4.1 Karakteristik Tepung Ubi Jalar
4.1.2 Pengolahan Ubi Jalar Menjadi Tepung Ubi Jalar, Panen dan
Penentuan waktu panen ubi jalar didasarkan atas umur tanaman. Jenis atau varietas ubi jalar berumur pendek (genjah) dipanen pada umur 3 - 3.5 bulan, sedangkan varietas berumur panjang dipanen sewaktu berumur 4.5 – 5 bulan. Penanganan ubi jalar yang ideal dimulai pada umur tiga bulan, dengan penundaan paling lambat sampai umur empat bulan. Panen pada umur lebih dari empat bulan, selain beresiko tinggi terkena serangan hama boleng juga tidak akan memberikan kenaikan hasil ubi (Rukmana 1997). Pemanenan yang dilakukan terlalu awal menyebabkan ubi cepat keriput dan rendemen yang rendah. Sebaliknya, bila terlambat panen, ubi menjadi berserat, mudah rusak dan kurang menarik. Cara panen yang dilakukan kurang hati-hati menyebabkan ubi banyak yang rusak
Klon/ Warna Air Bahan Pati Gula Rdks Abu Serat
Varietas Ubi (% bb) Kering (%) (% bk) (% bk) (% bk) (% bk)
Taiwan/396-6 Kuning 71.89 28.11 55.84 5.56 3.81 3.42 Taiwan/395-23 Putih 71.96 28.04 57.27 7.08 3.28 3.23 Taiwan/396-24 Kuning 73.65 26.35 52.57 7.15 4.04 3.711 Tis 5125-42 Putih 71.96 28.04 53.2 5.32 3.51 3.83 Tis 5125-82 Kuning 65.19 34.81 55.53 4.17 3.39 3.53 Ciceh 27 Putih 66.43 33.57 52.19 4.47 3.19 3.38 Ciceh 29 Krem 72.27 27.73 55.76 5.76 3.4 3.67 Ciceh 35 Krem 69.92 30.08 53.52 6.31 3.34 3.94 Ciceh 39 Krem 77.72 22.28 48.14 7.89 4.23 4.65 Lapis 30 Krem 63.36 36.64 57.49 2.75 2.56 3.18 Lapis 34 Krem 67.51 32.49 60.34 4.49 2.95 3.03
Genjah Rante Kuning 67.09 32.91 56.29 5.57 2.93 3.18
Kawi Ungu 64.93 35.07 58.67 3.33 -- 2.6
Gula Reduksi (% bk)
sehingga cepat busuk. Tercampurnya ubi yang rusak ke dalam ubi sehat menyebabkan investasi hama dan penyakit.
Proses pra-panen, panen, pasca panen, penyimpanan dan distribusi dapat menjadi hambatan dalam pemasaran ubi jalar bila tidak dilakukan dengan baik, karena dapat menyebabkan penurunan mutu ubi jalar. Cara-cara penanganan ubi pada saat pemanenan serta cara pengangkutan perlu mendapat perhatian yang baik agar mengurangi kerusakan yang terjadi. Umbi ubi jalar memiliki kulit yang lunak dan kadar air yang tinggi sehingga mudah rusak oleh pengaruh mekanis. Kerusakan mekanis ini akan memberi peluang bagi berlangsungnya kerusakan mikrobiologis yang akan mengakibatkan rusaknya umbi secara keseluruhan (Muryanto et al. 1978).
Penanganan pasca panen ubi jalar biasanya ditujukan untuk mempertahankan daya simpan, dan menjaga agar ubi yang disimpan tidak turun mutunya/rusak. Penyimpanan ubi yang paling baik dilakukan dalam pasir atau abu. Cara penyimpanan dengan ditutup pasir atau abu dapat mempertahankan daya simpan ubi sampai lima bulan. Ubi jalar yang mengalami proses penyimpanan yang baik akan menghasilkan rasa ubi yang manis dan enak bila dibandingkan dengan ubi yang baru dipanen (Pramuji 2007). Ubi jalar bila disimpan pada tempat yang cukup kering dan aerasi yang baik dapat disimpan relatif cukup lama bila dibandingkan dengan ubi kayu (Damardjati & Widowati 1994).
Hal yang penting diperhatikan dalam penyimpanan ubi jalar adalah melakukan pemilihan ubi yang baik, tidak ada yang rusak atau terluka dan tempat penyimpanan bersuhu rendah antara 27 – 30oC dengan kelembaban udara antara 85-90 % (Pramuji 2007). Untuk meningkatkan masa simpan di beberapa daerah, penyimpanan dengan menggunakan rak agar tidak langsung di atas tanah, atau di dalam keranjang bambu, atau di atas lantai semen. Cara-cara tersebut memberikan masa simpan yang lebih lama dibandingkan dengan disimpan di atas tanah tanpa rak (Widowati et al. 1991).
Untuk meningkatkan masa simpan ubi jalar, diberikan perlakuan awal kondisi optimum untuk proses curing. Ubi jalar hasil panen, dibersihkan, disusun dalam tempat penyimpanan (keranjang) kemudian disimpan dalam suhu hangat
41
(30 oC) dan kelembaban yang tinggi (RH 90 - 95 %) selama 10 - 15 hari. Selama curing terjadi penggabusan dan penebalan pada lapisan kulit ubi. Ubi jalar yang mengalami proses curing dapat disimpan hingga enam bulan tanpa kerusakan (Damardjati & Widowati 1994).
Tepung ubi merupakan tepung yang dibuat dari ubi yang dikeringkan, sehingga tepung mengandung seluruh komponen yang ada dalam ubi itu sendiri. Tepung ubi berbeda dengan pati; pati adalah hasil ekstraksi bahan dalam air dan dikeringkan. Dengan demikian, tepung ubi jalar berbeda dengan pati ubi jalar.
Bentuk tepung mempunyai beberapa keunggulan, antara lain praktis, mudah diformulasi menjadi berbagai produk makanan, hemat ruang penyimpanan dan mudah didistribusikan serta mempunyai nilai gizi yang baik. Bentuk tepung juga mempermudah dan memperlama penyimpanan sampai beberapa bulan atau tahunan.
Pembuatan tepung umbi umumnya sangat sederhana, hanya menggunakan proses ”pengupasan, pencucian, pengecilan ukuran (pengirisan atau pemarutan/sawut), pengeringan, dan penepungan”. Berdasarkan penelitian yang dilakukan Ningrum (1999), jenis ubi jalar, jenis pengering, dan interaksi antara kedua faktor tersebut berpengaruh nyata terhadap kadar beta karoten, rendemen, kadar abu, kadar serat, kadar karbohidrat, kadar lemak, derajat putih pada tepung ubi jalar yang dihasilkan. Hasil penelitian Ningrum menunjukkan bahwa tepung ubi jalar yang dikeringkan dengan pengering drum merupakan tepung yang baik untuk dikonsumsi dan berpotensi untuk dikembangkan.
Proses Pembuatan Tepung Ubi Jalar
Terdapat beberapa cara pengolahan ubi jalar menjadi tepung ubi jalar. Secara umum, produksi tepung ubi jalar dapat dilakukan secara sederhana oleh industri rumah tangga. Pada umumnya, proses pengolahan ubi jalar menjadi tepung ubi jalar meliputi tahapan pencucian ubi jalar, pengupasan, pemotongan ubi jalar/pengirisan hingga berbentuk chips (penyawutan), perendaman ubi jalar dalam larutan natrium metabisulfit, pengeringan, dan penepungan. Proses pengolahan tepung ubi jalar disajikan pada Gambar 10 berikut ini:
Gambar 10 Proses pembuatan tepung ubi jalar (BB Pasca Panen Bogor 2000)
Pencucian, pengupasan dan penyawutan ubi jalar
Pencucian ubi jalar dilakukan untuk menghilangkan kotoran-kotoran yang melekat pada ubi jalar. Perendaman dalam larutan natrium metabisulfit 0.3 % berfungsi untuk mencegah kontak langsgung dengan udara dan untuk m enghambat reaksi Maillard, karena pada metabisulfit akan berikatan dengan gugus aldehid dari gula sehingga gugus aldehid tersebut tidak dapat bereaksi dengan
Ubi jalar segar
Pencucian, pengupasan dan penyawutan
Perendaman dalam larutan sodium bisulfit
Pengepresan
Pengeringan (hingga kadar air 12 – 14%)
Sinar matahari Alat pengering
Sawut kering Penepungan Diayak 80 mesh Tepung ubi jalar Pengemasan
43
senyawa-senyawa yang memiliki gugus NH, yaitu protein, akibatnya, kadar protein dapat dipertahankan.
Metabisulfit digunakan juga untuk mempertahankan warna dan citarasa. Pemakaiannya dalam pengolahan bahan pangan bertujuan untuk mencegah proses pencoklatan pada buah sebelum diolah, menghilangkan bau dan rasa getir terutama pada ubi kayu serta untuk mempertahankan warna agar tetap menarik. Natrium metabisulfit dapat dilarutkan bersama-sama bahan atau diasapkan. Prinsip pengasapan tersebut adalah mengalirkan gas SO2 ke dalam bahan sebelum pengeringan. Pengasapan dilakukan selama + 15 menit. Maksimum penggunaannya sebanyak 2 g/kg bahan. Natrium metabisulfit yang berlebihan akan hilang sewaktu pengeringan (Warintek 2010).
Pemotongan ubi jalar menjadi sawut dapat dilakukan dengan menggunakan slicer dengan ketebalan potongan kurang lebih 1.5 mm sehingga berbentuk chips tipis agar mempermudah dan mempercepat pengeringan.
Blansir
Proses blansir dapat dilakukan pada proses produksi tepung dari ubi jalar. Blansir merupakan proses pemanasan dengan menggunakan suhu tinggi dalam waktu yang singkat. Pemanasan dapat dilakukan dengan menggunakan uap air panas atau air mendidih (Muryanto et al. 1978). Tujuan dari proses blansir adalah untuk menginaktifkan enzim-enzim yang terdapat pada sayuran dan buah-buahan, yang dapat menyebabkan perubahan warna yang tidak dikehendaki pada hasil olahan.
Perlakuaan blansir pada saat proses pengolahan ubi jalar menjadi tepung dapat mempertahankan kandungan karoten pada saat pengeringan dibandingkan dengan bahan yang tidak diblansir. Namun, untuk memperoleh kadar pati tepung yang lebih tinggi, dianjurkan untuk tidak menggunakan proses blansir (Muryanto et al. 1978). Proses blansir dapat mengakibatkan pati tergelatinkan. Pati yang telah mengalami gelatinisasi selanjutnya lebih mudah diuraikan menjadi gula sehingga kadar pati menurun.
Pengeringan
Dari keseluruhan tahapan pengolahan ubi untuk tepung, pengeringan merupakan tahapan proses yang kritis yang menentukan mutu produk dan biaya produksi. Pengeringan ubi yang berkadar air sekitar 80 % menjadi dibawah 10 % memerlukan energi yang relatif banyak. Pengeringan yang saat ini umum dilakukan adalah pengeringan dengan tenaga matahari, yang biayanya amat rendah, namun sangat tergantung pada cuaca sehingga sulit untuk menjamin mutu produk akhirnya khususnya di musim penghujan.
Pengeringan irisan ubi jalar memerlukan waktu 48 jam dibawah sinar matahari atau 36 jam dengan alat pengering pada suhu 60 0C untuk mencapai kadar air 7 % (Antarlina 1993). Ubi, baik ubi jalar maupun ubi kayu termasuk jenis hasil pertanian yang mudah rusak. Ubi kayu akan busuk (poyo) 48 jam sesudah dipanen. Sementara itu ubi jalar lebih tahan disimpan namun tetap mengalami penurunan kadar karbohidrat selama penyimpanan sebagai hasil respirasi, sehingga sebaiknya tidak disimpan lebih dari tujuh hari.
Pemilihan alat dan kondisi pengering yang akan digunakan dipengaruhi oleh jenis bahan yang akan dikeringkan, mutu hasil akhir yang dikeringkan dan pertimbangan ekonomis. Jenis bahan padatan berbentuk lempeng maka alat yang sesuai untuk mengeringkan bahan tersebut adalah pengering kabinet atau tray dryer , oven, dan rotary dryer. Sedangkan untuk bahan yang berbentuk pasta atau puree alat yang sesuai untuk mengeringkan adalah pengering drum (Honestin 2007).
Beberapa metode pengeringan yang dapat dilakukan pada proses pengolahan tepung ubi jalar adalah sebagai berikut:
1. Pengeringan dengan sinar matahari
Keuntungan dari pengeringan dengan penjemuran di bawah sinar matahari yaitu adanya pemutih karena sinar ultraviolet matahari dan mengurangi degradasi kimia yang dapat menurunkan mutu bahan. Sedangkan kelemahanan dari metode ini adalah dapat terkontaminasinya bahan oleh debu. Dalam proses pengeringan sering timbul berbagai masalah seperti tidak adanya pengontro suhu dan kelembaban udara, terjadinya kontaminasi mikroba, serta ketergantungan pada kondisi cuaca setempat.
45
2. Pengeringan oven
Pengering oven merupakan alat pengering yang paling mudah pemeliharaannya dan penggunaannya serta rendah biaya operasionalnya. Bahan yang akan dikeringkan dimasukkan ke dalam oven dan diatur pada suhu dan waktu tertentu, untuk selanjutnya digiling. Prinsip kerja pengering oven secara umum adalah memanaskan bahan dengan menggunakan prinsip pindah panas secara konveksi. Elemen pemanas akan memasukkan udara kemudian partikel-partikel udara mengenai bahan secara bergantian.
3. Pengeringan Drum (drum dryer)
Drum dryer didefiniskikan sebagai alat untuk pengeringan dengan cara kontak bahan dengan permukaan luar alat secara kontinyu. Pengering drum merupakan tipe alat pengering yang pada dasarnya terdiri dari satu atau lebih silinder (drum) dari logam, yang berputar sesuai dengan as-nya pada posisi horizontal dan dilengkapi dengan pemanasan internal oleh uap air, air, atau medium cairan pemanasan lainnya. Produk yang akan dikeringkan dituangkan di atas permukaan drum sebagai suatu lapisan yang tipis. Produk yang kering dilepaskan dari permukaan drum dengan pisau pengeruk. Pengeringan chips ubi jalar dapat dilakukan dengan berbagai cara. Pemilihan metode pengeringan sangat mempengaruhi mutu dan karakteristik tepung ubi jalar yang akan dihasilkan. Pada proses pengeringan, kerusakan karotenoid perlu diperhatikan, karena karoten mudahteroksidasi terutama pada suhu tinggi (Muryanto et al. 1978). Selain pengeringan matahari, pengeringan dapat dilakukan dengan menggunakan alat pengering yang dapat diatur suhu dan kelembabannya. Beberapa alat pengering ubi jalar di antaranya adalah cabinet dryer (Dhania 2006, Muryanto et al. 1978), drum dryer (Simanjuntak 2001), metode oven (Setiawan 2005).
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Setiawan (2005), metode pembuatan tepung ubi jalar yang tepat untuk menghasilkan produk mie adalah dengn metode oven. Metode ini dipilih karena dapat mengurangi biaya proses dibandingkan dengan penggunaan drum dryer yang membutuhkan biaya cukup mahal untuk produksi uapnya. Selain itu, tepung hasil pengeringan dengan drum dryer telah tergelatinisasi dengan sempurna sehingga sulit dibentuk lembaran
adonan, karena adonan menjadi terlalu lengket. Sedangkan Simajuntak (2001) lebih memilih menggunakan tepung ubi jalar dengan metose perebusan dan pengeringan drum dryer dalam pembuatan mie kering. Pemilihan ini didasarkan pada warna yang dapat dipertahankan dari reaksi pencoklatan, daya kohesi yang terbentuk selama perebusan dan penghancuran senyawa toksik akibat panas selama perebusan.
Penggilingan/penepungan dan pengayakan
Proses penggilingan/penepungan, dapat menggunakan disc mill (Dhania 2006) dan masih diperoleh hasil penggilingan tepung yang kasar. Untuk memperoleh tepung yang lebih halus dilakukan pengayakan dengan menggunakan ayakan 60 mesh (Dhania 2006).
Pengemasan dan Penyimpanan Tepung Ubi Jalar
Tepung ubi jalar bersifat higroskopis atau mudah menyerap air yang dapat menyebabkan kadar air pada tepung ubi jalar meningkat. Kadar air berkaitan dengan mutu dari produk tersebut. Semakin rendah kadar airnya, maka produk tersebut semakin baik mutunya. Kadar air yang rendah dapat mencegah dan menghambat pertumbuhan mikroorganisme perusak yang dapat menurunkan mutu produk tepung. Agar kadar air tepung ubi jalar tetap rendah maka harus dikemas dengan kemasan yang tidak mudah dilewati oleh uap air, misalnya plastik propilen (Dhania 1989).
Rendemen tepung ubi jalar yang dihasilkan
Rendemen tepung ubi jalar yang dihasilkan dapat mencapai 30% dari berat awal bahan. Hal ini sangat dipengaruhi oleh varietas ubi jalar yang digunakan untuk proses penepungan, serta mutu dari ubi jalar itu sendiri. Penggunaan ubi jalar bermutu baik akan berpengaruh nyata terhadap mutu tepung ubi. Ubi jalar sesuai diproses menjadi tepung apabila mempunyai kadar bahan kering dan pati tinggi, serta kadar air rendah. Kadar bahan kering tinggi menghasilkan rendemen tepung yang tinggi pula. Besarnya kadar bahan kering tergantung pada jenis/klon, lingkungan dan umur tanaman (Bradburry dan Halloway 1988).
Sesuai dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Antarlina (2003) dan Dhania (2006), kadar air dengan kadar bahan kering dan pati ubi jalar berkorelasi
47
negatif. Semakin tinggi kadar air maka kadar bahan kering dan kadar patinya makin rendah. Kadar bahan kering dengan kadar pati berkorelasi positif, makin tinggi kadar bahan kering maka makin tinggi pula kadar pati ubi jalar. Korelasi antara kadar pati dengan gula reduksi, abu dan serat kasar, adalah negatif. Semakin tinggi kadar pati ubi jalar maka kadar gula reduksi dan serat kadarnya makin rendah. Korelasi antara kadar air dan kadar bahan kering ubi jalar dapat dilihat pada Tabel 5.
Rendemen tepung dihasilkan sangat tergantung pada kadar bahan kering ubi. Semakin tinggi bahan kering ubi, semakin tinggi pula rendemen tepung yang dihasilkan. Besarnya kadar bahan kering tergantung pada varietas/klon, lingkungan (radiasi sinar matahari,suhu, pemupukan,kelembaban tanah) dan umur tanaman (Bradburry dan Hollway 1998).
4.1.3 Karakteristik Tepung Ubi Jalar
Sifat fisik dan kimia tepung ubi jalar berbeda-beda tergantung jenis, usia, keadaan tumbuh dan tingkat kematangan ubi jalar yang diolah menjadi tepung. Perbandingan komposisi kimia dan karakteristik tepung ubi jalar dengan berbagai jenis tepung lainnya disajikan pada Tabel 6 dan Tabel 7.
Tabel 6 Komposisi kimia tepung terigu, tepung ubi kayu dan tepung ubi jalar Komposisi Terigu1) Ubi Kayu1) Ubi Jalar2)
Kadar air 11,89 % 13,50 % 7,56 % Karbohidrat 74,28 % 81,64 % 85,21 % Protein 12,83 % 1,60 % 2,42 % Lemak 1,27 % 0,53 % 0,50 % Abu 0,50 % 1,62 % 2,80 % Serat 0,51 % 1,43 % 2,22 % Sumber: 1)Marzempi et al. (1996) 2)Utomo dan Antarlina (1999)
Tabel 7 Perbandingan karakteristik beberapa jenis tepung
Karakteristik Tapioka Beras Jagung Gandum Ubi Jalar Bentuk granula pati Bulat
terpotong1) Poligonal Bulat, poligonal1) Oval, bulat1) Bulat, poligonal2) Ukuran granula pati 3-231) 3-81) 5-151) 2-351) 5-402) Komposisi kimia - air - abu - protein - lemak - karbohidrat 11.47 0.06 0.76 0.19 87.531) 12.0 0.15 7.0 0.5 80.01) 10.0 1.4 10.3 4.8 73.51) 12.0 0.11 8.9 1.3 77.31) 3.74 2.31 1.92 1.20 90.835) Amilosa 173) 16-173) 20-283) 223) 204) SAG 65.35 66 62 65 60-80 VM 835 240 470 65 480 V95oC 440 240 470 60 3002) VD 650 5551) 8301) 3001) Sumber 1) Febriyanti (1990) 2) Moorthy (2000) 3) Glicksman (1969) 4) Swinkels (1985) 5) Djuanda (2003) di dalam Honestin (2007)
Faktor-faktor yang mempengaruhi mutu tepung ubi jalar adalah;
1. Bahan baku. Keragaman bahan baku (ubi jalar) sangat tinggi, sehingga masing-masing jenis dapat menghasilkan mutu tepung ubi jalar yang berbeda faktor yang mempengaruhi mutu ini adalah umur tanaman, ukuran, bentuk bahan kering dan warna umbi.
2. Cara Pengolahan. Semua tahapan proses pembuatan tepung ubi jalar dapat mempengarui mutu tepung ubi yang dihasilkan. Pengupasan kulit benar-benar sempurna terutama kulit yang berwarna merah. Air yang digunakan harus bersih, proses pengeringan harus segera dilakukan pada sawut.
3. Serangan hama boleng. Ubi yang terserang hama boleng, tidak dianjurkan untuk diolah karena akan mempengaruhi aroma boleng yang terikut pada tepung ubi jalar.
4. Cara Penyimpanan Tepung Ubi Jalar. Tepung harus tersimpan dalam keadan tertutup rapat (kantong plastik atau kaleng toples) karena sifat tepung yang mudah menyerap air dan mencegah dari serangan hama.
49