abu dan komposisinya tergantung pada jenis bahan dan cara pengabuannya. Kadar abu berhubungan dengan kandungan mineral suatu bahan. Sebagian besar bahan makanan terdiri dari bahan organik dan air, sisanya terdiri dari unsur-unsur mineral yang biasa disebut bahan anorganik atau kadar abu, Pada proses pembakaran bahan-bahan organik terbakar tetapi zat anorganiknya tidak terbakar. Kadar abu dalam tepung talas termodifikasi mengalami penurunan seiring dengan semakin lama proses fermentasi. Proses perendaman dalam koji dapat menurunkan kandungan mineral pada tepung talas termodifikasi. Fermentasi 30 jam, 24 jam dam 18 jam memberikan nilai kadar abu 0,56,0,64, dan 1,05. Serat kasar merupakan bagian dari pangan yang tidak dapat dihidrolisis oleh bahan-bahan kimia sedangkan serat pangan merupakan bagian dari bahan pangan yang tidak dapat dihidrolisis oleh enzim-enzim pencernaan. Kadar serat kasar tertinggi terdapat pada tepung talas termodifikasi dengan lama fermentasi

7 Yusman Taufik,Hasnelly,dan Rukmana jam (3,50%) dan terendah pada lama perendaman 30 jam (2,83%). Penurunan kadar serat kasar disebabkan oleh enzim selulolitik yang dihasilkan oleh koji menjadi komponen yang lebih sederhana. Nilai kadar pati tepung talas termodifikasi yang dihasilkan berkisar antara 52,30 sampai 40,23 persen, semakin lama fermentasi kadar patinya akan menurun. Hal ini diduga selama proses fermentasi terjadi pemecahan komponenkomponen pati menjadi lebih sederhana yang dilakukan oleh enzim amilase. Pengaruh interaksi lama fermentasi dan konsentrasi starter mikroorganisme terhadap kadar amilosa tepung talas termodifikasi memberikan pengaruh terhadap kadar amilosa dengan nilai rata-rata tertinggi sebesar 22,94 (lama fermentasi 30 jam dan konsentrasi 2,5%) dan kadar amilosa terendah dengan nilai 19,34 (perlakuan 18 jam dengan konsentrasi 1,5%). Perlakuan lama fermentasi berpengaruh terhadap kadar amilopektin tepung talas termodifikasi, nilai terendah pada perlakuan lama fermentasi 18 jam (20,06) sedangkan lama fermentasi 30 jam memberikan nilai kadar amilopektin tertinggi (32,11). KESIMPULAN Hasil penelitian pendahuluan menunjukkan Bacillus subtilis sebagai mikroorganisme terpilih untuk penelitian lanjutan. Hasil analisis data menunjukkan bahwa faktor lama fermentasi berpengaruh terhadap kadar air, kadar abu, kadar serat, kadar pati, kadar amilosa, kadar amilopektin dan warna putih tepung talas termodifikasi. Faktor konsentrasi mikroorganisme berpengaruh terhadap kadar amilosa, serta terdapat interaksi antara lama fermentasi dan konsentrasi mikroorganisme terhadap kadar amilosa tepung talas termodifikasi. Hasil analisis uji organoleptik dan uji analisis kimia yang meliputi kadar air rata-rata 5,50 persen, kadar abu 0,58 persen, kadar serat kasar 3,83 persen, kadar pati 50,31 persen, kadar amilosa 22,14 persen dan kadar amilopektin 28,16 persen maka didapatkan produk terpilih dengan proses tepung talas termodifikasi dengan konsentrasi mikroorganisme 2,5 persen dan lama fermentasi selama 24 jam dengan derajat putih sebesar 84,43 persen, serta uji skoring terhadap warna dengan nilai rata-rata 4,53. DAFTAR PUSTAKA Andesta (1987), Studi Pengaruh Pengeringan Koji dan Lama Waktu Inkubasi Terhadap Efektivitas Fermentasi Moromi pada Proses Pembuatan Kecap. IPB Amalia, Tika (2008), Pengaruh Karakteristik Gula Merah dan Proses Pemasakan Terhadap Mutu Organoleptik Kecap Manis. IPB Bogor. 892

8 Inovasi Proses Tepung Talas Termodifikasi dalam Meningkatkan Nilai Produk Djuanda (2003), Optimasi Formulasi Cookies Ubi Jalar (Ipomoea batatas) Berdasarkan Kajian Preferensi Konsumen, IPB. Hartanti, N, Sri dan Titik. K. Prana (2003) Analisis Kadar Pati dan Serat Kasar Tepung Beberapa Kultivar Talas (Colocasia esculenta L. Schoot), Pusat Penelitian Bioteknologi, LIPI, Cibinong. Kurniawan, Agus( 2011 ), Pembuatan Tepung Talas (Colocasia esculenta L. Schoot,) Melalui Proses Fermentasi Menggunakan Starter Mikroorganisme, UNPAS. Manfaati, Rintis (2011), Pengaruh Komposisi Media Fermentasi Terhadap Produksi Asam Sitrat oleh Aspergillus niger, Jurnal Fluida Teknik Kimia, Politeknik Negeri Bandung. Maulina Fitria Dwi Apliria, Indah Mugi L dan Diah S., Retnowati (2012), Pengurangan Kadar Kalsium Oksalat pada Umbi Talas Menggunakan NaHCO 3 Sebagai Bahan Dasar Tepung. Jurnal Teknologi Kimia dan Industri, Jurusan Teknik Kimia, Universitas Diponegoro, Semarang. Muchtadi, Tien R, Sugiyono dan Fitriyono Ayustaningwarno (2010), Ilmu Pengetahuan Bahan Pangan, Alfabeta, Bandung. Rahmawati W dan Yopita A.K. (2012), Karakteristik Pati Talas Sebagai Alternatif Sumber Pati Industri di Indonesia, Jurusan Teknik Kimia, Universitas Diponegoro, Semarang. Rauf dan Lestari (2009), Pemanfaatan Komoditas Pangan Lokal Sebagai Sumber Pangan Alternatif di Papua, Jurnal Litbang Pertanian. Winarno, F.G. (1977), Kimia Pangan dan Gizi, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. 893