DP/8PP J/88P/6/83/84 JSSN- 0125 -9083

f<f< '

I

C·( .v

/ PEMANFAATAN UBI KAYU

DALAM INDUSTRI PERTANIAN

/~

Dr. DARDJO SOMAATMADJA

Komunikasi

No. 214

DEPARTEMEN PERINDUSJRIAN

BADAN PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN INDUSTRI

DALAl BESAR PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN INDUSTRI HASIL PERTANIAN B 0 G 0 R •

1984

2

5. Industri pengolahan ketela biasanya mendapat kesulltih dalaM penye­

diaan (stock) bah•n baku hila ketela segat hatus disimpan di pabrik me­

nunggu waktunya pengolahan. Bila ketela segar dipasarkan untuk lang­

sung dikonsumsi~ kerusakan dan kehilangan terjadi pada tiap mata r~tai

niaga, dan makin panjang mata rantai maldn tinggi jumlah kerusakan.

6. Dapat dibayangkan masalah yang menyantkut besamya jumlah kerusakan

ketela yang diproduksi di daerah-daerah transmigrasi yang tidak dapat

dipasarkan ke luar daerah transmigrasi. Masalah ini mendapat perhatian

yang sangat serius dari Dit.Jen Transmigrasi karena ketela merupakan

tanaman pangan di daerah-daerah tersebut. Apapun yang dapat dilakukan

untuk "menyelamatkan" ketela yang dapat ••beri pendapatan kepada trans ... . :migran, apalagi kalau dapat menguntungkan mereka, akan secara langsung menunjang suksesnya Program Nasional Transmigrasi.

,

7. Beberapa cara tradisiont~l untuk memperpanjang daya simpan ketela da-

lam jumlah kecil telah diketahui dan dipraktekkan dengan basil yang cu­

kup menruaskan. Cara-cara tersebut adalah "penguburan kembali" ketela

yang sudah dipanen,atau membiarkan ketela tidak dipanen, dan hanya di­

panen dalam.jumlah yang segera diperlukan. Cara lain adalah dengan mem­

bungkus ketela dengan lumpur, menyimpan ketela dalam air, atau ketela

ditumpuk dan tiap hari disiram air.

8. Penyimpanan ketela segar dalam serbuk gergaji basah dalam peti da­

pat memperpanjang daya simpan ketela Segar satu smnpai dua bulan.

Dalam hal ini kadar air dan suhu sangat penting; bila terlalu kering

tidak terjadi pengawetan, dan bila terlalu basah mernpercepat kebusukan.

Pada ~uhu cuaca 26°C dengan penyimpanan peti-peti tidak langsung kena

panas matahari memberikan hasil yang cukup memuaskan dan sangat "prak­tis" dan nrurah untuk dipakai oleh petani yaBg akan memasarkan ketela

ke tempa.t yang jauh dari kebunnya.

!II. PENGOLAHAN JCETELA.

9. Untuk mencegah timbulnya kepoyean (timbulnya warna hitarn) yang di­

sebabkan oleh aktivitas enziM polyphenolase, enzim itu sendiri harus di· non-aktipkan. Cara yang paling baik untuk m~non aktipkan enzirn tersebut

adalah dengan pemanasan. Ketell ylhg telah dtrebus atau dikukus tidak

berubah warna menjadi hitam, akan tetapi sifat~sifat fisika dari moleklll

patinya telah berubah. ketela yang sudah direbul tid~k dapat dibbat taplo­

ka dan meskipun ketela demikian dapat dibuat tepung, penggunaannya ter­

batas pada penggunaan untuk rnakanan.

10. Karena itu biasanya untuk digunakan sebagai bahan (baku) berbagai

in~ustri ketela dibuat tapioka atau tepung gaplek dari ke~ segar.

Untuk mencegah terjadinya kepoyoan pada gaplek atau tapioka maka lendir

yang mengandung enzim polypheno1ase harus segera dibersihkan sete1ah ke­

tela dikupas, dengan ja1an ~ncucinya dengan air atau merendamnya dalam

larutan kapur atau garam dapur.

11. Komposisi kulit ketela dan daging ketela dapat dilihat dalam Daf~

tar 1 dan jaringan pengolahan kcete1a dalam Gambar 1.

Bagian ketela

Daging

Kulit

Air (%)

66,7

72,1

Daftar 1. Komposisi kulit dan daging ketela

Karbohidrat Pat1 Serat (%) (%)

34,7 0,5

25,8

Protein (%)

0,9

2,0

Lemak (%)

0,23

0,45

Abu (%)

0,95

2,30

12. Kulit mengandung karbohidrat-jum1ah sebesar 25,8 % dan merupakan ba­

han yang baik untuk makanan ternak. Penggunaan kete1a untuk bahan industri

makanan ternak perlu mendapat perhatian dari ahli-ahli peternakan mengi•

ngat iumlah kuli t ketel-a sebanyak 10-15 % dari umbi ketela yang diproduk­

si.

13. Daging ketela mengandung ~ 34 % pati yang dapat merupakan .sumber

kalori dalam makanan (manusia dan hewan) selain merupakan.bahan berbagai

industri. Da1am industri rumah tangga, daging kete1a biasa dibuat tape

dengan menambahkan tagi tape (campuran dari Chlamidcmucor oryzae,

Rhizophus Oryzae, S~eereviseae dan candida Sp. ) pada ketela yang sudeh

diktmus. Enzim Beta-amylase dalam ra2i tape menghid~ll~a pati dengan menghasilkan maltosa yang mempunya:i. raia IJllini.s.

4

14. Daging ketela, khususnya ketela pahit, biasa dibuat kedalam bentuk

butir-butir yang di Jawa Barat disebut "0yek", dengan jalan rnerendarn

ketela yang sudah dikupas dalarn air mengalir sampai lembek, mengaduk­

nya kedalarn bentuk rnasa (semacam adonan), rnembentuknya kedalarn bentuk

bulat-bulat rnelalui ayakan bambu, mengukusnya dan rnengeringkannya.

" Oyek " biasa dio1ah dengan mengukusnya kembali dan dihidangkan seper­

ti halnya nasi. Di Jawa Barat oyek tersebut biasanya juga dibuat kedalam

ranginang atau se~acam opak.

15. Secara industri daging ketela biasa dibuat gaplek atau tapioka

yang bila dibuat secara baik dapat menjadi produk yang mempunyai daya

simpan selarna 3-6 bulan, yang dapat diolah lebih 1anjut menjadi ber­

bagai produk seperti dapat dilihat·dalam Gambar 1.

TV. G A P L E K.

16. Gaplek dibuat dengan mengeringkan irisan-irisan daging kete1a sarn­

pai kadar air 12 - 13 %. Ketipisan irisan rnempengaruhi kecepatan pe­

ngeringan. Supaya tidak terjadi perubahan warna pada waktu pengeringan

lendir pada daging·kete1a harus benar-benar dihi1angkan dengan air me­

nga1ir seperti telah disebut di atas perlakuan/perendaman dalam air

kapur atau 1arutan garam dapur dapat membantu mencegah kepoyoan.

16. Pengeringan biasanya memakan waktu 3-10 hari tergantung pada kea­

daan cuaca. Pada waktu itu1ah biasanya terjadi perubahan warna: karena

itu makin cepat pengeringan, makffi baik/mengurangi kemungkinan aktivi­

tas enzim po1yphenolase. Gaplek yang dibuat dengan~aik biasanya putih

bersih dan dengan kadar air 12-13 % dapat disimpan selama 3-6 bulan.

17. Kerusakan yang terjadi pada gaplek biasanya disebabkan o1eh se­

rangan serangga. Karena itu penyimpanan gaplek harus dilakukan dengan

memperhatikan kebersihan. Pembungkusan dengan karung yang di1apisi

polythene dapat mengurangi penyerapan air dan serangga-serangga se­

hingga dapat rnemperpanjang daya simpan.

18. Dalam penggunaannya untuk berbagai keperluan industri, gaplek

biasanya digiling rnenjadi tepung gaplek. Mutu tepung gaplek ditentu­

kan antara lain oleh kehalusan dan kandungan serat (kasar). Dalarn

perdagangan standar rnutu gaplek ditentukan oleh kadar air (maksimum

14 %) kadar serat kasar (max. 6\)kadar abu(max.S%)dan kadar pati(min.

7(1)%).

.TAN IAN JARINGAN INDUSTRI PENGOLAHAN KETELA KONSm.D

K u 1 i t Industri makanan ternak

Industri makanan dll. Tapioka

Onggok Industri makanan ternak

--ICE TELA Tapioka pearll )I Industri makanaa

Industri textil tn

Dextrin Industri pharmasi Industri kemuraj. Industri makanan

Gula Fruktosa Industri makanan

Industri kimia Daging

Asam-asam organik Industri makanan

' M senyawaan kimia lain Industri kimia

Industri makanan

Pellet Industri makanan ternak

Tape Industri makanan

L..

6

19. Odam perdagangan, ketela irhan (ehips) tidak dipersyaratkan, ak&n

tetapi panjangnya biasanya harus ticiak melebih 4 - S em, karena ukuran

yang melebihi 4-5 em dapat merusak a1at pencampur. Gaplek harus dibuat

dari ketela terkupas dicuci dan dikeringkan sampai kadar air 13-14 %.

Bi1a pengupasan tidak sempurna dan karenanya pencucian (lendir) pun ti­

dak baik, maka sering terjadi kepoyoan.

20. Biasanya chips dibuat kedalam bentuk pellet dengan ukuran 1 em

diameter dengan panjang 2 em. Pembuatan chips dalam bentuk pellet me­

nguntungkan dalam beberapa segi yaitu :

a. Biaya pengangkutan/pengapalan lebih rendah

b. Penangan:m (handling) lebih murah

c. Ruang tempat penyimpanan 25 % lebih kecil

d. Kwalitas lebih uniform

21. Penggunaan gap1ek (Cassava chips) dalam makanan ternak di

beberapa negara pengimpor seperti Jerman dan Negeri Belanda dikontro1

secara resmi seperti dalam Daftar 2.

Daftar 2. Jum1ah (maximum) Cassava chips dalam makanan ternak

di Jerman dan Negeri Belanda.

Ternak Jerman (%) Negeri Belanda(\)

Unggas 20 7,5

Babi 40

Anak babi (25-50 kg) 7,5

Anak babi (50-100 kg) 15,0

Anak Sapi 5,0

Sa pi Perah 25 20,0

22. Di Belgia kandungan gapl$k da1am makanan ternak maksimum S %. Pem­batasan dari pemakaian eampuran gaplek dalam makanan ternak disebabkan

fungsinya sebagai penggemuk ternak. Di Negara-Negara Eropa dikeftendakl

daging yang tidak berlemak (lean meat) •

1

V. T A P I 0 K A.

23. Produk lain yang sangat pent:lng dart ketela adalab tapioka yang

dapat digunakan sebagai bahan baku untuk berbagai industr~. Dalam pem­

buatan tapioka berbagai faktor barus diperhatikan untuk memperoleh

tapioka yang bermutu tinggi. Mutu tapioka ditentukan oleh kadar air, serat dan kotoran, derajat putih dan kekentalan seperti tercantum da­lam Daftar 3.

Daftar 3. Syarat mutu Tapioka menurut .standar Industri Indonesia (S.I.I.).

Mutu Mutu Mutu

A AA AAA

A i r ' Max. 17,5 Max.l7,S Max. 17,5 Serat dan kotoran % max. 0,6 Max. 0,6 Max. 0,6 Derajat putih(BS04•lOO) kurang dari 92 Min.92 Min. 94,5

Kekentalan °Engler Xurang dari 2,5 2,5 - 3 2,5 - 4

24. Dalam proses pembuatan tapioka,ketela digiling dan gilingan di­

tampung pada ayakan "mesh" 60 atau so. Bila mesh 80 yang dipakai

maka serat dalam tapioka kering tidak sebanyak hila dipakai mesh 60. Selain serat, kotoran yang mungkin terdapat dalam tapioka adalah

bagian-bagian lain dari ketela, seperti kulit, asam tanah.

25. Derajat putih sangat ditentukan oleh kebersihan air yang digu­nakan dalam seluruh proses pembuatan tapioka. Air yang digunakan di pabrik-pabrik tapioka biasanya diambil dari air sungai sekitar

pabrik. Air sungai tersebut harus dibersihkan melalui pengendapan

berkali-kali, dan sebaiknya· digunakan tawas (Al2(S04) 3• 24 H20) un•

tuk mengendapkan koloid yang berasal dari lumpur.

26. Gilingan ketela yang di tampung di atas mesh "diguyur" dengan air sambil mesh itu sendiri digoyang-goyangkan untuk memisahkan pa .. ti dari. serat. Pati yang tersuspensi dalam atr dialirkan kedalam

bak:bak pengendapan (masing-masing bak panjangnya sampai 20-30 m)

untuk deneeddapkan pati ~ebanytk mun1kin. Makin ha1us butir-butir pati

yaag tertuspensi dalam air, m4kin lama terendapkan dan biasanya terda­

pat diujung belakang bak pengendapan. Bagian da'l'i pati tersebut di Ja .. wa Barat disebut "elod" yang biasanya digtmakan pada pembuatan makanan SepeTti ( suJcl'O swk di j ero) •

27. Serat-serat terdapat di atas ayakan mesh dan diharapkan sudah be­

tul-betul bersih dari pati meskipun pada umumnya masih mengandung pati.

Serat-serat tersebut dilceringkan untuk memperoleh "onggok" yang biasa

di~kan untuk makanan ternak.

28. Pati yang mengendap di bak-bak, dipindahkan ketempat-tempat penge­ringan yang btasanya dilakukan di panas matahari. Pengeringan yang cepat mengurangi kemungkinan terjadinya warna keabu-abuan. Sesudah kering,

~lan-gumpalan pati -tersebut digiling dan diayak. dengan mesh 60 atau

80.

29. Kekentalan tapioka yang biasa diuji dengan alat viskosimeter Eng­

l~r, dipengaruhi oLeh umur ketela. Ketela muda menghasilkan tapioka

dengan kekentalan yang rendah. Umur ketela yang baik untuk pembuatan tapioka minimal 8 bulan.

VI. PBNGGUNAAN TAPIOJCA DALAM INDUSTRI MAKANAN.

30. Dengan kandungan patinya yang tinggi (85-87 \), dan sifat patinya

yang mudah membengkak (s~elling) dalam air panas dengan membentuk ke­

kentalan yang dikehendaki, tapioka dipergunakan dalam berbagai industri makanan baik sebagai sumber karbohidrat (sumber kalori) maupun sebagai pengental (thickener). Produk-produk yang biasa dibuat dari tapioka ada­

lab antara lain berbagai macam kerupuk, bihun dan mutiara tapioka

(tapiocca pearl).

31. Tapioka tidak meragandung gluten (protein) seperti halnya tepung

terigu, karena itu taploka t1dak dapat dibuat roti yang baik tanpa pe~o nambahan sesuatu yang mempunyai sifat dan fungsi seperti gluten.

Gluten herfungsi sebagai "menangkap" udara dalam proses pembuatan adonan yang ke1~r lagt pada waktu pembakaran. Pori-pori pada roti tawar adalah rongga-rongga udara yang disebabkan oleh udara pada waktu mertgembang, atau oleh gas co2 yang terbentuk pada proses p~ragiana ~ititeri memperku&t

9

dindtrtt rongga-rongga tersebut sehinll& roti tawar berbentuk kekar.

32. Dalam usaba mengbrangi penggunaatl tepunt teriJU (asal impor) untbk

..mbU&t berbagai makanan semacam roti atau kue-kue dapat dibuat campuran

berbagai tepung (composite rlour) dengan menggunakan bahan-bahan yang

terdapat dalam negeri. Tepung campuran tersebut selanjutnya dibuat ber·

bagai makanan dengan penambahan bahan-bahan tertentu. Macam tepung ca.m­puran dan bagian-bagiannya dapat dilihat dalam Daftar 3.

Daftar 3. Macam-macam tepung campuran (Composite flour)

Bahan 1 ~ ...... •rc~ te~ung • e~ran •. 6 •

Terigu Tapioka Pati jagung Tepung kedelai

Tepung sorgum Tepung/protein ikan

A i r

64

30

6

'60 64

30

30

10 6

s .. c u

so 64 69

38 30

12 6 3,5

30

2,5

k u p n y a

33. D~ pabrik roti, pembuatan adonan biasa dilakukan secara mekanik, dan dalam pembuatan roti secara mekanik tersebut dapat digunakan formula se­bagai berikut, dengan menggunakan tepu~g campuran seperti tersebut di at as sebagai bah an dasar!

Komponen

Tepung campuran Garam dapur

R a g i

G1yseryl mono stearat (GMS)

Asam askorbat atau kalium bromat A i r

Bagian berat

100

1,8

2,8

0,2

75 ppm dari tepukl seeukupnya

io

Y!I. 1)>1! X T·a·I N.

lA. Dextrin adalak oligo sakarida (beberapa mono-sakarida) yang dlpat

~tperoleh dengan menghidrolisa pati (polisakarida). Pati tidak dapat

llrut dalam air dingin, sedangkan dextrin dapat dengan mudah larut

d•tam air dingin. Karena de~trin masih mempunyai sifat rasi (kanji)

p&da katn dan mudah larut dalam dingin, maka dalam industri textil dextrin digunakan dalam "finishing" kain mori (kain putih) yang hila

hendak di "prin~' (diberi gambar) harus dihilangkan kanjinya. Penghi­langan dextrin dalam kain putih tersebut dapat dilakukan dengan air dingin, padahal kalau pada finishing digunakan tapioka (polisakarida),

penghilangannya ha?Us menggunakan air panas dan sedikit asam khlor~­

da.

:SS. Dalam industri,parmasi dextrin digunakan sebagai "carier" c:bt_.

lam pembuatan tablet yang mudah dengan larut dalam air (ludah) hila

tablet tersebut dimakan. Dextrin mempunyai daya rekat yang sangat

baik sehingga banyak digunakan dalam pembuatan berbagal perekat se•

perti glukol, gluton dsb. Perekat (lem) yang dihasilkan dari dex­

trin dapat dicampurkan dengan berbagai resin sintetik pada pH ne•

tral untuk menghasilkan perekat karton yang akan dilapisi dengan

berbagai bahan seperti "aluminium foil".

36. Pati-dapat-larut (Soluble starch) di Eropa dibuat dari pati

kentang ka~a kentang merupakan sumber pati yang utama. Dewasa ini

terdapat produk semacam ''Soluble starch" yang harganya jauh lebih

tinggi dari harga pati biasa, dan kalau sudah dijual diapotik har­

gariya dapat mencapai Rp.9.000,-/250 g atau Rp.36.000,-/kg.

37. Dextrin yang baik dapat dibuat dari tapioka dengan mutu AAA. yang dapat dilakukan dengan proses basah atau dengan proses·kering. Pada proses basah, tepung tapioka direndam dalam laruta.n asam khlo• rida encer (10\) selama 24 jam, dan setelah asam dipisahkan, te­

pmg dikeringkan sampai sisa .. sisa asam menguap, dan selanjutnya di•

giling.

:sa. Pada proses k.,-Jng, tapioka dipanaskan dalam suatu a.lat yang

dilenJkapi dengan pengaduk dan dis.-prot dengan larutarl asam khlo­rida eneer. Pengaduk.an sangat penting untuk mencegah tapieka menja•

di gesong dan aaar ptmea.mpuran asam deng-.n tapioka serba samt

h

(MMIIn) flhfhatl Uctreitta tetJittt ilt~la. Ptes81 t~1ak tlle•at hila . . . .

uj i dengld\ 1lrtatAfi yddium .ftU1\jui\kaft warii ltDlerdlt-mel'ali~. t.lrtltan pati/tapioka membentuk warn• biru denaan lat.Utan ytd!~.

39. Dextrin murni btrupa serbuk (bubUk) :yang berwarna put!h atau hall-,

pir putih tidak Jlellpunyai rasa da11 t!dak bGrbau. DAlalll petdaglttgan tit'•

dapat dua jenis produk yaitu Dl\ltu prima dan superior dentan sy&rat sbb.

(daftar 4).

Daf'tar 41. Syarat Mutu Dextrin

.Tetapan

1. A i r ( ' ) '

2. Bagian larut dalam air

dingin (\)

3. Dextro!la (\)

4. Warna detliAn latutan lugol

s. Derajat asam

(ml NaOH 0 1 1N/100g) •

. Printa. Superior . d ...

9 - 11 t - 1t

97 99

max. S max. 4

ungu ke eoklatan eokl,at ktNnltll'n

max. 8 ma:~.6

40. Di Balai Industri Hasil Pertanian terdapat alat ~~to~!P untuk _. ...

buat dextrin dengan proses kering; dengan Jtapasitas S kg tiap 2 jafll.

Sek1 tar tahun 19541-1959 Balai Pentli tian Kimia Bogor pertlah metllp~iuksl

dextrin untuk ~er&kat rokok (BAT) dan Faroka, serta untul perekat b~nda· benda .Pos.

12

Vttt.; dUtA · DARf · KE'l'BU. ----------------41. Dewdsa ini telah ada 14 peru~ahaan yafig membuat gula dehgah bahan baku kete1a, yang kesernuanya tergabung dal~ Assosiasi In­dustri Gluco5e, Gula Inversi dan Pemanis Sintetis Indonesia.

Jumlah kapasitat terpasang dari semua perusahaan tersebut adalah

38.000 ton. Menurut Asosiasi Glucose, jumlah konsum~i glukesa da­

lam nege~i dewasa ini baru mencapai 21.000 ton dan masih ada ke·

lebihan kapasitas sekitar 45 %.

42. Permasalahan yang dikemukakan oleh para pengbsaha dilntara­

nya adalah kurang lancarnya pemasaran disebabkan masih adanya glu­

kosa impor. Produksi mengalami hambatan karena ketidak stabilan

harga tepun& tapioka sebagai bahan baku utama. Demikian juga ba~

han penolong sep~rti asam dan not'it dan drum-drum pengemas tidak/

belum terjamin kwalita~nya.

43. Dewasa ifti pemakaian hasil produksi pabri~pabrik tersebut di

atas pada umumnya diserap oleh industri-industri kembang gula,

industri. minuman dan fndustri makanan lainnya. Pemakaian

oleh ibu~ibu rumah tangga seperti halnya dengan gula tebu dan

gula lainya belum banyak (atau hampir tidak ada). Hal ini mung~in

disebabl<ah oleh beberapa hal sebagai berikut :

1. Gula yang d:iJtasilkan pada urnumnya berbentuk sirup. Meskipun ada

juga pabrik yang menghasilkan gula glukosa dalam bentuk hablur,

akan t~tapi "appearance" kurang menarik, ka~ena hablur tersebut diperoleh bukan dengan proses kristalisasi, melainkan dengan

proses "spray drying" sehingga hablur tidak mengkilap akan te•

tapi menyerupai tepung.

2. Gula yang dihasilkan adalah gltikosa yang tidak semanis gula te­

bu (sakarosa). Sebenarnya dengan proses tambahan (isomerisasi)

glukosa dapat diubl!h menjadi f'ruktosa yang jauh lebih manis.

3. Kllau juga ibu-ibu rumah tangga sudah mau menggunakan gula i~ por yang 11dikabarkan kurang rnSrBis" rnungkin karena g'Ula impor sudah iielmpU~ dengan gula tebu dalam negeri dan kemudfan di1 buat ke dalam bentuk "cube".

44. Dtntan ~~ethatikan kenyataart bahwa daya serlp ,uta yan~ dihasll~ kan jtuh di ba~h j~lah kapasitas pabrik terpasang maka izin pendiriab

pabrik gluk~sa ditutup sesuai dengan surat edaran Dir. Jen. Aneka In­

dustr:t No.2003/DJ Anin/VII/1977 tanggal 9 Ju1i 1977.

45. Penutupan izin usaha baru di satu pihak melegakan para produsen

yang telah ada yang merasa terlindung pemasaran produknya, di lain pi­

hak ada ide-ide baru/usaha-usaha baru yang menamakan produk yang akart

dibuatnya adalah maltosa/bukan glukosa. Dewasa ini telah ada beberapa

pabrik yang membuat gula fruktosa dalam bentuk High Fructose Syrup

CAPS) yang dihasilkan dengan proses enzimatik dari tepung tapioka.

Produk seperti HFS sudah lama dikenal di negara lain.

46. Bila proses is0merisasi untuk membuat fruktosa (gula termanis)

dari glukosa sudah dikelrlal, maka diharapkan akan terjadi proses tamh•h­

an pada pabrik-pabrik glukosa yang telah ada. Dengan demikian diharap­

kan gula termanis yaitu fruktosa makin dikenal di Indonesia.

47. Usaha promosi melalui berbagai media massa akan !angat penting da­lam usaha mempopulerkan HFS kepada berbagai industri yang dewasa ini

merupakan konsumen dari gula tebu. Demikian juga diharapkan ibu-ibu

rumah tangga akan mengganti pemakaian gula tebu dengan HFS. Pembuatan

gula dari ketela diharapkan dapat membantu program Pemerintah dalam men­

cukupi kebutuhan gula di sarr.ping program-program lainnya sesuai dengan

delapan jalur pemerataan.

Proses Pembtiatan Gula dari Tapioka.

1. Hidrolisa'asam.

48. Tepung tapioka ditambah air dalam perbandingan 1:1 (b:b) dan se•

lanjutnya dipanaskan sehingga terjadi pembentukan gel. Kemudian ditam­

bah asam chlo~ida sampai pH 3,5 dan hidrolisa dilakukan dalam tekanan

45-50 psi selama 25 menit. Sesudah hidrolisa, campuran didinginkan dan

dinetralkan sampai pH~ 7,0 dan selanjutnya dipucatkan dengan arang

aktip.

2. Hidroli$a dengan ~nzim.

49. Pembuatan gula dari pati tapioka dengan proses enzim dimaksudkan

selain hidrolisa pati dalam glukosa. juga isomerisasi glukosa menjadt

14

fruktesa. Prodbk yang dihatilkan akan berbentuk sirup denaan kldar

ftukt~sa tinggi atau dikenal juga dengan High Fructose Syrup (HFS).

Da1am pengoiahan pati tapioka menjadi High Fructose S~up (HFS) diper­

lukan tiga tahap proses, masing-masing mempergunakan enzim tersendiri

yaitu :

a. Proses pencairan gel pati yang dikenal dengan protes liquifi­

kasi (liquification process). Enzim yang dipergunakan adalah Al­ph~~~fuiti!e yang menghidrolisa pati menjadi molekul-molekul

yang lebih kecil dari oligo sakarida atau juga disebut dextrin

(pati. dapat larut =soluble starch).

b. Proses sakarifikasi (menggulakan). Enzim yang dipergunakan ada•

lah beta-amilase yang menghidrolisa pati ke dalam maltosa yang mempunyai rasa manis. Dalam percobaan yang dilakukan diperguna­

kan enzim Amiloglukosidase (AMG) yang menghidroli~a pati atau

aligosakarida menjadi glukosa yang mempunyai rasa lebih manis dari

maltosa.

c. Proses isomerisasi. Entim yang dipergunakan adalah glukoisomerase

yang mengubah glukosa menjadi fruktosa yaitu gula yang tetrnanis.

~. Enzim untuk proses a dan b di atas yaitu alpha dan beta-amilase da­

pat dibuat melalui pembuatan "malt" atau kecambah jelai yang bisa di­

pergunakan pada pembuatan bir. Akan tetapi dalam industri enzim seperti

NOVO INDUSTRY (Denmark) kedua enzim tersebut melalui pertumbuhan mikro­

ba yaitu Baeillus licheniformis untuk alpha-amylase dan pertumbuhan jamur

Aspergillus niger untuk Amiloglukosidase (AMG). Enzim glukoisomerase

atau di NOVO INDUSTRY dikenal dengan nama "sweet enzim" dibuat melalui

pertumbuhan Bacillus coagulans.

Sl;. Enzim-enzim tersebut di atas memerlukan kondisi tersendiri untuk ak­

tivitasrtya, dan karena ketiga tahap proses pembuatan HFS berurutan (di •

mulai dari proses liquifikasi) maka diperlukan penyesuaian kondisi untuk

tiap tahap proses yang dicoba. Kondisi-kondisi tersebut ~sing-masing

adalah seperti dalam Daftar s, 6, dan 7.

Dattar s.

J'ents enzim

konsentrasi pati

pH SuhU

Walttu reakst Dosts enzim

Daftar 6.

Jenis enzirn Konsentrasi pati

pH

SUhu Waktit reaksi Dosis enzirn

Daftar 1.

Jenis enzirn Konsentrasi pati

pH Suhu Dosis MgS04.7H20 Waktu reaksi Dosls enzim

15

Termamyl 60 L

30 sampai 60 persen atas dasar bahan ktting

6;0 - 6,5 105°C 5 manit 1,2 gram/kg pati atas dasar bahal\ kerlng

Kondisi Proses Sacharification.

AMG 200 L 30-40 persen atas dasar bahan kering

4,5 - 5 60°C 48 jam

1,1 m1/kh pati atas dasa- bahan kerlng

Kondisi proses Isorner.isasi.

Sweet zyme type A

30-40 persen atas dasar bahan kering

6,5 - 7,0

60° - 65°C 1 gram/1 sirop 20 ... 24 jam

1,6 gram/kg pati atas dasar bahan 'kel"ing

16

~~ ·MSd~61ita·Patt·~!tela Se~ara·B~t~t1k.

a. Pati-dapat~1arut (dextrin).

S2. Di'buat sus·pensi tapioka 30\ (ata.s dasar bahan kering) dalam

air, dan pH dibuat 6.5.

Ke dalam suspeftsi ditambahkan enzim terma~l 60 , dalam perban~

dingan 1-1. S kg wttuk tiap ton pati. Dipa_naskan padl. 85°C selama

2 jam s·ambil diaduk/digoyang. Selama proses lni terjadi hidroli­

s·a. Kenrudian larutan dimasukkan lee da1am autoklaf 105°C selama 5 menit dan 5elanjutnya didingtnkan pada suhu 9S-100°C selama 1.5 - 2 jam.

bi Sakarifikasi.

53. Pati-dapat-1arut yang dihasilkan di atas didinginkan sampai

60°C dan pH dibuat 4.5 dengan penambahan larutart HCl 3%. Selan3ut­nya ditambahkan enzim Amyloglukosidase CAMGQ sehanyak 1 g/kg atau 1,1 kg/per ton pati (bahan kering). Seluruhnya dibiarkan pada suhu 60°C selama 48 jam, dan dihasilkan sirop glukb9a yang ber• warna agak keeok1atan. Sirop diputihkan (bleached) dengan penaa­bahan 2 % arang aktip. Larutan glukosa 30 % dijadikan 40 % dengaft penguapan.

c~ Isomerisasi.

54. Larutan yang diperoleh dari b di atas dibuat pH 6,5 - 7,0 dengan larutan NaOH 0,1N, ditambahkan 0,1 gram MgS04• 7 H20/

liter dan enzim isomerisasi (sweet enzym) sebanyak 1,6 gram/kg atau 1,6 kg/ton gu1a (g1ukosa). Se1uruhnya disimpan pada 60°C

(penangas air) selama 24 jam. Selanjutnya dipucatkan dengan 2 \

a,rang aktip• Yang dihasilkan adalali sirop fruktosa(H:tgh FructoseSyrbp)

ss. Secara lebih terperinci ·m&Sing-masing tahap prose~ tersebut

di atas digambarkan dalam hagan (flow sheet) sebagai berikut : (Gambar 2, 3 dan 4).

4. Kombinasi Hid~U.sa Asal elan Proses Bnzim&tilt .•

56. Proses kombinasi tersebut di atas dimaks~kan,untuk m~ri t~­bahan proses pada sirup yang dihas:Ukan secara h:ldrollsa asam .teiltatt peoses hidrolisa enzimatik untuk menghasilkan strup yang betul-:-betul

mengandung glukosa saja. "Sirup Glukosa" yang dew&Ja irti tetdapat

i? S~ PROS!S ~IQUIFIKASI

r::: !~) ,.. '•.___...Tep-ung-.-Tap-ioka-----1

+ Air

Larutan Tapioka 30-40 % Atas Dasar Bahan kering

-~ P engatu:ran pH , Antara 6-6,5

-~

Penambahan enzirn Ter-rnarnyl 60 1;1,2 gram/kg Atas Dasar Bahan Kering

Pernanasan hingga 9o•c dan pengadukan

(STIRER)

Pernanasan dengan maka-nan pada 105°-C selama 5-10 menit dalam Autoc• laf.

~

Suhu diturunkan sarnpai

95-96 °C

Biarkan pada suhu 90-95°C selama 60-120 menit.

Larutan asam Chlorida.

..

18

SIEMA PROSES .MICMthKASt.·

.•• ilL·

Larutan Dextrin

suhu 60°C, .....

pH larutan diturunkan

hingga 4,5

•

, Penambahan Enzim Amylo glucosidase

AMG.200 1:1,1 ml/kg pati atas dasar bahan kering.

Pengadukan dilakukan parla suhu 60°C selama 48 jam.

Penyaringan :: I Penambahan arang aktif 2 gram/100 ml larutan

Pemanasan/Pendidihan

: .] Peny}lringan

Sirup: glukosa : ]

19

tMMMit 4. SKEMA ~ROSES ISOMBRISASI.

Larutan Hasil Proses Saccharification.

"'''

I

Diuapkan sarnpai 35-45% At as dasar bahan kering

• .. pH larutan dijadikan .. Penambahan llmtan

6,5-7,0 Mitri~ Hidroksida . .<1. ' '

, Penambahan ~zirn

Sweetzyrne type A.1,6 g kg Pati Atas Dasar Ba-han Kering.

~

+ Pengadukan dilakukan

pada suhu 60°C selarna 24 jam

• Penarnbanan Arang Aktif 2 gram untuk 100 rnl la-rutan.

Pernanasan/Pendidiban '•

'~

Ai~'Jerfrukto•a Penyaringan ' : r-- ·Unggi

(High 'ructole Syrup)

20

di pa.aa.:ran yang diproduksi olerl perusahaan-perusahaln yang ter· gabung dalam as·es-iasi seperti disebut terdahtilu pada ttnn.unrtya mll$ih int!6

ngandung dextrin dan maltosa, Karena itu sirup tersehut kurang fnanis.

Dengan tambaha.n pToses enzimatik yaitu dengan penambs.han en~im amilo•

glukosidase (AMG), senrua dextrin dan maltosa diubah rnenjadi glukosa.

Sirop hasil proses kombinasi tersebut lebih manis dari pada sirop yang

hanya dibuat dengan hidrolisa asam.

a~ Prcu·&s ·Enti.matik.

57. "Sirup glukosa" yang dihasilkan dalam percobaan dengan hidroli­

sa asam seperti di atas disesuaikan kondisinya dengatt kondisi tmtult

aktipitas enzim A.M.G. dan proses dilakukan seperti dhtraikan dalaM

skema Gambar 4.

Sirup ·yang dihasilkan yang masih berwarna kecokl&tan dipucatkan de•

ngan arang aktip 1 % dan :-:~lanjutnya di uji dengan larutan yoditnn

untuk membuktikan bahwa semua dextrin sudah diubah menjadi glukosa;

b. Proses I'Someris~s:t.

58. Proses isomerisasi untuk mengubah glukosa menjadi fruktosa di­

lakukan seperti diuraikan dalam skema proses (Gambar 4). Untuk mern­buktikan bahwa fruktosa telah terbentuk sirop diuji dengan uji Seli­

wanoff.

s. Prospek Pemasaran HFS.

59. Peningkatan konsumsi gula dalam negeri adalah akibat dari naik·

nya pertumbuhan ekonomi, di samping naiknya jumlah penduduk Indonesil.

Konsumsi per kapita yang hanya 8 kg/tahun dalam tahun 1972 naik men·

jadi 13. kg/tahun dalam 1979. Kenaikan tersebut juga sebagai akibat

dari meningkatnya urbanisasi serta perubahan pola konsumsi dari konsum­si gula langsung menjadi konsumsi tidak langsung melalui berbagai .a­kanan olahan yang mempergunakan gula seperti susu kental manis, mirtuman ringan, gula-g\lla, kue dan sebagainya .•

:l1

60; J)ar:i jutll1ah gula yang dikonsumsi sebanya.k hampir 2 juta ton,

soo.ooo ton dtpergunakan oleh pabrik-pabrik kemban1 gula, mafii~an, buah­

buahan Kalengan, jam, jelly, dsb. Kenaikan kebutuhan gula untuk pabrik·

pabrik makaPan• tersebut di atas dipenuhi oleh impdr.

61. Pernasaran gula diatur oleh Pemerintah melalui BULOG dan harga gula

ditetapkan rendah sesuai dengan daya beli masyarakat karena gula meru­

pakan salah satu bahan pokok. Impor gula untuk mencukupi kebutuhan.

seperti diuraikan di ntas harus disubsidi Pemerintah mtuk "memelihara" harga gula.

62. Harga gula yang tetap rendah tidak menggairahkan petani untuk me­

ningkatkan produksinya. Akan tetapi dalam usaha peningkatan produksi,

Pemerintah dalam tahun 1980/1981 menetapkan harga gula ex pabrik

Rp.3SO.-/kg dibandingkan dengan Rp,260./kg tahun sebelunmya. Diharap­kan harga pabrik·juga ditingkatkan/diperbaiki lagi pada waktu yang akart

datang.

63. Dengan perkiraan impor gula sebanyak 500.000 ton dalam tahun de­

lepan puluhan, dan meningkatnya kebutuhan gula untuk berbagai industri

makanan seperti diuraikan di atas yang j~a mendekati 500,000 ton de­

ngan kemungkinan naik dengan cepat, maka prospek pemasaran untuk gul~

HFS adalah baik.

64. Pemakai utama dari gula HFS adalah pabrik-pabrik minurnan ringan,

jam, jelly, es krim, kue-kue, kembang gula dan sari buah.

IX. BNER.GI DARI KETELA.

65. Dalam ilmu makanan, pati (baik berasal dari nasi, jagung, ketela,

ubi atau talas) bersama-sarna dengan protein dan lemak rnetupakan sumbet kalori/ tenaga yaitu maSing-Ptasing dapat menghasilkan !. 4 Kal/g, 4 Kal/

g dan 9 Kal/g. Dalam proses metabolisme dalam tubuh, pati melalui berb~

gai reaksi yang dikatalisis eleh berbagai enzim, menghasilkan tenaga

yanc secara ringkas dapat ditulis dengan reaksi :

C H o + 60 ... ___________ 6 C02

+ 6 H20 + 6'75 Kal

6 ~2. 6 . 2

22

Dengan reaksi c'i a.tas, dari 180 g gula/pati dapat tlihasilkan 6'S tal

a tau dari tiap gram dihasilkan 3, 75 Kal. a tau dibula.tkan menj adi 4 tell,

66. Oleh mikroba pati yang sudah diubah menjadi gnla (g1ukosa) dapat dipakai sebagai sumber tenaga untuk pertumbuhannya: dengaft mehghasilkan

berbag'ai senyawaan kimia hasil ikutan. Macam senyawaan kimia yang di·

hasilkan oleh mikroba dari gula tergantung pada jenis mik~obanya.

Senyawaan-.senya.waan kimia seperti etanol, asam sitrat, asam gluta.mat

cdan maiahan antib:iot:i:k dapat dihasilkan masing-masing oleh ragi, bakteria

dan jamur, dengan kondisi pertumbuhannya yang dapat diatur untuk me~e­

roleh hasil yang 0pUmum (Gambar 1) yang selanjutnya dap&t dipergunakan

dalam berbaga:i: industri kitnia.

67. Senyawaan-s·enyawaan yang dihasilk.an tersebut .biJa sudah terak'U11'1U­

lasi dalam konsentra!Ji tertentu dapat membunuh mikroba itu sendit'i.

Berbagai j eftis miltroba yang 1apat menggt'liakan glufcosa sebagai sumber

tenaga untuk pertumbuhannya dan senyawaan-senyawaan yang dihasilkann1a

adalah seperti terdapat dalam Daftar 8,

Daftar 8. Beberapa mikroba yang menggunakan glukosa sebagai

sumber tenaga dan senyawaan utama yang dihasilkan.

M i k r o b a

Saccharomy_ces allipsoideus (ragi)

Chlestridium acetobutylicum (bakteri)

Lactobacillus delbrueckii (bakteri)

Chlnstridium butylictm (bakteri)

Saccharomyces __ cerevisiae (ragi)

Acetobacter aceti (bakter~

Micrococcus glutart~:icus (bakteri)

Aspergillus niger (jamur)

Penicillium notatum (jamur)

Senyawaan yang dihasilkan

Gliserol

aceton dan butanol

asam laktat

butanol dan isopropanol

etanol (alkohol)

asam cuka (as~m asetat)

asa.m gl~tamat

asam sitrat

PeniSilin

23

&8, ,:It!' 1 na!tar a dapat d:tlihat bahwa glukos~ daplt dibdat ihenJ•cH ber­

bajli 8eflyawu.n kimia melalui ptoses fermentad dertgln meltttpefaurtakitn mi~roba, ~enyawaart-senyawaan yang dihasilkan selanjutnya dengan proses kimia dapat dibuat menjadi berbagai senyawaan kimia lain. Sebagai eon­

toh, etarto1 menjadi diety! eter, etanol dengan asam aset&t menjadi ethyl asetat; &sam glutamat menjadi monosodium glutamat (MsG) yang le­bih dikenal dengan nama bumbu masak, dsb.

69. Etanel (a1koho1) merupakan bahan bakar dan bila dicampur dengln bentin dalam perbandingan a1koho1: bensin (1:10) diperoleh b~han bakar y.tnl.disebut gaso.dhol yang dewasa ini di beberapa negara telah dipergu­::naiJtln ·mag!i bahan bakar kendaraan bermotor.

t.; ·;!i'fll&ita!l·i ·tt;~.kdh.o 1.

70. B:ta.nol dapat dibuat dari glukosa melalui fel'1!1entasi oleh ragi Sa~eh.~c;myc6s ~ere\l'i!fiae. Kondisi optimum untuk fermentasi dengan .§.~ C!Gte'\rUiae ada1ah sebagai berikut;:konsentrasi glukos~ 12%, pH 4,0 ..

4.5; tetcanan oxygen atmosfir sangat diperlukan pad.a tahap permulaan untUk reproduksi sel-sel ragi akan tetapi setelah mulai fermentasi de­ngan terbentuknya C02 maka ruangan fermentasi menjadi anaerobik; suhu 21-26°C, padt campuran media dapat ditambahkan nutrient (zat hara) seperti garam-gar'm amonium phosphat untuk memperbaiki pertumbuhan sel-sel ragi. Feritentasi biasanya sel.esai setelah 1ebih kurang SO jam,

ter:gantung pada suhu yang di pakai.

71. Dala:m fermentasi, glukosa dipecahkan menjadi etanol dan gas C02

seperti reak5i di bawah :

Menurut reaksi di au.s, dari tiap 180 g glukosa akan dihasilkan 92 gtatfl

(~ SO ') etanol dan 48 g (! 50 %) gas co2• Di pabrik-pab~ik fetmentasi

alkohol, gas Co2 bia!anya ditampung dalam larutan air kapur untuk mem­peroleh endapan ktput caco3 yang dapat dipergunakan urltuk membuat kapur tulis atau untuk berbagai kosm(!!tik. Reaksi pengendapart klpur adalah sbb.

24

Mettutut perhtt~gan df!_tlgan mompergunakan ptrsalnaan-per~amaan :r6altsi df itA! dlri tia~ ton aula dihtsilkan o,s ton alkbhel dan saiu t~n kApur.

72. AlkGh61 4!pat dipfsahkan da~i ~ampuran f~rmentasi dengan p~oses pe­nyulingan bert&hap untuk menghasilkan a1kohol dengan kadar ~ttnol 95~96%.

Pentetahuan t~ntang eara penyulingan tersebut di atas sudah dipraktekkan di p&brik-pabrik aU:ohol di Indonesia, yang membuat alkohol dari tetes (JDetase). AlalGhol anhydrous dan absolut alkohol dapat dibuat dari alkohol 95\

dengan menaambil air ~ s %) yang terkandung di datamnya yang mencam­purkan batu kApur (CaO), dan dilinjtitkan dength penyulingan.

2. Pendlrian Pabrik Alk6hcH den&an Cassava · sebagai bahan baku.

73. Dari uraian di_atas jelas bahwa tiap macam pati termasuk pAti kete­la dtlpat dibuat menladi alkohol dengan proses fertnentasi. Bila ketel.a dikhususktln untuk &ibuat alkohol maka gula dari pati kete1a daptlt dibuat tanpi melalui pembuatan tapioka. Ketela sesudah digiling dengan penggi­

lingtn ba~ah dapat lartgsung dihidro1isis menjadi gula dan selanjutnya

·dipermenta~i ~eperti diuraikan di atas.

74. Dengan perhitungan di atas dari 100 ton glukosa dapat dihasilkan SO ton a1kohol dan 100 ton kapur Caco3• Bila akan dibuat pabrik ytng mempunyai kapasitas 100 ton alkoho1 sehari, maka akan diperlukan 200 ton gluko~a atau setara dengan + 800 ton ketela. Dengan rata-rata pro~

· duksi ketela 8 ton per hektar/.8, bulan, maka tiap hari akan memerlukan 100 ha kebun ketela. Bila pabrik bekerja 240 hari atau 8 bulan dalam

tiap tahun, maka tiap tahun akan dibutuhkan ketela sebanyak 192.000 ton dan untuk itu diperlukan perkebunan seluas 24.000 hektar (perhitungan secara kasar).

t . 75. Pera1atan yang diperlukan tercermin dari prose~, mulai dari proses penggilingan dan h1dr~lisa pati menjadi gula. MU1ai dari proses fermen­

tasi sarnpai penyulingan akan diperlukan pera1dtan yang praktis sama de­ngan yang dipergunakan oleh pabtik alkohol yartg ~enggunakan mela~e (te­tes) sebagai bahan baku.

76. Gambara.n kasat' mengenai aspek lettlntan diri pembuatan. alkohol d~gan kapasitas 106 ton/hart atau 24.000 ton/tahun seperti ter9ebut di atd adalah sebagai berikut :

..

25

Bahll ll~tah

192.000 ten kete1a (Rp. 10.000.·/ton)

Hasil dan basil ikutan

24.000 ton a1kohol teknik (Rp.3SO.OOO.-/tdfi) 48.000 ton Ca003 t•knik (Rp.SOO.OOO.-/ton) 2.400 ton fusel oil (Rp.lSO.OOO.-/ton)

125.000 ton makanan ternak (Rp.lSO.OOO.-/ton) \

Rp. 1.920.000.000.-

Rp. 840.000.000.­Rp.24.000.000.000.­Rp. 36o.ooo.ooo.­Rp.ta.7so.ooo.ooo.-

11. t~du~tri pembuatan alkohol dari ketela merupakan industri yang kaitan ke hiHrnya tinggi dalam arti industri tersebut ak4n dapat merang~ana per­tum+uhan berbag~i industri lain dalam bidang kimia dan makanan te~ak, yang jelanjutnya &apat menyerap tenaga kerja dan pengembangan pemb~gunan daera~·.

·. DAFTAR PUSTAKA

L Somaatmadja, 0., D. AU, D. Sot!madhiha:rga, N. Aprianita dan Aminah, 1981. Studi Penanganart Post Harvest Palawija. Bllai Besar Industri Hasil Pertanian, Bogor.

2. University ol Georgia, 1972. A LiterAture Review and Research Recomen­dation o~ Cassava, Athens, Georgia, U.S.A.

3. · Samaatmadia, D. 1982. Studi Pendayagunaan Cassava sebagai Bahan Baku lndustri Pang4n dan Stmlber enet'sl. Balai Besar Industri Hasil Pettabian, Bogo:r •

4. Soraaatmadja, D. 1983. Industri Pe!!ngolihan Palawija Oalam Rangka Swaselll-, • 1- ~ • "" '

bada Pangan. ~omunikasi Nd. 104. balai ~•sit ibdu•tri Ha8il Pertanian.