Respirasi Aerob Pada Buah

Respirasi Aerob Pada Buah

Created by mahasiswa ITP_FTP UB 2006

Alpukat atau dalam bahasa baku Indonesia disebut sebagai avokad merupakan buah yang berasal dari Meksiko dan Amerika Tengah. Buahnya memiliki kulit lembut tak rata berwarna hijau tua hingga ungu kecoklatan, tergantung pada varietasnya. Daging buah avokad berwarna hijau muda dekat kulit dan kuning muda dekat biji, dengan tekstur lembut. Banyaknya daging buah yang dapat dipisahkan dari kulit buah berkisar antara 70 – 80%, dengan kandungan total bahan kering dalam bagian buah avokad yang dapat dimakan kira-kira 30% dan kandungan protein kira-kira 2%, merupakan yang tertinggi di antara buah-buahan.

Pada waktu masih di pohon, sayuran dan buah-buahan melangsungkan proses kehidupannya dengan cara melakukan pernafasan atau respirasi, yaitu proses biologis dimana oksigen diserap untuk digunakan pada proses pembakaran (oksidasi) yang menghasilkan energi dengan diikuti oleh sisa pembakaran berupa karbon dioksida dan air.

Proses respirasi diawali dengan adanya penangkapan oksigen dari lingkungan. Proses transport gas-gas dalam tumbuhan secara keseluruhan berlangsung secara difusi. Oksigen yang digunakan dalam respirasi masuk ke dalam setiap sel tumbuhan dengan jalan difusi melalui ruang antar sel, dinding sel, sitoplasma dan membran sel. Demikian juga halnya dengan karbondioksida yang dihasilkan respirasi akan berdifusi ke luar sel dan masuk ke dalam ruang antar sel. Hal ini karena membran plasma dan protoplasma sel tumbuhan sangat permeabel bagi kedua gas tersebut. Setelah mengambil oksigen dari udara, oksigen kemudian digunakan dalam proses respirasi dengan beberapa tahapan, diantaranya yaitu glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, siklus asam sitrat, dan transpor elektron.

Banyak sekali buah-buahan yang memperlihatkan kenaikan yang cepat dalam respirasinya selama pematangan, termasuk salah satu diantaranya adalah avokad. Secara konvensional buah-buahan ini disebut buah klimaterik. Klimaterik adalah suatu pola perubahan dalam respirasi, atau dikenal juga dengan istilah klimaterik respirasi. Cara yang umum digunakan untuk mengukur kecepatan respirasi adalah dengan cara mengukur jumlah karbondioksida yang dihasilkan atau jumlah gas oksigen yang digunakan. Namun demikian, jumlah oksigen yang digunakan dalam proses respirasi sangan sedikit sehingga walaupun mungkin dilakukan tetapi sulit dilakukan dalam pelaksanaannya.

Pada buah klimaterik, jumlah gas karbon dioksida yang diproduksi akan terus menurun, kemudian mendekati pelayuan (senescene) tiba-tiba produksi gas karbon dioksida meningkat, dan selanjutnya menurun lagi. Berdasarkan pola produksi gas karbondioksidanya, buah-buahan diklasifikasikan menjadi tiga pola pernafasan :

1.   Gradual Decrease Type, yaitu jenis yang menurun secara perlahan, dimana kecepatan respirasi menurun secara perlahan selama proses pematangan. Contoh : jeruk.

2.   Temporary Rise Type, yaitu jenis yang meningkat secara temporer, dimana kecepatan respirasi meningkat secara temporer dan pematangan penuh akan terjadi setelah puncak respirasi tercapai. Contoh : avokad, pisang, mangga.

3.   Late Peak Type, yaitu jenis yang mencapai puncak pernafasan terlambat,dimana kecepatan maksimum respirasi terjadi mulai dari keadaan matang penuh sampai saat sangat matang (over ripe). Contoh : stroberi.

Klimaterik juga terjadi ketika buah masih berada di pohon, namun prosesnya lebih rendah jika dibandingkan dengan yang terjadi setelah buah dipanen. Oleh karena itu, avokad tidak pernah matang di pohon, dan hanya menunjukkan pola klimaterik setelah buah dipanen. Hal ini menunjukkan bahwa ada suatu inhibitor yang ditransportasi dati pohon kedalam buah selama buah masih berada di pohon. Inhibitor ini akan mencegah buah untuk bereaksi dengan zat yang menstimulir pematangan, seperti misalnya etilen. Ketika buah dipetik dari pohon, sensitivitas buah terhadap zat yang menstimulir pematangan meningkat, yang disebabkan oleh hilangnya inhibitor tersebut. Inhibitor tersebut merupakan karbondioksida yang mampu melawan aksi etilen.

Suhu pasca-panen merupakan faktor penting pada waktu yang diperlukan untuk menjadi masaknya buah avokad. Dengan menurunkan suhu penyimpanan antara 12 sampai 18^oC, buah avokad akan dapat lebih lama disimpan, yaitu dapat disimpan selama tiga minggun. Namun, bagaimana pun juga akhir buah akan menjadi lunak juga. Suhu-suhu pada mana buah avokad dapat aman disimpan bergantung pada varietas dan tingkas dan tingkat ketuaan (kandungan minyak) buah. Pada umumnya dapat dikatakan bahwa varietas-varietas yang lambat menjadi tua dapat lebih aman disimpan pada suhu-suhu rendah (4 sampai 8^oC) ketimbang yang cepat menjadi tua.

Hendaknya berhati-hati menentukan kondisi penyimpanan karena kemungkinan terjadinya kerusakan pada buah akibat udara dingin (chill injury). Kerusakan seperti ini dapat terjadi pada varietas-varietas yang peka yang disimpan pada suhu < 12^oC. Ciri-ciri kerusakan ialah daging buah berwarna kecoklatan, kulit buah luka seperti tersiram air panas, timbul lubang-lubang pada kulit dan kegagalan buah untuk menjadi lunak dengan baik. Umur simpan buah dalam penyimpanan dapat diperpanjang dengan memasukkan buah avokad dalam kantong yang ditutup rapat-rapat dan berisi bahan penyerap etilen. Dengan cara ini buah alpukat tetap keras dan hijau setelah disimpan selama 30 hari pada suhu 20^oC.

Kadar CO₂ maksimal pada buah avokad adalah sebesar 10% , kadar O₂ minimal 2 %, sedangkan suhu penyimpanannya adalah sebesar 4,5 ^oC dan dapat bertahan selama 40 – 60 hari. Pada buah avokad hanya sedikit membutuhkan oksigen. Ketersediaan oksigen akan mempengaruhi laju respirasi, namun besarnya pengaruh tersebut berbeda bagi masing-masing spesies dan bahkan berbeda antara organ pada tumbuhan yang sama. Fluktuasi normal kandungan oksigen di udara tidak banyak mempengaruhi laju respirasi, karena jumlah oksigen yang dibutuhkan tumbuhan untuk berespirasi jauh lebih rendah dari oksigen yang tersedia di udara.

25 Januari 2011 | Categories: PANGAN HASIL PERKEBUNAN | 3 Komentar

KELAPA SAWIT DAN ANEKA PENGOLAHANNYA

KELAPA SAWIT DAN ANEKA PENGOLAHANNYA

Industri minyak kelapa sawit merupakan salah satu industri strategis, berkembang di Negara Negara tropis seperti Indonesia, Malaysia dan Thailand. Perkembangan industri minyak kelapa sawit saat ini sangat pesat, dimana terjadi peningkatan jumlah produksi kelapa sawit seiring meningkatnya kebutuhan masyarakat. Dengan besarnya produksi yang mampu dihasilkan berdampak positif bagi perekenomian Indonesia. Di masa akan datang, industri minyak kelapa sawit ini dapat diharapkan menjadi motor pertumbuhan ekonomi nasional.

Namun seperti dua sisi mata uang yang tidak dapat dipisahkan, dampak positif dari perkembangan Seperti sektor agroindustri umumnya dan perkebunan kelapa sawit khususnya, juga diikuti oleh dampak negative terhadap lingkungan akibat dihasilkannya limbah cair, padat dan gas dari kegiatan kebun dan Pabrik Kelapa Sawit (PKS). Untuk itu tindakan pencegahan dan penanggulangan dampak negatif dari kegiatan PerkebunanKelapa Sawit dan PKS harus dilakukan dan sekaligus meningkatkan dampak positifnya.

1. Sekilas Tentang Kegiatan Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit
   

Tandan buah Segar (TBS) yang telah dipanen di kebun diangkut ke lokasi Pabrik Minyak Sawit dengan menggunakan truk. Sebelum dimasukan ke dalam Loading Ramp, Tandan Buah Segar tersebut harus ditimbang terlebih dahulu pada jembatan penimbangan (Weighing Brigae) . Perlu diketahui bahwa kualitas hasil minyak CPO yang diperoleh sangat dipengaruhi oleh kondisis buah (TBS) yang diolah dalam pabrik. Sedangkan proses pengolahan dalam pabrik hanya berfungsi menekan kehilangan didalam pengolahannya, sehingga kualitas hasil tidak semata-mata tergantung dari TBS yang masuk ke dalam Pabrik.

1. Perebusan
   

Tandan buah segar setelah ditimbang kemudian dimasukkan ke dalam lori rebusan yang terbuat dari plat baja berlubang-lubang (cage) dan langsung dimasukkan ke dalam sterilizer yaitu bejana perebusan yang menggunakan uap air yang bertekanan antara 2.2 sampai 3.0 Kg/cm^2. Proses perebusan ini dimaksudkan untuk mematikan enzim-enzim yang dapat menurunkan kuaiitas minyak. Disamping itu, juga dimaksudkan agar buah mudah lepas dari tandannya dan memudahkan pemisahan cangkang dan inti dengan keluarnya air dari biji. Proses ini biasanya berlangsung selama 90 menit dengan menggunakan uap air yang berkekuatan antara 280 sampai 290 Kg/ton TBS. Dengan proses ini dapat dihasilkan kondensat yang mengandung 0.5% minyak ikutan pada temperatur tinggi. Kondensat ini kemudian dimasukkan ke dalam Fat Pit. Tandan buah yang sudah direbus dimasukan ke dalam Threser dengan menggunakan Hoisting Crane.

1. Perontokan Buah dari Tandan
   

Padatahapan ini, buah yang masih melekat pada tandannya akan dipisahkan dengan menggunakan prinsip bantingan sehingga buah tersebut terlepas kemudian ditampung dan dibawa oleh Fit Conveyor ke Digester. Tujuannya untuk memisahkan brondolan (fruilet) dari tangkai tandan. Alat yang digunakan disebut thresher dengan drum berputar (rotari drum thresher). Hasil stripping tidak selalu 100%, artinya masih ada brondolan yang melekat pada tangkai tandan, hal ini yang disebut dengan USB (Unstripped Bunch). Untuk

mengatasi hal ini, maka dipakai sistem “Double Threshing”. Sisitem ini bekerja dengan cara janjang kosong/EFB (Empty Fruit Bunch) dan USB yang keluar dari thresher pertama, tidak langsung dibuang, tetapi masuk ke threser kedua yang selanjutnya EFB dibawa ketempat pembakaran (incinerator) dan dimanfaatkan sebagai produk samping.

1. Pengolahan Minyak dari Daging Buah
   

Brondolan buah (buah lepas) yang dibawa oleh Fruit Conveyor dimasukkan ke dalam Digester atau peralatan pengaduk. Di dalam alat ini dimaksudkan supaya buah terlepas dari biji. Dalam proses pengadukan (Digester) ini digunakan uap air yang temperaturnya selalu dijaga agar stabil antara 80^° – 90°C. Setelah massa buah dari proses pengadukan selesai kemudian dimasukkan ke dalam alat pengepresan (Scew Press) agar minyak keluar dari biji dan fibre.Untuk proses pengepresan ini perlu tambahan panas sekitar 10% s/d 15% terhadap kapasitas pengepresan. Dari pengepresan tersebut akan diperoleh minyak kasar dan ampas serta biji.

Sebelum minyak kasar tersebut ditampung pada Crude Oil Tank, harus dilakukan pemisahan kandungan pasirnya pada Sand Trap yang kemudian dilakukan penyaringan (Vibrating Screen). Sedangkan ampas dan biji yang masih mengandung minyak (oil sludge) dikirim ke pemisahan ampas dan biji (Depericarper). Dalam proses penyaringan minyak kasar tersebut perlu ditambahkan air panas untuk melancarkan penyaringan minyak tersebut. Minyak kasar (Crude Oil) kemudian dipompakan ke dalam Decenter guna memisahkan Solid dan Liquid. Pada fase cair yang berupa minyak, air dan masa janis ringan ditampung pada Countnuous Settling Tank, minyak dialirkan ke oil tank dan pada fase berat (sludge) yang terdiri dari air dan padatan terlarut ditampung ke dalam Sludge Tank yang kemudian dialirkan ke Sludge Separator untuk memisahkan minyaknya.

1. Proses Pemurnian Minyak
   

Minyak dari oil tank kemudian dialirkan ke dalam Oil Purifer untuk memisahkan kotoran/solid yang mengandung kadar air. Selanjutnya dialirkan ke Vacuum Drier untuk memisahkan air sampai pada batas standard. Kemudian melalui Sarvo Balance, maka minyak sawit dipompakan ke tangki timbun (Oil Storage Tank).

2. Jenis dan Potensi Limbah Kelapa Sawit

Jenis limbah kelapa sawit pada generasi pertama adalah limbah padat yang terdiri dari Tandan Kosong, pelepah, cangkang dan lain-lain. Sedangkan limbah cair yang terjadi pada in housekeeping. Limbah padat dan limbah cair pada generasi berikutnya dapat dilihat pada Gambar 2. Pada Gambar tersebut terlihat bahwa limbah yang terjadi pada generasi pertama dapat dimanfaatkan dan terjadi limbah berikutnya. Terlihat potensi limbah yang dapat dimanfaatkan sehingga mempunyai nilai ekonomi yang tidak sedikit. Salah satunya adalah potensi limbah dapat dimanfaatkan sebagai sumber unsur hara yang mampu menggantikan pupuk sintetis (Urea, TSP dan lain-lain).

Gambar 2. Pohon Industri Pemanfaatan Limbah Kelapa Sawit

Limbah padat Tandan Kosong (TKS) merupakan limbah padat yang jumlahnya cukup besar yaitu sekitar 6 juta ton yang tercatat pada tahun 2004,     namun pemanfaatannya masih terbatas. Limbah tersebut selama ini dibakar dan sebagian ditebarkan di lapangan sebagai mulsa. Persentase Tankos terhadap TBS sekitar 20% dan setiap ton Tankos mengandung unsure hara N, P, K, dan Mg berturut-turut setara dengan 3 Kg Urea; 0,6 Kg CIRP; 12 Kg MOP; dan 2 Kg Kieserit. Dengan demikian dari satu unit PKS kapasitas olah 30 ton TBS/jam atau 600 ton TBS/hari akan menghasilkan pupuk N, P, K, dan Mg berturut-turut setara dengan 360 Kg Urea, 72 Kg CIRP; 1.440 Kg MOP; dan 240 Kg Kiserit (Lubis dan Tobing, 1989). Sedangkan limbah padat seperti cangkang dan serat sebesar 1,73 juta ton dan 3,74 juta ton.

3. Pengelolaan Limbah Cair

a. Karakteristik Limbah Cair Industri Kelapa Sawit

Pada proses pengolahan kelapa sawit menjadi CPO, selain menghasilkan minyak sawit tetapi juga menghasilkan limbah cair, dimana air limbah tersebut berasal dari :

• Hasil kondensasi uap air pada unit pelumatan ( digester) dan unit pengempaan (pressure). Injeksi uap air pada unit pelumatan bertujuan mempermudah pengupasan daging buah, sedangkan injeksi uap bertujuan mempermudah pemerasan minyak. Hasil kondensasi uap air pada kedua unit tersebut dikeluarkan dari unit pengempaan
  
• Kondensat dari depericarper, yaitu untuk memisahkan sisa minyak yang terikut bersama batok/cangkang
  
• Hasil kondensasi uap air pada unit penampung biji/inti. Injeksi uap kedalam unit penampung biji bertujuan memisahkan sisa minyak dan mempermudah pemecahan batok maupun inti pada unit pemecah biji
  
• Kondensasi uap air yang berada pada unit penampung atau penyimpan inti
  
• Penambahan air pada hydrocyclone yang bertujuan mempermudah pemisahan serat dari cangkang.
  
• Penambahan air panas dari saringan getar, yaitu untuk memisahkan sisaminyak dari ampas.
  

Limbah cair kelapa sawit mengandung konsentrasi bahan organik yang relatif tinggi dan secara alamiah dapat mengalami penguraian oleh mikroorganisme menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana. Limbah cair kelapa sawit umumnya berwarna kecoklatan, mengandung padatan terlarut dan tersuspensi berupa koloid dan residu minyak dengan kandungan BOD tinggi.

Berdasarkan hasil analisa pada tabel 1 menunjukkan bahwa limbah cair industri kelapa sawit bila dibuang kepengairan sangat berpotensi untuk mencemari lingkungan, sehingga harus diolah terlebih dahulu sebelum di buang keperairan. Pada umumnya industri kelapa sawit yang berskala besar telah mempunyai pengolahan limbah cair.

b. Proses Pengolahan Limbah Cair Industri Kelapa Sawit

Teknik pengolahan limbah cair industri kelapa sawit pada umumnya menggunakan metode pengolahan limbah kombinasi. yaitu dengan sistem proses anaerobik dan aerobik. Limbah cair yang dihasilkan oleh pabrik kemudian dialirkan ke bak penampungan untuk dipisahkan antara minyak yang terikut dan limbah cair. Setelah itu maka limbah cair dialirkan ke bak anaerobik untuk dilakukan proses anaerobik. Pengolahan limbah secara anaerobik merupakan proses degradasi senyawa organik seperti karbohidrat, protein dan lemak yang terdapat dalam limbah cair oleh bakteri anaerobik tanpa kehadiran Oksigen menjadi biogas yang terdiri dari CH4 (50-70%), serta N2, H2, H2S dalam jumlah kecil. Waktu tinggal limbah cair pada bioreactor anaerobik adalah selama 30 hari.

Berdasarkan hasil analisa diatas menunjukkan bahwa proses anaerobik dapat menurunkan kadar BOD dan COD limbah cair sebanyak 70 %. Setelah pengolahan limbah cair secara anaerobik dilakukan pengolahan limbah cair dengan proses aerobic selama 15 hari. Pada proses pengolahan secara aerobik menunjukkan penurunaan kadar BOD dan Kadar COD adalah sebesar 15 %, yaitu

Berdasarkan hasil analisa diatas menunjukkan bahwa air hasil olahan telah dapat dibuang ke perairan , tetapi tidak dapat digunakan sebagai air proses dikarenakan air hasil olahan tersebut masih mempunyai warna kecoklatan.

c. Kombinasi Proses pengolahan anaerobik-aerobik- membran reverse osmosis

Pada pengolahan limbah cair kelapa sawit, pengolahan akhir adalah proses secara aerobik dan setelah air hasil olahan dapat dibuang ke perairan. Hal ini bertujuan untuk memanfaatkan air hasil olahan tersebut untuk recycle dan air minum, sehingga perlu dilakukan pengolahan lagi. Air hasil olahan dari proses aerobik dialirkan ke membran reverse osmosis dengan tekanan 8 kg/cm2 dan laju alir 100 ml/menit. Air hasil olahan dari membran reverse osmosis kemudian dianalisa.

Berdasarkan dari hasil analisa diatas menunjukkan bahwa air hasil olahan dari pengolahan kombinasi diatas effluentnya dapat digunakan sebagai air minum dan dapat digunakan untuk recycle air proses.

d. Pemanfaatan limbah cair “CPO parit” untuk pembuatan biodiesel

CPO parit merupakan limbah cair hasil proses pengolahan kelapa sawit yang dapat mencemari air dan tanah. Namun, dengan adanya proses pengolahan CPO parit menjadi biodiesel maka CPO parit tersebut menjadi lebih bermanfaat. CPO parit memiliki kandungan CPO yang relatif sedikit yaitu sekitar 2% dari jumlah CPO keseluruhan yang dihasilkan. Adapun alur proses pengutipan CPO parit adalah sbb :

• Hasil bawah dari alat centrifuge yang berupa campuran air, kotoran, dan minyak pada pengolahan CPO, mengalir ke parit-parit pembuangan
  
• Aliran ini berkumpul di suatu tempat yang disebut pad feed I yang dilengkapi dengan mesin pengutip minyak
  
• Minyak yang terkumpul oleh mesin dialirkan pada tangki penampungan minyak untuk diproses kembali
  
• Sisa minyak yang tidak terkumpul pada mesin pengutp minyak, dialirkan menuju kolam pad feed II yang mengandung artikel kotoran yang sangat banyak
  
• Kemudian aliran slurry (air, lumpur yang terbawa, minyak) ini dikumpulkan pada kolam penampungan minyak terakhir yang dilengkapi dengan mesin rotor yang berputar untuk memerangkap minyak lalu dialirkan ke tangki pengumpul minyak. Minyak inilah yang kemudian disebut dengan CPO parit.
  

Komposisi yang terdapat dalam minyak CPO parit terdiri dari trigliserida – trigliserida (mempunyai kandungan terbanyak dalam minyak nabati), asam lemak bebas /FFA, monogliserida, dan digliserida, serta beberapa komponen – komponen lain seperti phosphoglycerides, vitamin, mineral, atau sulfur.

Salah satu alternatif pengolahan CPO parit adalah dengan mengolahnya menjadi biodiesel. Pembuatan biodiesel dengan bahan baku CPO parit sebagai sumber energi terbarukan adalah suatu pemanfaatan yang relatif baru. Hal ini dapat menjadi solusi akan krisis energi saat ini, mengingat penggunaan CPO menjadi biodiesel sebagai alternatif energi terbaharukan cukup mengganggu pasokan untuk keperluan industri lain yang berbasiskan CPO misalnya industri minyak goreng, margarin, surfaktan, industri kertas, industri polimer dan industri kosmetik.

Proses pembuatan biodiesel cpo parit:

Ada beberapa proses pengolahan biodiesel berbasis CPO parit, di antaranya adalah esterifikasi dan transesterifikasi yang termasuk dalam proses alkoholisis. Proses esterifikasi dilakukan cukup dengan satu tahap untuk menghilangkan kadar FFA berlebih di dalam CPO parit sedangkan proses transesterifikasi dilakukan dengan dua tahap karena tahap pertama transesterifikasi masih menyisakan jumlah trigliserida yang cukup banyak pada akhir reaksi transesterifikasi I.

Sebelum melakukan reaksi esterifikasi, CPO parit yang akan direaksikan terlebih dahulu dimasukkan ke dalam sentrifuse untuk memisahkan kotoran padat (total solid) dan air dari CPO parit sehingga tidak mengganggu reaksi esterifikasi nantinya.

Proses esterifikasi yaitu mereaksikan methanol (CH3OH) dengan CPO parit dengan bantuan katalis asam yaitu asam sulfat (H2SO4). Dalam pencampuran ini, asam lemak bebas akan bereaksi dengan methanol membentuk ester. Pencampuran ini menggunakan perbandingan rasio molar antara FFA dan methanol yaitu 1 : 20, dengan jumlah katalis asam sulfat yang digunakan adalah 0,2% dari FFA (Warta PPKS, 2008). Kadar methanol yang digunakan adalah 98% (% b) sedangkan kadar asam sulfat yaitu 97%. Reaksi berlangsung selama 1 jam pada suhu 63 0C dengan konversi 98% (Warta PPKS, 2008). Kemudian sebelum diumpankan ke reaktor transesterifikasi, hasil reaksi dipisahkan dalam sentrifuse selama 15 menit. Lapisan ester, trigliserida, dan FFA sisa diumpankan ke reaktor transesterifikasi sedangkan air, methanol sisa, dan katalis diumpankan ke methanol recovery.

Pada proses transesterifikasi I dan II prinsip kerjanya sama yaitu mencampurkan kalium hidroksida (KOH) dan metanol (CH₃OH) dengan hasil reaksi pada esterifikasi. Proses transesterifikasi ini melibatkan reaksi antara trigliserida dengan methanol membentuk metil ester. Adapun perbandingan rasio molar trigliserida dengan methanol adalah 1 : 6 dan jumlah katalis yang digunakan adalah 1% dari trigliserida (Warta PPKS, 2008). Kadar KOH yang digunakan untuk reaksi ini adalah 99% (% b) yang biasa dijual di pasar-pasar bahan kimia. Semakin tinggi kemurnian dari bahan yang digunakan akan meningkatkan hasil yang dicapai dengan kualitas yang tinggi pula. Hal ini berhubungan erat dengan kadar air pada reaksi transesterifikasi. Adanya air dalam reaksi akan mengganggu jalannya reaksi transesterifikasi. Lama reaksi transesterifikasi adalah 1 jam, suhu 630C dengan yield 98% (Warta PPKS, 2008). Hasil reaksi transesterifikasi I dimasukkan terlebih dahulu ke sentrifuse sebelum diumpankan ke reaktor transesterifikasi II. Di sini terjadi lagi pemisahan antara lapisan atas berupa metil ester, sisa FFA, sisa trigliserida, dan sisa metanol dengan lapisan bawah yaitu gliserol, air, dan katalis asam maupun basa.

Kemudian proses dilanjutkan ke tahap pencucian biodiesel. Temperatur air pencucian yang digunakan sekitar 60°C dan jumlah air yang digunakan 30% dari metil ester yang akan dicuci. Tujuan pencucian itu sendiri adalah agar senyawa yang tidak diperlukan (sisa gliserol, sisa metanol, dan lain-lain) larut dalam air. Kemudian hasil pencucian dimasukkan ke dalam centrifuge untuk memisahkan air dan metal ester berdasarkan berat jenisnya.

Selanjutnya adalah proses pengeringan metil ester dengan menggunakan evaporator yang bertujuan untuk menghilangkan air yang tercampur di dalam metal ester. Pengeringan dilakukan lebih kurang selama 15 menit dengan temperature 105°C. Keluaran evaporator didinginkan untuk disimpan ke dalam tangki penyimpanan biodiesel.

4. Pengelolaan limbah padat

a. Tandan Kosong Sawit (TKS) sebagai Kompos dan Pupuk Organik

Sebelum melakukan pengkomposan Tankos (Tandan Kosong), bahan baku ini dirajang terlebih dahulu dengan ukuran antara 3-5 cm dengan memakai mesin rajang agar dekomposisi dapat dipercepat. Penguraian bahan organik tergantung kepada kelembaban lingkungan. Kelernbaban optimum antara 50-60%, dan jika kadar air bahan >85%, perlu ditambahkan aktifator untuk mengurangi kadar air, agar masa fermentasi lebih cepat. Selanjutnya dilakukan pengaturan pH antara 6,8-7,5.

Kompos merupakan limbah padat yang mengandung bahan organik yang telah mengalami pelapukan, dan jika pelapukannya berlangsung dengan baik disebut sebagai pupuk organik. Inokulum yang digunakan dapat berasal dari bakteri yang diisolasi atau kotoran ternak sebanyak 15-20%, dan dicampurkan dengan pupuk urea sebagai sumber nitrogen, lalu diaduk secara merata dengan Tankos. Limbah padat ini kemudian dimasukkan ke dalam fermentor yang disebut tromol dengan kapasitas 3 m³. Waktu fermentasi berlangsung cukup lama yaitu antara 14-21 hari dengan menggunakan bakteri mesofil dan termofil. Tromol diputar selama 5-7 jam perhari dengan kecepatan 2-3 rpm, dan suhu fermentasi antara 45-60^oC. Pemutaran tromol bertujuan untuk mempercepat homogenasi dan penguraian bahan organik majemuk menjadi bahan organik sederhana. Setelah fermentasi, dan limbah mengalami biodegradasi menjadi kompos, lalu dikeluar-kan dari dalam tromol, dan selanjutnya ditimbun dengan ketinggian 1 meter, atau volume 1 m³. Tinggi rendahnya timbunan ini berpengaruh terhadap suhu fermentasi selama penimbunan. Fermentasi di tempat terbuka ini masih berlangsung antara 5-7 hari pada suhu antara 60-70^°C. Selanjutnya timbunan kompos ditebarkan pada hamparan yang cukup luas untuk menurunkan suhunya, dan diayak dengan ukuran tertentu dan dikering anginkan.

b. Pembuatan Papan Partikel dari Sabut Kelapa Sawit

Sabut kelapa sawit merupakan salah satu limbah terbesar yang dihasilkan dalam proses pengolahan minyak sawit. Kebanyakan limbah berupa sabut ini biasanya hanya dijadikan bahan bakar, dibuang atau ditimbun di dalam tanah saja. Sabut kelapa sawit ini bisa dijadikan sebagai bahan pembuatan papan partikel yang berarti bisa mengatasi masalah pembuangan limbah sabut kelapa sawit sekaligus memberikan nilai tambah secara ekonomi. MInyak yang terdapat pada sabut kelapa sawit dapat mengganggu proses perekatan dalam pembuatan papan partikel. Oleh karena itu kadar minyak harus dikurangi seminimal mungkin. Pengurangan kadar minyak dapat dilakukan salah satunya dengan memasak sabut kelapa sawit dalam larutan NaOH 10% selama 1 jam. Tahapan Pembuatan Papan Partikel Sebagai berikut:

• Serat dari sabut kelapa sawit yang akan digunakan dalam pembuatan papan partikel baik yang belum mengalami proses pengurangan kadar minyak ataupun yang sudah mengalami proses pengurangan kadar minyak, dibilas dan dicuci sampai bersih dan dikeringanginkan hingga kadar air maksimal 10%.
  
• Timbang sabut kelapa sawit sesuai kebutuhan.
  
• Perekat diteteskan sedikit demi sedikit pada sabut kelapa sawit dan diaduk secara merata. Masukan adonan ke dalam cetakan di atas plat besi dan dipa-datkan secara merata.
  
• Kemudian ditambahkan semen ke serat yang telah dibasahi tersebut, kemudian diaduk dengan cepat sampai campuran kelihatan homogen dan sempurna.
  
• Campuran tersebut kemudian dimasukan ke dalam cetakan yang telah diolesi dengan minyak pelumas, kemudian dikempa sampai tercapai tebal papan 1,2 cm.
  
• Papan dikempa selama 24 jam
  
• Papan yang dihasilkan dibiarkan dalam ruangan yang sirkulasi udaranya baik selama 28 hari.
  

c. Pembuatan Pulp dari Sabut Kelapa Sawit

Kertas adalah salah satu kebutuhan pokok dalam kehidupan modern. Peranannya sangat penting baik dalam memenuhi kebutuhan pendidikan dan kebudayaan maupun untuk keperluan industri, rumahtangga serta keperluan lain yang sesuai dengan kemajuan zaman. Pemanfaatan sabut kelapa sawit merupakan alternatif bahan baku bagi pabrik-pabrik kertas untuk hasilkan kertas HVS, doorslag, manila, karton, duplicator/cycto style dll. Tahapan Pembuatan :

• Sediakan sabut kelapa sawit kurang lebih 0,5 kg yang bersih dari daunnya.
  
• Potong sabut kelapa sawit dengan ukuran panjang 3 cm.
  
• Ambil kurang lebih 5 gr sabut kelapa sawit yang telah bersih kemudian dipotong halus dengan pisau.
  
• Timbang berat sabut kelapa sawit yang telah dihaluskan tadi dengan ketelitian 4 desimal.
  
• Tentukan kadar air dengan metode Oven (dipanaskan sekaligus selama 4 jam dan ditimbang beratnya).
  
• Hitung kadar air bahan dan persentase Berat Bahan Kering (BBK).
  
• Ambil serabut kelapa yang tersedia dari sabut kelapa sawit yang bersih (point 1).
  
• Hitung kebutuhan NaOH yaitu 12% dari BBK.
  
• Hitung kebutuhan air untuk pemasakan jika perbandingan bahan (BBK) dengan air (ratio pemasakan) 1 : 10.
  
• Hitung kebutuhan air yang ditambahkan yaitu kebutuhan air sesungguhnya dikurangi dengan air dalam bahan.
  
• Larutkan NaOH yang telah dipersiapkan ke dalam air (point 10).
  
• Masak sabut kelapa sawit (point 7) di dalam larutan NaOH selama 3,5 jam dalam suasana mendidih.
  
• Cuci pulp yang diperoleh sampai netral.
  
• Saring
  
  
• Peras air yang masih ada dalam pulp sekaligus pulp yang didapat dijadikan 1 gumpalan.
  
• Timbang gumpalan pulp tersebut (ketelitian dua desimal).
  
• Ambil 10 gr dari gumpalan pulp dan keringkan dalam Oven 105^oC (selama 4 jam/berat konstan). Hitung BBK yang diperoleh dalam persentase
  
  
• Dengan bantuan angka pada point di atas dapat diketahui berat pulp yang diperoleh sesungguhnya pada point 16.
  

d. Pembuatan Arang Aktif dari Cangkang Kelapa Sawit

• Proses Karbonasi

Tujuan: untuk menghilangkan senyawa-senyawa yang mudah menguap dalam bentuk unsur-unsur non karbon, hidrogen dan oksigen.

1. Cangkang kelapa sawit yang sudah kering dimasukkan kedalam drum atau kaleng yang telah dibuang tutup bagian atasnya dan diberi lubang sebanyak 4 buah dengan jarak yang sama pada tutup bagian bawahnya.
2. Ukuran lubang harus cukup besar agar memungkinkan udara masuk.
3. Drum ditempatkan pada 2 pipa di atas tanah dan dibakar.
4. Selama api menyala ditambahkan cangkang sawit sedikit demi sedikit sampai setingga permukaan drum atau kaleng.
5. Penambahan dilakukan dengan api yang menyala kecil.
6. Setelah itu drum/kaleng ditutup dengan pelepah pisang atau karung basah dan dilapisi dengan penutup dari logam yang ditutupkan rapat.
7. Biarkan sampai menjadi dingin selama semalam.

Proses karbonasi dipengaruhi oleh pemanasan dan tekanan. Semakin cepat pemanasan semakin sukar diamati tahap karbonasi dan rendemen arang yang dihasilkan lebih rendah sedangkan semakin tinggi tekanan semakin besar rendemen arang.

• Proses Aktifasi

Tujuan: Untuk meningkatkan keaktifan dengan adsorbsi karbon dengan cara menghilangkan senyawa karbon pada permukaan karbon yang tidak dapat dihilangkan pada proses karbonasi. Proses aktifasi dapat dilakukan secara kimia menggunakan aktifator HNO₃ 1% atau dapat juga dilakukan proses dehidrasi dengan garam mineral seperti MgCL₂ 10% dan ZnCl₂ 10%.

1. Arang hasil pembakaran dihaluskan dan diayak dengan ukuran 150µm.
2. Untuk aktifasi atau menghilangkan ion logam yang terdapat pada arang cangkang sawit, material direndam dengan HNO₃ 1% atau MgCL₂ 10% dan ZnCl₂ 10% selama 3 jam.
3. Kemudian dicuci dengan aquades hingga pH netral.
4. Dikeringkan pada temperatur kamar 1 minggu sebelum digunakan.

Manfaat arang aktif diantaranya adalah : Bahan bakar alternative, Zat penghilang bau, Pengontrol kelembaban yang efektif, Industri rumah tangga, Pemanasan di industri peternakan

e. Asap Cair Dari Cangkang Kelapa Sawit

Asap cair merupakan hasil kondensasi dari pirolisis kayu yang mengandung sejumlah besar senyawa yang terbentuk akibat proses pirolisis konstituen kayu seperti selulosa, hemiselulosa dan lignin. Proses pirolisa melibatkan berbagai proses reaksi yaitu dekomposisi, oksidasi, polimerisasi, dan kondensasi

Pembuatan asap cair dilakukan dengan destilasi. Bahan cangkang sawit sebelumnya dianalisa kadar hemiselulosa, selulosa dan lignin kemudian kadar airnya dibuat menjadi 8%, 13% dan 18% dengan pengering kabinet. Asap cair dibuat dengan memasukkan 1 kg cangkang sawit ke dalam reaktor kemudian ditutup dan rangkaian kondensor dipasang.Selanjutnya dapur pemanas dihidupkan dengan mengatur suhu dan waktu yang dikehendaki. Pada penelitian ini suhu yang digunakan 350°C, 400°C dan 450 °C sedangkan waktu yang digunakan adalah 45 menit, 60 menit dan 75 menit yang dihitung pada saat tercapai suhu yang dikehendaki. Asap yang keluar dari reaktor akan mengalir ke kolom pendingin melalui pipa penyalur asap yang mana pada pipa ini terdapat selang yang dihubungkan botol penampung untuk menampung tar , kemudian ke dalam kolom pendingin ini dialirkan air dengan suhu kamar menggunakan aerator sehingga asap akan terkondensasi dan mencair. Embunan berupa asap cair yang masih bercampur dengan tar ditampung kedalam erlenmeyer, selanjutnya disimpan di dalam botol, sedangkan asap yang tidak terembunkan akan terbuang melalui selang penyalur asap sisa.Selanjutnya asap cair + tar yang terdapat didalam botol dilakukan pengendapan untuk memisahkan tar dan asap cair.

f. Batang kelapa sawit untuk perabot dan papan artikel

Batang kelapa sawit yang sudah tua tidak produktif lagi, dapat dimanfaatkan menjadi produk yang bernilai tinggi. Batang kelapa sawit tersebut dapat dibuat sebagai bahan perabot rumah tangga seperti mebel, furniture,atau sebagai papan partikel. Dari setiap batang kelapa sawit dapat diperoleh kayu sebanyak 0.34 m³.

g. Potensi Produksi Xylose dari tandan kosong

Rahman et.al (2006) meneliti bahwa tandan buah kosong kelapa sawit dapat dijadikan sumber yang potensial untuk produksi xylosa. Biomassa tandan kosong mengandung sellulosa, hemisellulosa dan lignin. Diperkirakan 24% dari total biomassa tandan kosong tersusun atas xylan, polimer gula yang tediri dari gula pentose yaitu xylose. Xylosa dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar pembuatan senyawa lain melalui proses kimia dan bioteknologi,salah satunya adalah xylitol. Penggunaan xylitol sangat luas, mulai dari industri pangan (sebagai pemanis alternative untuk penderita diabetes), sebagai antikariogenik dalam formula pasta gigi,sebagai lapisan pembungkus tablet vitamin,dan sebagainya.

Pembuatan xylose dengan cara hirolisis asam,yaitu merendam tandan kosong kelapa sawit dengan H₂SO₄ dengan konsentrasi,suhu dan waktu tertentu. Setelah reaksi selesai,padatan yang dihasilkan dipisahkan dari liquid dengan cara filtrasi. Disebutkan bahwa kondisi optimum yang menghasilkan yield xylose terbanyak adalah pada suhu 119°C, waktu hidrolisis 60 menit,dengan konsentrasi asam sulfat 2% (Rahman,et.al,2006)

8 Januari 2011 | Categories: PANGAN HASIL PERKEBUNAN | 14 Komentar

KIMPUL

KIMPUL

Kimpul (Xanthosoma sagittifolium) adalah jenis umbi talas-talasan. Kimpul juga disebut sebagai talas Belitung atau Blue Taro dalam bahasa Inggris. Kimpul termasuk famili Areacea dan merupakan tumbuhan menahun yang mempunyai umbi batang maupun batang palsu yang sebenarnya adalah tangkai daun. Umbinya digunakan sebagai bahan makanan dengan cara direbus ataupun digoreng.

Gambar Tanaman Kimpul dan Umbi Kimpul (Anonymous, 2010)

Klasifikasi tanaman kimpul (Anonymous, 2010) :
Divisi        : Spermatophyta
Sub divisi    : Angiospermae
Kelas        : Monocotyledoneae
Bangsa        : Arales
Suku        : Araceae
Marga        : Xanthosoma
Jenis        : Xanthosoma sagittifolium

Potensi Wilayah

Negeri asal kimpul ialah beberapa kepualauan Di Amerika Tengah, disana telah dibudidayakan sejak tahun 1864 dari tempat asalnya kemudian menyebar kedaerah-daerah tropika lainnya dan sekarang terdapat hamper diseluruh kepualauan Indonesia, dari daerah rendah sampai pegununggan yang tinggi 1300 m dpl. Dari tanaman budidaya ini banyak anakananya (Lembaga Biologi Nasional, 1977).

Sampai saat ini kimpul telah dibudidayakan didaerah-daerah berikut (Marinih, 2005) :

• Benua Afrika bagian barat
  
• Sumatera Utara
  
• Sumatera Selatan
  
• Kalimantan Timur
  
• Sulawesi Utara
  
• Nusa Tenggara Barat
  

Kimpul Di Indonesia memiliki nama yang berbeda-beda, dibeberapa daerah antara lain : Taleus hideung, kimpul bodas, kimpul bejo (Sunda), bentul, kimpul linjik (Jawa), tales campa (Madura) (Atjung, 1981).

Kimpul adalah salah satu jenis talas-talasan yang tumbuh pada kondisi (Marinih, 2005) :

• Kandungan humus dan air cukup (tanaman kimpul menghendaki tumbuh ditanah kering dan cukup air tetapi tidak becek atau pada kondisi lembab)
  
• PH tanah antara 5,5-5,6
  
• Tumbuh optimal pada ketinggian  250 – 1.100 meter dpl
  
• Dapat tumbuh diberbagai curah hujan, tapi optimum pada curah hujan rata-rata 1000 mm per tahun
  
• Suhu optimum pertumbuhan 21-27 ^oC
  

  Kualitas Bahan yang Baik

Kimpul juga dapat ditanam disawah musim kemarau dipinggiran lahan untuk tanaman palawija lainnya. Pada musim hujan tiba kimpul tidak dapat tumbuh besar, karena dengan adanya kandungan air yang banyak maka umbi kimpul akan busuk atau kecil umbinya serta mudah mengalami kerusakan mikrobiologis, hal ini karena kandungan air pada umbi kimpul cukup tinggi yaitu 63.1 g / 100 % kimpul mentah, oleh karena itu diperlukan penanganan pasca panen yang tepat. Penanganan kimpul yang tepat adalah dengan sesegera mungkin mengolah umbi kimpul menjadi produk olahan (Marinih, 2005).

Setelah pasca panen dan sebelum diolah, tentunya harus dilakukan sortasi terlebih dahulu. Kimpul yang dipilih adalah kimpul yang tidak mengandung luka yang dapat diakibatkan gesekan selama transportasi ataupun penanganan yang sembrono, sehingga dengan adanya luka, kimpul menjadi rentan terhadap kontaminasi yang dapat berasal dari tanah atau penyimpanan di udara terbuka. Setelah bagian yang luka terkontaminasi, mikroba berkembangbiak dan dapat mengkontaminasi bagian yang lain (Marinih, 2005).

Sifat Fisik dan Kimia

Umbi kimpul (Xanthosoma Sagittifolium Schott) merupakan suku Aracea, kimpul tergolong tumbuhan berbunga ” Agiospermae ” dan berkeping satu “Monocotylae“. Umbi kimpul hanya dapat tumbuh ditempat yang tidak becek, meskipun begitu untuk tumbuhnya kimpul memerlukan pengairan yang cukup (Pinus Lingga, 1995).

Menurut Slamet Soeseno (1966) ada 4 jenis kimpul yang terkenal diusahakan orang yaitu:

1. Kimpul hitam, tangkai daunnya unggu, sedangkan daunnya sendiri hijau tua bagian atasnya. Umbinya coklat dengan ujung merah. Rasanya agak getar kalau kurang matang merebusnya.
   
2. Kimpul hijau, batang dan daunnya berwarna hijau tua. Rasanya juga getar seperti kimpul hitam.
   
3. Kimpul belitung, daunnya hijau muda sering disebut kimpul belang, karena tangkai daunnya yang hijau muda mempunyai garis ungu. Umbinya berwarna coklat dan lebih besar dari pada kimpul yang hitam dan hijau, rasanya enak sekali.
   
4. Kimpul haji atau kimpul putih,daunnya berwarna hijau muda sampai hampir kuning keputih-putihan,bantuk umbinya besar, kira-kira 15 cm warna dari umbi hitam kecoklatan dan sedikit berambut, teksturnya padat umbinya lebih enak rasanya.
   

Ciri-ciri fisik kimpul secara umum adalah seperti berikut (Marinih, 2005) :

• Bentuk umbi kimpul silinder hingga agak bulat, terdapat internode atau ruas dengan beberapa bakal tunas. Jumlah umbi anak dapat mencapai 10 buah atau lebih, dengan panjang sekitar 12 – 25 cm dan diameter 12 – 25 cm. Umbi yang dihasilkan biasanya mempunyai berat 300 – 1000 gram.
  
• Struktur umbi kimpul terdiri dari kulit, korteks dan pembuluh floem dan xylem. Kulit umbi mempunyai tebal sekitar 0,01 – 0.1 cm, sedangkan korteksnya setebal 0,1 cm. Pada pembuluh floem dan xylem terdapat pembuluh-pembuluh pati.
  

Sedangkan kandungan kimia kimpul per 100 gram berat bahan adalah seperti berikut :

Sumber : Pinus Lingga (1995).

Senyawa Pembatas

Selain mengandung nutrisi-nutrisi yang diperlukan tubuh, kimpul juga mengandung senyawa pembatas yang dapat merugikan kesehatan, yaitu (Marinih, 2005) :

• Kristal kalsium oksalat yang menyebabkan rasa gatal. Kalsium oksalat dari talas ini dapat dihilangkan dengan perebusan atau pengukusan.
  
• Saponin, memiliki rasa pahit, menyebabkan pemecahan butir darah (hemolisis), dapat dihilangkan dengan perendaman atau perebusan.
  

Potensi Kimpul

Kimpul juga termasuk zero waste dan berpotensi sebagai (Marinih, 2005) :

1. Sebagai Makanan Pokok
   

   Dibeberapa daerah Indonesia merupakan makanan pokok pengganti nasi seperti Mentawai (Propinsi Sumatera Barat), Sorong (Propinsi Irian Jaya). Selain Indonesia dibeberapa negara juga digunakan sebagai makanan pokok seperti di Melanesia, Fiji, Samoa, Hawai, Kolumbia, Brasil, Filipina. Di Hawai talas disajikan sebagai makanan pokok yang disebut poi yaitu talas yang dibuat getuk dan dicampur air dan kemudian difermentasikan sebelum dimakan sedangkan di Brasil talas dibuat jadi roti. Didalam program diversifikasi pangan karena merupakan salah satu tanaman sumber penghasil karbohidrat non beras dari golongan umbiumbian selain ubikayu dan ubijalar yang memiliki peranan cukup penting untuk penganekaragaman pangan.
   

2. Sebagai Sayuran
   

   Selain itu bagian tanaman yang lain seperti daun dan batangnya juga dapat digunakan sebagai sayuran seperti buntil. Sedangkan akar rimpang maupun getah pada pelepahnya dapat juga dimanfaatkan sebagai obat tradisonal.
   

3. Sebagai Olahan Home Industry (Industri Rumah Tangga)
   

   Tanaman talas telah dikenal lama oleh masyarakat luas sebagai bahan makanan dan bahkan telah menjadi komoditas perdagangan. Di beberapa daerah seperti di Jawa Barat, Jawa Timur dan beberapa daerah lainnya umbi talas telah menjadi industri rumah tangga (home industry) dalam bentuk ceriping, talas goreng, talas rebus, kolak dan sebagainya sehingga memiliki nilai ekonomi yang baik dan menguntungkan bagi para petani maupun pedagang yang mengusahakannya.
   

4. Sebagai Obat Tradisional
   

   Manfaat talas lainnya adalah sebagai bahan obat tradisional. Seperti bubur akar rimpang talas dipercaya sebagai obat encok; cairan akar rimpang digunakan obat bisul; getah daunnya sering digunakan untuk menghentikan pendarahan karena luka dan obat bengkak. Pelepah dan tangkai daunnya yang telah dipanggang dapat digunakan untuk mengurangi rasa gatal-gatal, bahkan pelepah daunnya juga dapat sebagai obat gigitan kalajengking.
   

5. Sebagai Makanan Ternak
   

   Kimpul ternyata juga dapat dimanfaatkan sebagai makanan babi, terutama bagian daun, tangkai dan pelepah. Bagian tersebut dipangkas secara kontinyu, dapat digunakan sebagai makanan tambahan untuk babi. Cara menggunakannya daun dan tangkai dipotongpotong lalu direbus sampai lunak bersama bekatul dan makanan lainnya.
   

Contoh Produk Olahan

Kimpul merupakan komoditas yang mudah rusak secara fisik, kimia dan mikrobiologi, oleh karena itu untuk meminimalisir kerusakan pasca panen, salah satu cara yang tepat adalah dengan mengolah kimpul menjadi produk olahan. Selain dapat meningkatkan umur simpan juga dapat memberikan nilai tambah tersendiri.

Kimpul dapat diolah menjadi (Marinih, 2005) :

• Tepung kimpul
  

  Cara pembuatan tepung kimpul ini dengan kimpul yang telah dipanen dikupas sampai bersih, kemudian dicuci menggunakan air. Setelah bersih umbi dirajang tipis-tipis dan dimasukkan kedalam larutan bahan kimia (natrium metabisulfit, asam sitrat dan asam askorbat) selama 20 menit. Selanjutnya hasil rajangan dikeringkan menggunakan cahaya matahari. Setelah kering rajangan digiling dan diayak untuk mendapatkan tepung kimpul.
  

• Kerupuk kimpul
  

  Bahan yang diperlukan meliputi tepung kimpul (1 kg), air (875 ml), bawang bakung (50 gr), bawang merah (100 g), cabai merah (75 g), ketumbar (10g), telur ( 1 butir), garam halus (20 g) dan gula halus (30g). Sedangkan alat yang diperlukan adalah mangkok, sendok, alat pengocok, alat pengukus dan kompor. Cara pembuatannya, tepug talas ditambah air untuk membuat adonan. Kemudian bumbu-bumbu bawang bakung (50 g), bawang merah (100 g), cabai merah (75 g), ketumbar (10 g), telur (1 butir), garam halus (20 g) dan gula halus (30 g) ditambahkan kedalam adonan, dicetak dan dikukus. Tahap terakhir adalah memotong-motong hasil kukusan sesuai selera.
  

• Dodol
  

  Bahan yang diperlukan adalah tepung kimpul (200 g), kelapa 1 butir, garam dapur (4 g), gula pasir (300 g), gula merah (120 g), mentega (5 g), coklat (25 g), vanili (secukupnya) dan air (1 lt), gula halus (30 g). Sedangkan alat yang diperlukan adalah mangkok, sendok, alat pengocok, alat pengukus dan kompor. Pembuatan dodol kimpul, santan kelapa encer dicampur dengan tepung talas dan garam dapur. Campuran tersebut kemudian ditambah dengan santan kelapa pekat. Selanjutnya gula pasir, gula merah, coklat, susu, vanili dan margarin. Adonan lalu dicetak dan didinginkan selama 1 malam. Sesudah itu adonan dipotong-potong.

4 Januari 2011 | Categories: PANGAN HASIL PERKEBUNAN | 5 Komentar

PORANG

PORANG

Potensi wilayah

Porang (Amorphophallus oncophillus) adalah golongan Araceae asli Indonesia yang banyak tumbuh secara liar di hutan-hutan pulau Jawa, sehingga di Jepang dikenal sebagai “Jawa Mukago Konyaku”. Porang merupakan tumbuhan semak (herba) dengan umbi di dalam tanah. Porang banyak tumbuh di hutan karena hanya memerlukan penyinaran matahari 50-60 % sehingga sangat cocok untuk tanaman di bawah naungan. Porang hanya memerlukan tanah kering berhumus dengan pH 6-7.
Kini tanaman porang banyak dibudidayakan di kawasan hutan Jawa Timur oleh masyarakat bekerjasama dengan Perum Perhutani Unit II. Sampai saat ini telah dikembangkan budidaya porang dengan luas areal mencapai lebih dari 1605,3 hektar, yang meliputi beberapa wilayah KPH yaitu Nganjuk 759,8 Ha, Saradan 615,0 Ha, Madiun 70,0 Ha, Bojonegoro 35,3 Ha, Jember 121,3 Ha dan Padangan 3,9 Ha (Data Perhutani Unit II Jawa Timur).

Selain porang terdapat sekitar 130 species lain dari golongan Amorphophallus dan banyak tumbuh di pegunungan daerah sub-tropis Asia. Di Indonesia selain porang (A. oncophyllus)
terdapat beberapa spesies lain, diantaranya adalah A.campanulatus, A. variabilis.

Kualitas bahan yang baik

• Ciri-ciri umum tanaman porang yang siap dipanen : sebagian atau seluruh daun dan batang sudah mengering/mati (Ngripahi : bahasa jawa).
  
• Cara pemungutan umbi : dengan menggali tanah di sekitar bekas batang (umbi yng menyembul, mungkruk : bahasajawa) dengan cangkul/gancu secara hati-hati, lalu umbi diangkat kepermukaan tanah.
  
• Umbi yang dipanen dipilih hanya yang berukuran besar (minimal 1 Kg/umbi)dan sehat
  
• Produksi umbi Porang berkisar antara 6-17 ton/ha (tergantung pada pemeliharaan). Tetapi pada umumnya rata-rata 9 ton/ha.
  

Ciri Fisik Dan Kimia

Ciri Fisik :

Berikut ini merupakan ciri-ciri fisik tanaman porang :

Batang tanaman porang
tegak, lunak, batang halus berwarna hijau atau hitam belang-belang (totol-totol) putih. Secara visual memang tidak terlalu berbeda dengan Suweg / Iles-iles Putih/ Walur (hanya saja kalau suweg kadang cenderung bercak gelap). Jika diraba baru terasa kalau kulit batang suweg terasa kasar.

Batang tunggal memecah menjadi tiga batang sekunder dan akan memecah lagi sekaligus menjadi tangkai daun. Pada setiap pertemuan batang akan tumbuh bintil/katak berwarna coklat kehitam-hitaman sebagai alat perkembangbiakan tanaman Porang. Tinggi tanaman dapat

mencapai 1,5 meter sangat tergantung umur dan kesuburan tanah.

Panjang tangkai daun porang berkisar 0,5 – 1,5 meter. Pada percabangan daunnya terdapat bulbil yang berwarna coklat. Bulbil merupakan umbi kecil berbentuk bulat yang berfungsi sebagai bibit pada jenis ini. Adanya tanda tersebut mempermudah identifikasi Amorphophallus oncophyllus Prain dari berbagai jenis lainnya. Panjang atmpuk bunga sekitar 12 – 125 cm, berwarna abu-abu dan berbintik-bintik kuning.

Ciri Kimia

Di Indonesia selain porang (A. oncophyllus)
terdapat beberapa species lain, diantaranya adalah A.campanulatus, A. variabilis. Analisa umbi yang meliputi warna kulit, warna daging, kadar glukomannan, diameter granula pati dan bentuk kalsium oksalat

Klasifikasi Berdasarkan Analisa Umbi Segar dari Amorphophallus

Komposisi Kimia Umbi Segar dan Tepung Amorphophallus oncophyllus

Sumber : Arifin (2001)

Senyawa Pembatas

Masalah utama yang dihadapi dalam pengembangan porang sebagai bahan pangan di Indonesia adalah adanya kalsium oksalat yang menyebabkan rasa gatal dan iritasi saat dikonsumsi. Selain penyebab rasa gatal dan iritasi, konsumsi makanan yang mengandung kalsium oksalat dapat menyebabkan kristalisasi dalam ginjal dan gangguan-ganguan kesehatan lainnya. Pemanfaatan umbi porang lebih lanjut membutuhkan teknologi untuk menghilangkan senyawa kalsium oksalat tersebut.

Masalah teknis yang berkaitan dengan penghilangan senyawa kalsium oksalat pada umbi porang berkaitan pula dengan fakta-fakta sebagai berikut:

• Masa panen umbi porang yang sangat pendek (Juni – Agustus) dan sifat umbi porang yang mudah sekali busuk, sehingga umbi porang harus dikeringkan dalam bentuk chip dan disimpan dengan baik sebelum diolah lebih lanjut.
  
• Metode pengolahan cara kering ini membuat chip porang yang dihasilkan menjadi sangat keras, komponen glukomanan dan non-glukomanan (pati, protein dan kalsium oksalat) menempel kuat satu sama lain. Akibatnya pemisahan antara fraksi glukomanan dan non glukomanan menjadi sulit.
  
• Penepungan biasa dengan menggunakan hammer mill tidak dapat memecah matrik glukomanan dan non-glukomanan yang kuat tersebut. Penepungan dengan hammer mill yang dilanjutkan dengan pemisahan dengan hembusan udara menghasilkan tepung porang yang masih terasa gatal.
  

Oksalat terdapat dalam hampir semua bentuk bahan hidup. Pada tanaman, oksalat terdapat dalam bentuk garam terlarut (K, Na dan NH₃ oksalat) dan sebagai asam oksalat atau sebagai Ca-oksalat tak larut. Asam oksalat dalam tanaman terbentuk di dalam cairan gel, berikatan dengan logam yaitu, kalium, natrium, amonium, atau kalsium membentuk garamnya. Asam oksalat bebas banyak dijumpai pada sejumlah tanaman, bukan merupakan produk dari siklus krebs. Senyawaan bebas ini beracun, tetapi biasanya dihilangkan dengan proses pemasakan (Paul and Palmer, 1972)

Asam oksalat dapat ditemukan dalam bentuk bebas atau dalam bentuk garam. Bentuk yang lebih banyak ditemukan adalah bentuk garam. Kedua bentuk asam oksalat tersebut terdapat baik di dalam bahan nabati maupun hewani. Akan tetapi terdistribusi dalam jumlah yang tidak merata. Dalam tanaman, asam oksalat terdapat dalam jumlah yang lebih besar, sementara itu bahan pangan hewani mengandung asam oksalat alami lebih rendah. Penyebaran asam oksalat pada tanaman bervariasi cukup besar antara famili tanaman yang satu dengan tanaman yang lain. Di dalam penyebaran yang sama, kandungan asam oksalat dapat bervariasi tergantung pada varietasnya. Demikian juga pada varietas yang sama kandungan oksalat bervariasi sesuai dengan kondisi tanaman. Distribusi asam oksalat pada bagian-bagian tanaman juga tidak merata. Daun pada umumnya mengandung asam oksalat lebih banyak dibandingkan dengan asam oksalat yang terdapat dalam tangkai, sedangkan dalam Poligonaceae, kandungan oksalat pada petiole hampir dua kali lebih besar daripada tangkai umumnya daun muda mengandung asam oksalat lebih sedikit dibandingkan dengan daun muda (Bradbury and Holloway, 1988).

Posisi kristal kalsium oksalat disajikan pada gambar berikut

Bagian terbesar dari asam oksalat yang terkandung dalam tanaman adalah dalam bentuk oksalat yang larut (natrium dan terutama kalsium oksalat) dan hanya 10-20% merupakan kalsium oksalat yang tidak larut, terutama yang berada dalam sel. Fraksi oksalat yang larut akan bertambah besar dengan bertambah besarnya asam oksalat. Aging atau tanaman lewat masak biasanya diikuti oleh kenaikan proporsi kalsium oksalat dan bahkan terdapatnya krisal oksalat di dalam sel. Hal ini dapat digunakan sebagai petunjuk lewat masak pada pemanenan hasil (Bradbury and Holloway, 1988).

Jalur sintesa oksalat berbeda-beda, menurut Bradbury and Holloway (1988) oksalat merupakan konversi dari glycoxylate ke glyxylate dan glyoxylate baru ke oksalat. Fungsi kristal oksalat dalam tanaman kemungkinan sebagai pertahanan terhadap hama, cadangan Ca untuk perkecambahan dan pertunasan. Oksalat merupakan produksi ekskresi dari metabolisme yang cenderung menumpuk dengan meningkatnya umur.

Konsentrasi asam oksalat dalam dosis tinggi bersifat merusak dan menyebabkan gastroenteritis, shock, kejang, rendahnya kalsium plasma, tingginya oksalat plasma dan kerusakan jantung. Efek kronis konsumsi bahan pangan yang mengandung oksalat adalah terjadinya endapan kristal kalsium oksalat dalam ginjal dan membentuk batu ginjal (Bradbury dan Holloway, 1988). Kadar kalsium oksalat yang boleh dikonsumsi tiap orang menurut Siegelbaum (2008) sebesar 50 mg per hari.

Kristal Ca-oksalat bentuknya bervariasi dari tanaman satu ke tanaman lainnya, antara lain berbentuk seperti jarum, bunga karang, melintang seperti huruf H serta beberapa diantaranya tampak seperti berambut. Bentuk kristal ini terdistribusi dalam sel dibawah kendali genetik serta berperan khusus dalam fisiologis sel tanaman (Bradbury and Holloway, 1988). Berikut merupakan variasi bentuk kalsium oksalat yang paling umum dijumpai pada tanaman, yaitu dalam bentuk bunga karang (Gambar a) dan jarum (Gambar b).

Gambar a gambar b

Sumber : Sengbusch (2007)

Gambar 5. Variasi Bentuk Kalsium Oksalat pada Tanaman

Sedangkan beberapa sifat umum dari kalsium oksalat ditunjukkan pada Tabel berikut:

Sifat – sifat kalsium oksalat

Sumber : Anonymous ( 2006^a)

Metode Pemurnian Tepung Porang Secara Fisik

Pemanasan

Penghilangan senyawa oksalat secara fisik (pemanasan) yaitu penghilangan senyawa oksalat yang terdapat dalam umbi-umbian dengan cara perebusan dengan api yang besar sampai kulitnya dapat dikelupas (Hetterscheid, 1996). bahwa asam oksalat akan terdekomposisi akibat pemanasan. Kalsium oksalat akan mulai terdekomposisi pada suhu 101.5°C dan menyublim pada suhu 149 – 160°C (NIOSH, 2005).

Sentrifugasi

Sentrifugasi adalah pemisahan secara mekanis yang sering diaplikasikan oleh industry. Pemisahan secara mekanis ini bisa dilakukan dengan cara sedimentasi, sentrifugasi, dan atau filtrasi, tergantung pada bahan yang akan dipisahkan. Sentrifugasi merupakan pemisahan dengan cara diputar/dipusing dengan maksud memisahkan masa benda dengan berat jenis yang berbeda. Proses sentrifugasi ini biasanya ditemukan pada pembuatan tepung tapioka cara pabrik, dan pada pengolahan susu (Anonymous,2009^a).

Tepung konjac yang dilarutan dalam air dapat membentuk suatu sistem koloidal. Senyawa-senyawa yang tidak larut dalam sistem koloid ini dapat dipisahkan dangan cara penyaringan ataupun dengan cara sentrifugasi. Senyawa pengotor tersebut akan mengendap dan terpisah dari larutan tepung konjac. Dengan demikian maka tingkat kemurnian dari tepung konjac akan meningkat (US Patent 3973008,1993).

Metode Pemurnian Tepung Porang Secara Kimiawi

Polisakarida secara alami umumnya berikatan dengan protein. Protein dan polisakarida membentuk suatu ikatan yang sangat menentukan kestabilan dari emulsi polisakarida dengan protein. Selain itu kondisi lingkungan juga sangat menentukan kestabilan dari ikatan protein dan polisakarida. Kondisi tersebut meliputi suhu, pH dan ikatan ionik. Penambahan bahan kimia mampu mengurangi kestabilan ikatan protein dan polisakarida. Sebagai contoh dengan penambahan polimer bermuatan negatif maka akan terjadi pengendapan protein (Blanshard and Mitchell,1979).

Alumunium Sulfat

Alumunium sulfat (Al₂(SO₄)₃ merupakan bahan kimia yang digunakan oleh industri sebagai agen penggumpal dalam proses pemurnian air minum dan limbah cair serta digunakan dalam industri kertas (Anonymous,2009^c). Alumunium sulfat memiliki kemampuan untuk mengumpalkan kotoran lebih baik dibandingkan dengan dikalsium fosfat, kalsium fosfat dan magnesium fosfat (US Patent 6162906, 2000).

Proses ekstraksi kotoran dari tepung konjac dilakukan dengan jalan memisahkan kotoran dari larutan tepung konjac, kemudian glukomanan yang terdapat dalam filtrat diendapkan dengan jalan penambahan alkohol selanjutnya dikeringkan dan digiling kembali. Metode ini memiliki beberapa keunggulan diantaranya adalah proses tidak membutuhkan waktu yang lama dan dapat menghasilkan produk yang murni dengan kelarutan yang tinggi, tidak bewarna, tidak berbau, dapat digiling menjadi ukuran yang seragam serta menghasilkan viskositas yang tinggi pula. Produk hasil pemurnian tepung konjac ini biasa disebut gum konjac dan dapat diaplikasikan secara luas dalam bidang pangan maupun farmasi (U.S Paten 2.144.5622,2000).

NaCl

Natrium klorida yang biasa dikenal sebagai garam, garam meja merupakan komponen kimia dengan formulasi NaCl. Natrium klorida yang menyebabkan tingginya tingkat salinitas air laut serta merupakan penyusun dari cairan ekstraseluler dari beberapa organisme multiseluler. NaCl biasa digunakan untuk pelengkap serta sebagai bahan tambahan makanan (Anonymous,2008^a).

Isolasi glukomanan dapat dilakukan dengan cara mencampur tepung yang mengandung glukomanan kemudian dilarutkan dalam air yang bersuhu 70-80°C. Garam NaCl ditambahkan sebanyak 25% secara bertahap setiap 1 jam selama 7 jam. Kemudian dilakukan penyaringan. Untuk mengendapkan glukomanan maka ditambahkan alokohol dan dikeringkan (Mian and Timells,1960).

Tricloroacetat (TCA)

Asam trikloroasetat (nama sistematis: asam trikloroetanoat) adalah analog dari asam asetat, dengan ketiga atom
hidrogen dari gugus metil digantikan oleh atom-atom klorin. Senyawa ini merupakan asam yang cukup kuat (pKa = 0.77, lebih kuat dari disosiasi kedua asam sulfat). Senyawa ini dibuat melalui reaksi klorin dengan asam asetat bersama katalis yang cocok. Senyawa ini banyak digunakan dalam bidang biokimia, untuk pengendapan makromolekul seperti protein, DNA dan RNA. (Anonymous,2008^b).

CH₃COOH + 3Cl₂ → CCl₃COOH + 3HCl

Secara tradisional TCA digunakan dalam proses pengendapan protein. Umumnya digunakan untuk menentukan konsentrasi protein dengan cara pengendapan kuantitatif. TCA memiliki densitas 1,62 g/m suhu 25°C. TCA kelarutannya dalam air 0,5 M pada suhu 20°C membentuk larutan berwarna jernih (Anonymou,2008^c).

Isolasi glukomanan dari umbi Eremurus zangezurticus dilakukan dengan cara mencampur tepung dari umbi ini dengan alkohol 80% kemudian dididihkan selama 1 jam. Kemudian dilakukan sentrifugasi selama 30 menit 2500 g. Endapan dibuang dan filtrat ditambahkan alkohol 96% dan disimpan dalam refrigerator selama 15 jam. Endapan dikumpulkan dan dilarutkan dalam air kemudian disentrifugasi lagi selama 20 menit 2500 g. Kemudian untuk mengendapkan protein ditambahkan TCA hingga konsentrasi 5% kemudian protein yang telah terdenaturasi dipisahkan dengan jalan sentrifugasi selama 30 menit 5000g. Filtrat bebas endapan ditambahakan alkohol 95% untuk mengendapkan glukomanan kemudian dikeringkan dan digiling. Hasil yang diperoleh merupakan glukomanan bebas potein (Irova, Mestechkina and Shcherbukhin, 2002)

Tepung konjac dimurnikan melalui pengendapan glukomanan dengan alkohol untuk membersihkan tepung konjac dari pati yang terlarut. Hasil dari proses pemurnian ini disebut gum konjac dimana kandungan poliglukomanannya mencapai 80%. Hidrokoloid jenis ini dapat digunakan secara langsung ataupun dapat dikombinasikan dengan xanthan gum, karagenan dan agen pengental yang lain dalam produk pangan. Setelah melalui tahapan pemurnian rendemen mengandung kadar gum yang tinggi dan senyawa yang tidak diinginkan dapat berkurang termasuk sulfurdioksida (Chan and Albert, 2008).

Ekstraksi glukomanan dengan alkohol memberikan keuntungan dimana senyawa karoteoid yang bercampur dengan glukomanan dapat diekstrak. Seyawa karotenoid akan larut dalam alkohol dan dipisahkan dari glukomanan (Chan and Albert, 2008)

Alkohol

Alkohol sering dipakai untuk menyebut etanol, yang juga disebut grain alcohol; dan kadang untuk minuman yang mengandung alkohol. Sebenarnya alkohol dalam ilmu kimia memiliki pengertian yang lebih luas lagi. Dalam kimia, alkohol (atau alkanol) adalah istilah yang umum untuk senyawa organik apa pun yang memiliki gugus hidroksil (-OH) yang terikat pada atom karbon, yang ia sendiri terikat pada atom hidrogen dan/atau atom karbon lain (Anonymous,2009^b). Alkohol dapat digunakan untuk mengendapkan glukomanan yang telah dilarutkan dalam air (Rakhimov,Malikova and Zhauynbaeva, 2003).

Isolasi glukomanan kasar dapat dilakukan dengan cara mencuci tepung yang mengandung glukomanan dengan alkohol. Caranya dengan menambahkan alkohol dengan konsentrasi 80% pada tepung yang mengandung glukomanan kemudian dilakukan sentrifugasi untuk memisahkan glukomanan dengan senyawa-senyawa pengotor sehingga diperoleh endapan yang berwarna putih yang kemudian akan dikeringkan dan digiling (Mian and Timells,1960).

Air

Air merupakan kandungan penting dalam suatu bahan makanan. Air dapat berupa komponen intra sel dan atau ekstra sel dalam sayuran dan produk hewani, sebagai medium pendispersi atau pelarut dalam berbagai produk, sebagai fase terdispersi dalam mentega dan margarin, dan sebagai komponen tambahan dalam makanan lain (De Mann, 1997). Selain itu, air dapat berfungsi untuk menghilangkan senyawa oksalat. Namun senyawa oksalat yang dapat dihilangkan oleh air hanyalah senyawa oksalat yang berbentuk garam netral dengan logam alkali (Na, K), yakni sekitar 5 – 25% (Noor, 1992).

Metode produksi polisakarida konjac manan atau glukomanan meliputi prinsip dari kandungan tepung konjac, tepung konjac yang belum murni dihilangkan senyawa yang tidak larut dalam air dengan cara menyaring sol tepung konjac ataupun dengan perlakuan dialisis sehingga diperoleh hasil berupa filtrat yang kemudian dikeringkan dengan freezedrying namun produk yang dihasilkan sangat keras untuk digiling dan memiliki kelarutan yang rendah dalam air (Sugiyama et al, 1972).

Produk Olahan

Keripik dan Tepung umbi Porang

Pengolahan umbi iles-iles menjadi produk kering merupakan salah satu upaya untuk menekan aktifitas enzim yang merusak mannan. Manan di dalam umbi iles-iles harus dipertahankan kuantitas dan kualitasnya karena mannan ini merupakan komponen paling berharga yang terkandung dalam umbi iles-iles. Produk kering umbi iles-iles (antara lain kripik dan tepung) juga merupakan bentuk olahan yang lebih tahan disimpan, sehingga memudahkan transportasi, penanganan dan pendayagunaan selanjutnya.

Untuk mengubah umbi segar menjadi produk kering (khusus kripik), umbi harus diiris tipis-tipis (0.5 – 1.0 cm) dengan arah pengirisan tetap. Bila tebal irisan lebih kecil daripada 0.5 cm, menyebabkan umbi akan lengket pada alas tempat pengering, sehingga menyulitkan pengambilan kripik yang dihasilkan. Sedangkan bila tebal irisan melebihi 1.0 cm, menyebabkan proses pengeringan berjalan lambat dan kripik yang dihasilkan kurang baik. Kripik iles-iles ini sesungguhnya merupakan suatu produk yang nantinya digunakan lebih lanjut untuk bahan makanan atau bahan industri dan pihak pengimpor bagian besar juga menghendaki iles-iles dalam bentuk kripik.

Untuk memperoleh kripik yang baik diperlukan beberapa persyaratan, antara lain umbi segar yang bermutu baik, perlakuan pendahuluan yang baik, tebal irisan yang tepat dan seragam, teknik pengeringan yang intensif. Pendahuluan disini adalah dilakukan sebelum umbi dikeringkan. Untuk tujuan bahan makanan, perlakuan pendahuluan dimaksudkan untuk mengurangi jumlah rafida penyebab rasa gatal (kristal kalsium oksalat berbentuk jarum) dan alkaloid penyebab rasa pahit, yaitu konisin (conicine). Sedangkan untuk tujuan bahan baku industri, perlakuan pendahuluan dimaksudkan untuk mempertahankan mannan, baik kuantitas maupun kualitasnya sebelum mannan tersebut diekstrak dari umbi iles-iles.

Perlakuan pendahuluan yang umum dilakukan adalah perendaman irisan umbi di dalam air. Perlakuan ini tidak dapat menahan terjadinya pencoklatan pada kripik yang dihasilkan dan bahan sering menyebabkan penampakan kripik kurang menarik karena warna tidak seragam (bercak-bercak). Keadaan ini menyebabkan kripik iles-iles Indonesia sering ditolak oleh negara pengimpor. Untuk mengatasi masalah tersebut di atas, sebaiknya digunakan larutan garam dapur 5 persen sebagai larutan perendamnya. Fungsi garam dapur disini selain mencegah terjadinya pencoklatan dan penyeragam warna, juga sebagai penetral alkaloid, mempercepat pelarutan kalsium oksalat dan memperpanjang masa simpan kripik maupun tepung iles-iles yang dihasilkan.

Pengeringan irisan umbi yang telah diberi perlakuan pendahuluan dapat dilakukan melalui dua cara, yaitu cara penjemuran dan cara pengeringan buatan. Kedua cara pengeringan tersebut membawa keuntungan dan kerugian masing-masing. Cara dan sistem pengeringan berpengaruh terhadap mannan.

Cara penjemuran sifatnya lebih murah, mudah dan sering digunakan, tetapi memerlukan waktu yang lebih lama dan bergantung pada cuaca. Sedangkan cara pengeringan buatan sifatnya lebih mahal, tetapi jalannya proses dapat dikendalikan , sehingga kripik yang dihasilkan bermutu relatif baik.

Bila tebal irisan umbi 0.2 cm memerlukan waktu 16 jam dengan mempergunakan alat pengering oven pada suhu 70 oC. Sedangkan bila digunakan cara penjemuran untuk ketebalan irisan umbi 0,5 – 1,0 cm memerlukan waktu 30 jam efektif. Sebagai tanda bahwa kripik iles-iles telah kering dan siap digiling (ditumbuk) adalah bila kripik tersebut dipatahkan akan berbunyi “krek” atau bila kadar air kripik sekitar 12 persen berat basah. Pada kondisi tersebut diperkirakan semua mikroba tidak dapat tumbuh dan enzim-enzim sudah tidak efektif.

Tepung Mannan, Produk Utama Iles-iles

Untuk membuat tepung mannan dari kripik iles-iles telah dikenal dua cara, yaitu cara mekanis dan cara khemis. Untuk cara mekanis telah dikenal tiga cara, yaitu penggerusan dengan peniupan, penggerusan dengan pengayakan dan pengosokan. Sedangkan untuk cara khemis telah dikenal banyak cara, tetapi yang termudah adalah pengkristalan kembali dengan etanol.

Pada cara mekanis, umumnya kripik dijadikan tepung terlebih dahulu, kemudian baru dilakukan pemisahan berdasarkan bobot jenis dan ukuran molekul. Mannan merupakan polisakarida yang mempunyai bobot jenis dan ukuran molekul terbesar dan bertekstur lebih keras bila dibandingkan dengan molekul-molekul komponen tepung iles-iles lainnya. Karena bobot jenis molekul mannan lebih besar, maka dengan cara penghembusan (peniupan)

mannan akan jatuh terdekat dengan pusat “blower”, sedangkan komponen-komponen tepung lainnya (dinding sel, garam kalsium oksalat dan pati) akan jatuh lebih jauh. Demikian juga karena mannan mempunyai ukuran molekul lebih besar dan keras, dengan cara penyosohan oleh mesin “polisher” yang diperlengkapi dengan ayakan dan penghisap (ukuran lubang ayakan 0.5 – 0.8 mm) akan mengakibatkan fraksi kecil (dinding sel, garam kalsium oksalat dan pati) terhisap oleh penghisap, sedangkan mannan (fraksi besar) akan terkumpul tepat di bawah ayakan.

Cara kimiawi jarang dilakukan karena biayanya mahal dan membutuhkan peralatan yang lebih “complicated”, sehingga hanya digunakan untuk analisa pengukuran kadar mannan saja, baik mannan umbi segar, kripik ataupun tepung iles-iles.

Penggunaan atau Manfaat Glukomannan

Berdasarkan sifat-sifat tersebut di atas, glukomannan sangat berpotensi sebagai bahan baku berbagai macam industri. Beberapa penerapan glukomannan dalam bidang industri disajikan berikut ini.

Pembuatan Tablet

Pada pembuatan tablet dibutuhkan suatu bahan pengisi (filler) yang dapat memecah tablet di dalam lambung. Biasanya digunakan pati atau agar-agar yang mempunyai sifat pengembang di dalam air. Tetapi karena kristal glukomannan mempunyai sifat pengembangan yang lebih besar (sampai 200 persen), maka pemakaian glukomannan dalam pembuatan tablet akan memberikan hasil yang memuaskan. Hal ini disebabkan karena selain dapat menghancurkan tablet juga dapat berfungsi sebagai pengikat. Larutan

glukomannan mempunyai sifat merekat, sehingga memenuhi syarat sebagai pengikat dalam pembuatan tablet.

Penerapan sifat “film former” dari pada glukomannan digunakan untuk eknologi “film coating” dalam pembuatan “dragee” akan mempunyai prospek yang sangat cerah. “Film former” yang biasa digunakan adalah yang larut dalam pelarut organik (mudah menguap), sehingga sewaktu pelapisan akan erhirup oleh para pekerja. Sedangkan glukomannan adalah “film former” yang arut dalam air, sehingga pemakaiannya akan lebih digemari. Sifat glukomannan dalam pembentukan film yang larut ataupun tidak larut kembali bila dilarutkan dalam air, dapat digunakan sebagai bahan cat yang larut dalam air, tetapi bila dioleskan pada dinding timbul sifat tidak melarut kembali. Sifat idak melarut kembali yang dimiliki oleh glukomannan juga digunakan di dalam industri tekstil, yaitu untuk pencetakan (bila kering), pengkilapan dan ahan air. Sedangkan di dalam industri kertas, glukomannan digunakan sebagai pembuat kertas tipis, lemas, kuat dan tahan air.

Sifat glukomannan yang mirip dengan selulosa dapat digunakan sebagai pengganti selulosa di dalam industri pembuatan seluloid, isolasi listrik, film, bahan toilet dan kosmetika. Demikian juga sifat glukomannan yang mirip dengan agar-agar dapat digunakan di dalam bidang mikrobiologi (sebagai media penumbuhan mikroba) dan ternyata memberikan hasil yang sangat memuaskan. Akhirnya sifat larutan glukomannan encer yang dapat menggumpalkan suatu suspensi koloid dapat digunakan di dalam industri pertambangan, yaitu sebagai pengikat mineral yang tersuspensi secara koloidalpada hasil awal penambangan. Sifat ini juga digunakan di dalam proses penjernihan air minum yang berasal dari sungai, yaitu dengan cara pengendapkan lumpur yang tersuspensi dalam air sungai.

Sebagai ringkasan, berdasarkan sifat-sifat glukomannan, maka penggunaan atau manfaat zat tersebut antara lain :

Bahan Pembuat Lem

Berdasarkan sifat merekat dari pastanya, tepung mannan lebih baik jika dibandingkan dengan bahan perekat lainnya misalnya tepung beras. Pada suhu yang rendah daya rekatnya tidak hilang sehingga banyak digunakan dalam industri perekat kertas.

Pelapis Kedap Air

Tepung mannan juga dapat digunakan sebagai bahan dalam pembuatan alat-alat yang kedap air misalnya pembuatan tenda-tenda, jas hujan, payung dari kertas dsb.

Produk Makanan

Tepung mannan dapat dibuat makanan yaitu dengan pencampuran larutan mannan dan air kapur. Produk yang dihasilkan dikenal dengan nama “konnyaku” dan “shirataki”. “Shirataki” merupakan salah satu bahan untuk pembuatan makanan khas Jepang yaitu “Sukiyaki” yang sudah menjadi terkenal diberbagai negara. Di Indonesia produk “konnyaku” dan “shirataki” sudah dipasarkan pada beberapa toko swalayan di Jakarta, Bogor dan Surabaya. Jika dikonsumsi bahan makanan ini dapat berperan sebagai “dietary fiber” yang dapat menurunkan kadar kolesterol dalam darah.

DAFTAR PUSTAKA

Anonymous. 2006^a. Konjac. www://en.wikipedia.org/wiki/Konjac .Tanggal akses 20 November 2010

Anonymous,2008^a.Salting Out. http://www.wikipedia.com. Tanggal akses 20 November 2010

Anonymous,2008^b. TriChloro Acetate. http://www.wikipedia.com. Tanggal 20 November 2010

Anonymou,2008^c. Biochemichal and Reagent for Life Science Research. Merck

Anonymous,2009^a. Pemisahan Mekanis pada Proses Pengolahan Pangan.http://www.ebookpangan.htm. Tanggal akses 20 November 2010

Arifin, M. A.2001. Pengeringan Kripik Umbi Iles-iles Secara Mekanik Untuk Meningkatkan Mutu Keripik Iles-iles. Thesis. Teknologi Pasca Panen. PPS. IPB

Blanshard, J.M.V and Mitchell, J.R.1979. Polysaccharides in Food. Butterworths. Boson. London

Bradbury, O.H. and Holloway, 1988, Chemistry of Tropical Root Crops: Significance for Nutrition and Agriculture In The Pacific, Chemistry Department Australian Centre for International Agricultural Research, Canberra.

Chan and Albert, 2008. The world of food science Konjac Part I: Cultivation To Commercialization Of Component.New York

Hetterscheid, W. 1996. Amorphallus : Introduction And Toxonomic Description. International Aroid Society. http://www.aroid.org/genera.amorphophallus/amintro.html. tanggal akses 15 Agustus 2006

Mian, Jabar and Timells T.E.1960. Isolation and Properties of a Glucomannan from the wood of Red Maple.Institute of Canada

N. I. Smirnova , N. M. Mestechkina and V. D. Shcherbukhin. 2002. Localization of Acetyl Groups in the Macromolecule of Glucomannan Obtained from Roots of Eremurus zangezuricus. Bach Institute of Biochemistry, Russian Academy of Sciences, Leninskii pr. 33, Moscow, 119071, Russia

NIOSH. 2005. Pocket Guide to Chemical Hazards, Oxalic Acid. Identification Number, RO2450000. National Institute for Occupational Safety and Health. New York

Noor, Z., 1992, Senyawa Anti Gizi, Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi, UGM, Yogyakarta

Paul, F. and J. Palmer. 1972. Chemistry Organic. Prentice Hall. London

U.S Patent 3973008,1993. Konjac Mannan. http://www.patentstorm.com. Tanggal Akses 20 November 2010

US Patent 6162906, 2000. Clarified Konjac Glucomannan. http://www.patentstorm.com.Tanggal akses 20 November 2010

U.S Patent 2.144.5622,2000. Clarified Konjac Glucomannan with Alumunium Sulfat. http://www.patentstorm.com. Tanggal akses 20 November 2010

Sugiyama, N., Shimara, S and Ando, T. 1972. Studies on mannan and related

compounds I. The purification of konjac mannan. Bulletin Chem. Soc. Of Japan45:561-56

4 Desember 2010 | Categories: PANGAN HASIL PERKEBUNAN | 2 Komentar

KERUSAKAN PADA SAYURAN

KERUSAKAN PADA SAYURAN

Created by mahasiswa ITP-FTP UB 2006

LATAR BELAKANG

Setelah panen, kerusakan pada sayuran dapat disebabkan oleh bermacam-macam microorganisme termasuk spesies bakteri dan jamur. Jenis bakteri yang paling umum dijumpai adalah Erwinia carotovora, Pseudomonas sp.,Corynobacterium, Xanthomonas campestris, dan bakteri asam laktat, biasanya menyerang pada tiap jenis sayuran. Jamur umumnya menyebabkan kerusakan pada sayuran segar. Tetapi beberapa golongan jamur membutuhkan substrat tertentu untuk tumbuh seperti Rhizopus sp. mikroorganisme tersebut diatas dapat masuk ke dalam tanaman melalui chilling atau mechanical injuries atau setelah kulit pelindung dirusak oleh organisme lain. Di samping menyebabkan kerugian ekonomi yang besar, beberapa spesies jamur dapat menghasilkan racun. Dan juga sayuran sering digunakan sebagai “angkutan” bagi bakteri pathogen, virus dan parasit yang dapat menyebabkan penyakit pada manusia. Untuk menekan tingkat kerusakan pada sayuran maka perlu memperhatikan aturan higienis, baik itu selama pengolahan, pemanenan, penyimpanan dan transportasi.

PENDAHULUAN

Tidak semua mikroorganisme dapat menyerang sayuran. Beberapa mikroorganisme yang ada pada tanah tidak menyerang tanaman, contohnya Actinomycetes yang jarang ditemukan pada sayuran. Bakteri lain seperti bakteri asam laktat banyak dijumpai pada sayuran tetapi jarang dijumpai pada tanah. Beberapa spesies yang dapat menyerang sayuran adalah spesies yang dapat merusak lapisan perlindungan tanaman.

Karakteristik dari sayuran seperti tingkat Aw yang tinggi dan pH yang mendekati netral membuatnya mudah untuk ditumbuhi oleh bakteri dan jamur. Banyaknya mikroorganisme yang tumbuh dipengaruhi juga oleh lingkungan pertumbuhan sayuran, penanganan dan kondisi penyimpanan setelah panen.

REAKSI BIOKIMIA PADA SAYURAN AKIBAT MIKROORGANISME

Tanaman terdiri dari air, karbohidrat (dan komponen lain seperti pati, selulosa, pektin, mannan, oligosakarida, asam organik, ester dan lain-lain), protein, peptida, asam amino, lemak dan asam lemak, asam nukleat dan turunannya, vitamin, mineral, alkaloid, klorofil dan lain-lain. Secara struktur tanaman dibentuk dari polisakarida (selulosa, pektin, hemiselulosa) dan komponen non polisakarida (lignin). Matriks pada tanaman terbentuk dari pektin dan hemiselulosa, sedangkan lignin hanya ada jika dibutuhkan.

Kerusakan pada sayuran disebabkan oleh mikroorganisme yang menghasilkan enzim litik. Enzim pektinolitik seperti poligalakturonase dapat memecah pektin dengan cara memutus ikatan glikosidik. Akibat reaksi enzimatis ini dapat dilihat dari teksturnya yang menjadi lunak dan berair. Degradasi pektin merupakan kerusakan tahap awal. Beberapa mikroorganisme menghasilkan enzim selulase yang dapat mendegradasi selulosa, tetapi hal ini terjadi setelah kerusakan pektin.

Selama kerusakan terjadi, pati dipecah oleh amilosa menjadi maltosa, maltosa dihidrolisis menjadi 2 molekul glukosa. Glukosa digunakan semua mikroorganisme sebagai sumber karbon. Gula lainnya pada tanaman seperti fruktosa, sukrosa, selobiosa, ramnosa dan manitol digunakan juga oleh organisme lainnya. Secara lebih jauh glukosa yang dihasilkan digunakan untuk metabolisme manghasilkan asam piruvat melalui proses glikolisis selanjutnya asam piruvat diubah menjadi asam asetat melalui siklus TCA menjadi CO₂ dan H₂O. Ini merupakan siklus metabolisme glukosa secara aerobik. Sedangkan yang anaerobic dikenal dengan proses fermentasi.

Material protein seperti globulin, albumin, glutelin, peptide dan asam amino juga didegradasi oleh mikrobia. Protein dipecah menjadi polipeptida dan asam amino. Asam amino lebih lanjut diubah menjadi amina oleh enzim dekarboksilase atau menjadi asam organik. Beberapa amina dapat bereaksi dengan nitroso dan membentuk karsinogenik nitrosamina. Lipid juga didegradasi oleh mikrobia.

Sayuran mengandung vitamin yang larut dalam lemak (A, D, E, K) sebaik vitamin yang larut dalam air (vitamin C). Mineral seperti sodium potasium juga ditemukan pada beberapa bagian tanaman. Vitamin dan mineral digunakan oleh mikroorganisme perusak, termasuk juga pigmen.

MIKROORGANISME YANG TERLIBAT DALAM KERUSAKAN PADA SAYURAN

Bakteri, khamir, dan kapang ditemukan pada sayuran yang rusak. Kerusakan bakteri secara umum ditandai oleh penampakan yang berair dan berlendir. Walaupun beberapa pembusukan oleh jamur juga menghasilkan penampakan yang lunak dan berair tetapi masih bisa dibedakan dengan kerusakan oleh bakteri. Hal ini tampak dengan adanya miselium dan karakteristik struktur sporanya. Bakteri perusak yang paling umum adalah genus Erwinia. Kebanyakan spesies Erwinia tumbuh baik pada suhu rendah dan beberapa dapat tumbuh pada suhu 1ºC. Mikroorganisme ini dapat memfermentasi gula dan alkohol pada sayuran yang tidak dimanfaatkan oleh bakteri lain.

Contoh-contoh kerusakan pada sayuran:

1. Tomat

   Kerusakan oleh Alternaria tenuis ditandai dengan bintik hitam. Mikroorganisme masuk pada tomat melalui celah dan luka pada tomat. Infeksi biasanya berawal dari celah pada buah yang disebabkan oleh tingkat kelembaban yang berlebih, tampak dari warna abu-abu dan bau asam. Miselium putih hadir pada tahap pembusukan yang lebih lanjut.

   Kerusakan oleh Rhizopus umumnya disebabkan oleh stolonnya. Kerusakan ini tampak dengan tekstur yang berair dan aroma yang berbeda. Infeksi berawal dari titik luka buah dan menyebar cepat menginfeksi buah yang sehat.

2. Terong

   Mikroba yang menyerang terong merupakan mikroba yang menyebabkan kelunakan pada terong. Contohnya: Alternaria rot dan Phomopsis rot. Kelunakan disebabkan oleh Erwinia carotovora yang menyebabkan warna terong menjadi cokelat keabu-abuan, kulit menjadi keriput dan bagian dalam berair. Sejak bakteri masuk melalui luka, penanganan secara hati-hati perlu dilakukan untuk mengontrol kerusakan. Pendinginan dan penyimpanan terong pada suhu mendekati 10^oC dapat mencegah kerusakan.

3. Kentang

   Kerusakan pada kentang disebabkan oleh beberapa kapang seperti Ceratocystis fimbriata, Rhizopus sp., Diaporthe batalis, Diplodia tuhericola dan Macrophomina phaseoli. Kerusakan oleh kapang terjadi selama proses penyimpanan. Perlakuan panas direkomendasikan untuk mengontrol laju infeksi ini. Infeksi terjadi melalui keretakan pada umbi atau luka lain. Pencegahan terhadap kerusakan ini dapat dilakukan dengan penanganan secara hati-hati dan sortasi.

4. Wortel

   Kerusakan pada wortel oleh jamur ditandai dengan noda berwarna hitam, kelunakan, dan tekstur yang berair. Noda hitam disebabkan oleh Stemphylium radicinum. Kontaminasi terjadi melalui infeksi pada persemaian atau tanah. Kerusakan berawal dari luka dan umbi akar yang rusak, biasanya ditandai dengan noda hitam dan bintik-bintik kering. Kerusakan tersebut dapat dikurangi dengan penangan hati-hati dan proses sortasi sebelum penyimpanan. Penyimpanan wortel pada suhu sekitar 0^oC dapat menghampat pertumbuhan Rhizopus. Wortel sebaiknya disimpan pada RH paling rendah 95%, karena kerusakan oleh jamur terjadi ketika umbi kehilangan kelembaban.

5. Lettuce

   Kerusakan mikrobia pada lettuce menyebabkan kerugian ekonomi yang tinggi. Kerusakannya ditandai dengan tekstur yang lunak, dan berair. Tekstur lunak disebabkan oleh Erwinia carotovora. Infeksi dapat berawal pada sayur dan bakteri masuk melalui luka pada daun. Kelunakan merupakan indikasi dari serangan mikroorganisme. Kerusakan dapat berkembang pada lettuce yang disimpan pada temperatur tinggi atau disimpan pada waktu yang lama. Kerusakan pada lettuce dapat dihindari dengan pemasaran yang cepat.

MENGONTROL KERUSAKAN MIKROBIA

Kerusakan mikrobia dapat dikurangi atau ditunda dengan sanitasi yang baik, penanganan sayuran secara hati-hati, dan transportasi yang layak serta kondisi penyimpanan (temperatur dan kelembaban). Kontrol kerusakan pada sayuran dimulai sebelum panen. Pelatihan agrikultur yang baik harus diikuti dengan beberapa langkah produksi sayuran mulai dari penanaman sampai pemanenan. Hal tersebut dilakukan dengan menggunakan air non-kontaminasi untuk irigasi dan sebagai pelarut pada campuran penyubur esensial dalam mengurangi kontaminasi pada biji. Perlakuan yang layak digunakan untuk menyuburkan sehingga dapat menghasilkan sayuran dengan mikroba rendah dan kehadiran pathogen rendah selama pemanenan. Beberapa jamur dapat bertahan untuk waktu yang lama pada tanah dan mengkontaminasi tanaman musiman, organisme ini dapat menyebabkan penyakit pada tanaman sama seperti kerusakan selama penyimpanan.

Tingkat sanitasi juga mempengaruhi tingkat pertumbuhan mikroba. Sanitasi yang baik dapat menghambat pertumbuhan mikroba. Penyimpanan pada suhu rendah dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Pendinginan pada suhu 0^o-5^oC baik bagi beberapa sayuran. Tetapi beberapa sayuran yang lain disimpan pada suhu diatas 7^oC untuk menghindari chilling injury. Faktor lain seperti kadar CO₂ dan O₂ serta tingkat RH mempengaruhi pertumbuhan agen perusak. Kapang tertentu sepeti Mucor sp. sensitive terhadap peningkatan kadar CO₂, sementara yang lain dapat tumbuh baik dibawah kondisi tersebut. Oleh karena itu penyimpanan dengan modifikasi atmosfer dapat menghambat kerusakan. Penurunan RH dapat memperlambat pertumbuhan jamur.

Banyak perlakuan kontrol dapat menghambat kerusakan tetapi tidak sepenuhnya berhenti. Beberapa sayuran yang disimpan pada suhu diatas 7^oC tidak dapat dilindungi dari bakteri psikotrop. Pemasaran yang cepat merupakan cara yang tepat untuk menghindari kerusakan komoditas.

PENANGANAN FOOD SPOILAGE SECARA UMUM

Jurnal : Aktivitas antimicrobial dari lisosim untuk menghambat bakteri pembusuk makanan dan penyebab penyakit dari makanan

Berdasarkan penelitian yang dilakukan terhadap kandungan putih telur, diperoleh hasil bahwa enzim lysozyme yang terdapat pada putih telur dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Jenis mikroorganisme yang dapat dihambat pertumbuhannya yaitu termasuk mikroba pathogen seperti: Listeria monocytogenes dan Clostridium botulinum. Selain itu beberapa bakteri pembusuk seperti Bacillus stearothermophilus dan Clostridium tyrobutiricum. Beberapa jenis gram positif dan negative yang diisolasi dari makanan yang mengandung racun penyebab outbreak seperti: Bacillus aureus, Clostridium perfringens, Staphylococcus aureus, Campylobacter jejuni, Escherichia coli, Salmonella dan Yersinia. Dari hasil studi disebutkan bahwa lisosim memiliki peran dalam pengwetan bahan pangan, khususnya golongan termofilik pembentuk spora yang menjadi masalah dan melawan penghasil toksik dalam makanan seperti Listeria monocytogenes dan Clostridium botulinum.

Dari hasil penelitian disebutkan bahwa lisosim efektif dalam menghambat beberapa bakteri pathogen dalam makanan dan pembusuk. Ditemukan bahwa 4 strain dari Listeria monocytogenes dan beberapa strain Clostridium botulinum mengalami lisis karena enzim lisosim dari putih telur, yang terdapat pada beberapa makanan seperti sayuran, keju, susu pasteurisasi dan beberapa makanan lainnya.

    Lisosim juga efektif dalam menghambat sakarolitik termofil seperti: C. thermosaccharolyticum. B. stearothermophillus juga sensitive, karena dinding selnya sangat sensitive terhadap lisosim.
C. thermosaccharolyticum dan B. stearothermophillus sering menjadi penyebab pembusukan di makanan kaleng. Sterilisasi komersial dari makanan kaleng yang asam membutuhkan sejumlah energi panas untuk mematikan spora bakteri termofilik tersebut. Lisosim memiliki ketahanan terhadap suhu tinggi dan pH rendah, sehingga kebutuhan energi panans dapat dikurangi selama sterilisasi makanan kaleng dengan penambahan lisosim. Dari hasil penelitian, diketahui bahwa spora B. stearothermophillus dapat dimatikan dengan enzim lisosim pada suhu 70 C.

    Lisosim dalam aplikasinya dikombinasikan dengan EDTA .Penghambatan Clostridium botulinum dengan melisiskan dinding selnya, efektif dengan penambahan lisosim dikombinasikan dengan EDTA. Keefektifan Lisosim dalam menghambat Listeria monocytogenes dan Clostridium botulinum ditentukan 2 hal:

1. Kombinasi dengan EDTA dapat menghilangkan lapisan yang ada pada bakteri dan meningkatkan penetrasi lisosim terhadap peptidoglikan.
2. kerusakan dinding sel oleh lisosim didukung oleh suhu yang rendah, laju metabolisme dalam membentuk dinding sel lebih lambat dari degradasi dinding selnya oleh lisosim.

Hasil penelitian menyebutkan bahwa kombinasi lisosim dengan EDTA sangat efektif untuk mencegah dan menghambat pertumbuhan C. botulinum. Aplikasi lisosim untuk menghambat C. botulinum, ternyata dapat menimbulkan resiko dihasilkannya intracellular toksin.

        Kesimpulannya kemungkinan dari pengawetan makanan dengan enzim dapat dikatakan aman terhadap manusia dan studi tentang lisosim memiliki potensi dan peranan dalam industri pangan untuk menciptakan pangan yang aman.

2 Desember 2010 | Categories: PANGAN HASIL PERKEBUNAN | Tinggalkan komentar

GANYONG

GANYONG

Ganyong (Canna edulis Kerr) adalah tanaman herba yang berasal dari Amerika Selatan. Ganyong adalah tanaman umbi-umbian yang termasuk dalam tanaman dwi tahunan (2 musim) atau sampai beberapa tahun, hanya saja dari satu tahun ke tahun berikutnya mengalami masa istirahat. Dalam masa istirahat, daunnya akan mengering lalu tanamannya hilang dari permukaan tanah. Ganyong sering dimasukkan pada tanaman umbi-umbian, karena orang bertanam ganyong biasanya untuk diambil umbinya yang kaya akan karbohidrat, yang disebut umbi disini sebenarnya adalah rhizoma yang merupakan batang yang tinggal di dalam tanah.

Biasanya ganyong ditanam sebagai tanaman sela bersama jagung sesudah panen padi gogo. Umbi yang dipanen dari tanaman ganyong ini dapat dibuat tepung ganyong, dan ternyata hasil penjualan yang diperoleh dari tepung ini dapat menambah penghasilan petani.

Tanaman ganyong yang banyak tumbuh di daerah tropis ini, termasuk dalam :

Divisi        : Spermatophyta

Sub Divisi     : Angiospermae

Kelas         : Monocotyledoneae

Ordo         : Zingeberales

Famili         : Cannaceae

Genus         : Canna

Spesies     : Canna edulis Ker.

Tanaman ini tetap hijau sepanjang hidupnya. Warna batang, daun dan pelepahnya tergantung pada varietasnya, begitu pula warna sisik umbinya. Tingginya 0,91,8 meter. Sedang apabila diukur lurus, panjang batangnya bisa mencapai 3 meter. Panjang batang dalam hal ini diukur mulai dari ujung tanaman sampai ujung rhizoma atau sering disebut dengan umbi.

Bentuk tanaman ganyong adalah berumpun dan merupakan tanaman herba, semua bagian vegetatif yaitu batang, daun serta kelopak bunganya sedikit berlilin. Tanaman ini tetap hijau disepanjang hidupnya, di akhir hidupnya, dimana umbi telah cukup dewasa, daun dan batang mulai mengering. Keadaan seperti ini seakanakan menunjukkan bahwa tanaman mati, padahal tidak. Karena bila hujan tiba maka rimpang atau umbi akan bertunas dan membentuk tanaman lagi. Tinggi tanaman ganyong antara 0.9 1,8 meter. Bahkan di Queensland dapat mencapai 2,7 meter. Sedang untuk daerah Jawa, tinggi tanaman ganyong umumnya 1,35 – 1,8 meter.

Apabila diukur lurus, maka panjang batang bisa mencapai 3 meter. Panjang batang dalam hal ini di ukur mulai dari ujung tanaman sampai ujung rhizoma atau yang sering disebut dengan umbi. Apabila diperhatikan ternyata warna batang, daun, pelepah daun dan sisik umbinya sangat beragam. Adanya perbedaan warna ini menunjukkan varietasnya.

Tanaman ganyong daunnya lebar dengan bentuk elip memanjang dengan bagian pangkal dan ujungnya agak runcing. Panjang daun 15 – 60 cm, sedangkan lebarnya 7 – 20 cm. Di bagian tengahnya terdapat tulang daun yang tebal. Warna daun beragam dari hijau muda sampai hijau tua. Biasanya bergaris ungu atau keseluruhannya ungu. Demikian juga dengan pelepahnya ada yang berwarna ungu dan hijau.

Ukuran bunga ganyong yang biasa diambil umbinya relatif lebih kecil bila dibandingkan dengan ganyong hias atau yang sering disebut dengan bunga kana yaitu Canna coccinae, Canna hybrida, Canna indica dan lain-lainnya. Warna bunga ganyong ini adalah merah oranye dan pangkalnya kuning dengan benangsari tidak sempurna. Jumlah kelopak bunga ada 3 buah dan masing-masing panjangnya 5 cm.

Tanaman ganyong juga berbuah, namun tidak sempurna dan berentuk. Buah ini terdiri dari 3 ruangan yang berisi biji berwarna hitam sebanyak 5 biji per ruang.

Tanaman ganyong berumbi besar dengan diameter antara 5 – 8,75 cm dan panjangnya 10 – 15 cm, bahkan bisa mencapai 60 cm, bagian tengahnya tebal dan dikelilingi berkas-berkas sisik yang berwarna ungu atau coklat dengan akar serabut tebal. Bentuk umbi beraneka ragam, begitu juga komposisi kimia dan kandungan gizinya. Perbedaan komposisi ini dipengaruhi oleh umur, varietas dan tempat tumbuh tanaman.

Di Indonesia dikenal dua kultivar atau varietas ganyong, yaitu ganyong merah dan ganyong putih. Ganyong merah ditandai dengan warna batang, daun dan pelepahnya yang berwarna merah atau ungu, sedang yang warna batang, daun dan pelepahnya hijau dan sisik umbinya kecoklatan disebut dengan ganyong putih. Dari kedua varietas tersebut mempunyai beberapa berbedaan sifat, sebagai berikut :

Ganyong Merah

– Batang lebih besar

– Tahan terhadap sinar dan tahan kekeringan

– Sulit menghasilkan biji

– Hasil umbi basah lebih besar tapi kadar patinya rendah

– Umbi lazim dimakan segar (direbus)

Ganyong Putih

– Lebih kecil dan pendek

– Kurang tahan terhadap sinar dan kekeringan

– Selalu menghasilkan biji dan bisa diperbanyak menjadi anakan tanaman

– Hasil umbi basah lebih kecil, tapi kadar patinya tinggi

– Hanya lazim diambil patinya.

Daerah yang telah membudidayakan ganyong secara insentif adalah daerah pegunungan Andes (Amerika Selatan). Di daerah ini dikenal dua varietas ganyong yaitu verdes dan morados. Verdes mempunyai umbi berwarna putih dengan daun hijau terang, sedangkan umbi morados tertutup sisik yang berwarna ungu.

Tanaman ini dibudidayakan secara teratur di daerah Jawa Tengah dan Jawa Timur. Sedangkan pembudidayaan tidak teratur terdapat di daerah Yogyakarta, Jambi, Lampung dan Jawa Barat. Sedangkan di Sumatera Barat, Riau, Kalimantan Selatan, Sulawesi Tenggara, Sulawesi Selatan, Sulawesi Tengah dan Maluku, tanaman ini belum dibudidayakan dan masih merupakan tumbuhan liar dipekarangan dan dipinggir-pinggir hutan. Pada umumnya para petani yang telah membudidayakan tanaman ganyong tersebut melakukan penyiangan, pembumbunan tetapi belum melaksanakan pemberantasan hama/penyakit. Usaha pemupukan hanya di Jawa Barat, Jawa Timur, D.I. Yogyakarta dan Sulawesi Tengah.

Manfaat dan Komposisi Kimia Ganyong

Umbi ganyong dapat menjadi bahan pangan alternatif saat paceklik. Saat harga bahan makanan pokok naik, umbi ganyong dapat menjadi salah satu pilihan karena cukup murah dan bergizi. Dalam pati ganyong terdapat 80% karbohidrat dan 18% air. Kadar pati yang tinggi pada umbi ganyong membuka peluang sebagai bahan baku industri, seperti sirup glukosa dan alkohol. Umbi ganyong sangat baik untuk pertumbuhan anak balita karena mengandung fosfor, zat besi, dan kalsium yang tinggi. Umbi ganyong juga berkhasiat obat sebagai antipiretik dan diuretik, serta untuk penyakit diare, hepatitis akut, hipertensi, radang saluran kencing, dan panas dalam. Berikut ini adalah komposisi kimia dari ganyong:

Air (g)        : 9

Protein (g)        : 1,1

Lemak (g)        : 0,5

Karbohidrat (g)    : 88,2

Kalori (mg)        : 84

Fosfor (mg)        : 125

Besi (mg)        : 1,5

Vitamin B (IU)    : 1

Tanaman ganyong memiliki senyawa antinutrisi berupa senyawa tanin dan saponin pada umbinya. Senyawa tanin dalam sistem pencernaan memiliki aktifitas membentuk kompleks dengan protein, berinteraksi dengan enzim pencernaan, menurunkan daya cerna protein, menghambat aktivitas beberapa enzim pencernaan seperti tripsin, kimotripsin, amilase dan lipase. Sedangkan saponin merupakan racun yang dapat menghancurkan butir darah atau hemolisis pada darah. Saponin juga mampu berikatan dengan kolesterol. Senyawa tanin dan saponin dpt dihilangkan dengan cara perebusan, perendaman, dan pemanasan.

Produk Olahan Ganyong

Tepung Ganyong

Pembuatan tepung ganyong dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu secara tradisional dan secara modern.

a. Secara Tradisional

Pembuatan ganyong dengan cara yang tradisional ini umumnya dilakukan oleh industri-industri rumah tangga yang tingkat produksinya masih relatif rendah. Tahapan pembuatan tepung ganyong dengan cara ini adalah sebagai berikut :

• Umbi ganyong dikupas lalu dicuci hingga bersih
  
• Umbi yang telah bersih dihancurkan dengan cara diparut dapat menggunakan parut biasa atau dengan parut mesin. Sedang bila ditumbuk, umbi perlu dipotong-potong kecil lebih dahulu, hal ini bertujuan agar penumbukan dapat dilakukan dengan mudah.
  
• Hasil parutan atau tumbukan ganyong dicampur dengan air dan diremas-remas
  
• sehingga menjadi masak serupa bubur. Peremasan ini bertujuan agar pati ganyong dapat terpisah.
  
• Bubur pati tersebut dimasukan dalam kain penyaringan lalu diperas sambil sekaligus disaring, sehingga ampas akan tertinggal dalam kain dan air yang bercampur pati akan lolos.
  
• Ampas yang tertinggal tersebut dicampur air lagi seperti di atas lalu disaring lagi.
  
• Begitu selanjutnya sampai hasil penyaringan kelihatan jernih. Hal tersebut menunjukkan bahwa pati telah terperas tuntas.
  
• Cairan hasil perasan yang berupa suspensi ini dibiarkan dan diendapkan selama satu malam atau kurang lebih 12 jam di dalam bak.
  
• Bila air dalam bak endapan telah bening pertanda pati telah mengendap.
  
• Lalu bak di miringkan pelanpelan sehingga airnya tertumpah.
  
• Tepung yang telah diperoleh dianginkan dulu sehingga airnya berkurang, lalu letakkan pada nyiru-nyiru dan dijemur pada panas matahari langsung.
  
• Selama dijemur, tepung dibolak-balik dan diremas-remas agar cepat kering dan tidak bergumpal-gumpal.
  
• Bila sudah kering dan ternyata tepung masih bergumpal, maka tepung ini perlu ditumbuk lagi sehingga menghasilkan tepung halus.
  

b. Secara Modern

Tahapan dari pembuatan tepung ganyong di pabrik atau secara modern pada dasarnya sama dengan yang dilakukan oleh industri-industri rumah tangga. Proses pembuatannya dalah sebagai berikut :

• Umbi dicuci, serat akarnya dibuang dengan tangan, pekerjaan ini sulit dikerjakan dengan mesin karena ukuran dan bentuk umbi tidak sama.
  
• Setelah bersih umbi diparut dengan mesin parut.
  
• Hasil parutan berupa cercaan ganyong dan dimasukkan dalam bak atau drum yang berputar, kemudian serat-serat kasarnya juga kotoran-kotoran yang lain disaring dengan kasa sehingga cairan pati ini berlalu bersama air dan endapan pada sebuah tangki.
  
• Setelah mengendap, endapan pati ini akan mengalir dari dasar tangki mengendap lalu di cuci dengan air bersih.
  
• Hasil dari pencucian tersebut adalah tepung yang telah bersih lalu dikeringkan.
  
• Setelah itu diayak dan gumpalan tepung dihaluskan lagi lalu diayak lagi. Sehingga diperoleh tepung ganyong yang halus.
  
• Tepung yang telah jadi dikemas dalam wadah yang tahan lembab dan siap untuk diperdagangkan.
  

Gambar 4. Tepung Ganyong

Campuran Bihun

Bihun berasal dari bahasa cina bihon yang berarti beras. Sesuai dengan namanya, maka bahan baku bihun adalah beras. Beras yang digunakan harus yang pera, beras seperti ini kandungan amilosanya tinggi dan kandungan amilopektinnya rendah, sehingga bila dibuat bihun akan menghasilkan gel yang kaku. Seiring perkembangan ilmu pengetahuan, sekarang bihun tidak hanya dibuat dari beras tetapi dapat dibuat dari campuran tepung jagung dan tepung tapioka dengan perbandingan 6 : 4. Kedudukan tepung tapioka di sini dapat juga oleh tepung ganyong. Pencampuran dari dua bahan tersebut dilakukan sebelum penggilingan atau proses pembentukan benangbenang bihun.

Bahan Makanan Campuran (BMC) Bayi

Berhubung tepung ganyong terkenal dengan daya cernanya yang tinggi, maka sangat cocok sekali sebagai bahan makanan bayi. Bila akan digunakan sebagai makanan bayi, maka tepung ganyong yang merupakan sumber karbohidrat perlu diperkaya dengan bahan makanan lain, misalnya bahan makanan sumber protein. Adanya suplementasi ini akan diperoleh BMC yang bergizi tinggi sesuai dengan kebutuhan bayi. Sebagai sumber protein dapat ditambahkan tepung kedelai, tepung kedelai hijau, tepung terigu dan sebagainya. Pembuatan BMC ini sama halnya membuat bubur susu, yaitu campuran bahan dicampur dengan air lalu dipanaskan sampai mengental dan masak. Sebagai pelengkap gizinya dapat ditambahkan susu bubuk bayi atau susu sapi dan penambah rasanya adalah gula dan garam.

DAFTAR PUSTAKA

Anggraini, Ratihworo. 2007. Resistant starch Tipe III dan Tipe IV Pati Ganyong (Canna edulis), Kentang (Solanum tuberosum), dan Kimpul (Xanthosoma violaceum Schott) sebagai Prebiotik. http://iirc.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/12004/1/F07rwa_abstract.pdf.

Anonymous. 2010. Ganyong. http://www.deptan.go.id/ditjentan/admin/rb/Ganyong.pdf.

Putri, Lily Surayya Eka dan Sukandar Dede. 2008. Konversi Pati Ganyong (Canna edulis Ker.) Menjadi Bioetanol melalui Hidrolisis Asam dan Fermentasi. http://www.unsjournals.com/D/D0902/D090208.pdf.

Richana, Nur dan Sunarti, Titi Chandra. 2004. Karakterisasi Sifat Fisikokimia Tepung Umbi dan Tepung Pati dari Umbi Ganyong, Suweg, Ubi Kelapa, dan Gembili. http://pascapanen.litbang.deptan.go.id/media/publikasi/jurnal/j.Pascapanen.2004_1_4.pdf.

Roisah. 2009. Produksi dan Karakterisasi Sohun dari Pati Ganyong (Canna Edulis Ker). http://iirc.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/20415/2/F09roi_abstract.pdf

Sentra Informasi IPTEK. 2010. Tentang Pengolahan Pangan Pati Ganyong. http://www.iptek.net.id/ind/warintek/?mnu=6&ttg=6&doc=6b24.

Sun. 2009. Cara Membuat Tepung Ganyong. http://www.pbasunny.co.cc/2009/04/cara- membuat-tepung-ganyong.html.

Utami, Putri Yudi. 2009. Peningkatan Mutu Pati Ganyong (Canna edulis Kesr) melalui     Perbaikan Proses Produksi).     http://iirc.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/19905/1/F09pyu1_abstract.pdf.

Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian. 2010. Ganyong, Bahan Pangan Alternatif. http://www.pustaka-deptan.go.id/publikasi/wr323105.pdf.

3 November 2010 | Categories: PANGAN HASIL PERKEBUNAN | Tinggalkan komentar