PENGARUH VARIETAS DAN UMUR PANEN TERHADAP
SIFAT FISIKOKIMIA TEPUNG UBI KAYU (Manihot esculenta)
FEFI SANDRA JUWITA
F24090057
ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh Varietas dan Umur Panen terhadap Sifat Fisikokimia Tepung Ubi kayu (Manihot esculenta) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
ABSTRAK
FEFI SANDRA JUWITA. Pengaruh Varietas dan Umur Panen terhadap Sifat Fisikokimia Tepung Ubi kayu (Manihot esculenta). Dibimbing oleh Prof Dr Ir SLAMET BUDIJANTO M Agr
Ubi kayu merupakan salah satu sumber karbohidrat potensial yang dapat diolah menjadi tepung ubi kayu. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengkaji pengaruh varietas dan umur panen terhadap sifat fisikokimia tepung ubi kayu. Tahapan penelitian ini dimulai dari pembuatan tepung ubi kayu dengan menggunakan mesin pin disc mill 60 mesh, kemudian pengamatan sifat fisikokimianya. Penelitian ini menggunakan metode rancangan acak faktorial dengan perlakuan varietas (Adira-4, Adira-1, UJ-5, dan Malang-4) dan umur panen (6 bulan dan 12 bulan). Kadar karbohidrat dari varietas Adira-4, Adira-1, UJ-5, dan Malang-4 dengan umur panen 12 bulan berturut-turut adalah 92.73 %, 88.66 %, 90.74 %, dan 90.54 %. Perbedaan varietas dan umur panen berpengaruh nyata (P<0.05) terhadap kadar protein, karbohidrat, amilosa, derajat putih, dan semua parameter RVA, kecuali viskositas maksimum. Interaksi antara perbedaan varietas dan umur panen berpengaruh nyata (P<0.05) terhadap kadar abu, protein, lemak, karbohidrat, amilosa, derajat putih, dan parameter RVA.
Kata kunci: sifat fisikokimia, umur panen, varietas ubi kayu
ABSTRACT
FEFI SANDRA JUWITA. The Effect of Cassava Varieties and Age at Harvest on Physicochemical Properties of Cassava Flour (Manihot esculenta). Supervised by Prof Dr Ir SLAMET BUDIJANTO M Agr.
Cassava is one of the potential sources of carbohydrate that can be processed into cassava flour. The purpose of this research was to study the effect of age at harvest and cassava varieties on physicochemical properties of cassava flour. The stages of this research were started from making cassava flour by using a pin disc mill 60 mesh, then observing physicochemical properties of cassava flour. This research used a factorial random design with varieties (4, Adira-1, UJ-5, and Malang-4) and age at harvest (6 months and 12 months) as treatments. Carbohydrate content of the varieties of Adira-4, Adira-1, UJ-5, and Malang-4 were respectively 92.73 %, 88.66 %, 90.74 %, and 90.54 % at 12 months after planting. Varietal difference and age at harvest significantly affected (P<0.05) crude protein, carbohydrate, amylose, whiteness degree, and all of RVA parametres, except maximum viscosity. Interaction between varietal difference and age at harvest significantly affected (P<0.05) crude protein, ash, fat, carbohydrate, amylose, whitness degree, and all of RVA parametres.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian
pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
PENGARUH VARIETAS DAN UMUR PANEN TERHADAP
SIFAT FISIKOKIMIA TEPUNG UBI KAYU (Manihot esculenta)
FEFI SANDRA JUWITA
F24090057
ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Judul Skripsi : Pengaruh Varietas dan Umur Panen terhadap Sifat Fisikokimia Tepung Ubi Kayu (Manihot esculenta)
Nama : Fefi Sandra Juwita NIM : F24090057
Disetujui oleh
Prof. Dr. Ir. Slamet Budijanto, M. Agr Pembimbing
Diketahui oleh
Dr. Ir. Feri Kusnandar, Msc Ketua Departemen
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Shalawat serta salam juga semoga tercurahkan kepada Nabi Muhammad salallahu’alaihi wassalam atas bimbingan dan teladan yang telah diberikan. Skripsi ini berjudul “Pengaruh Varietas dan Umur Panen terhadap Sifat Fisikokimia Tepung Ubi kayu (Manihot esculenta)” yang telah dilaksanakan sejak bulan Februari 2013 hingga Mei 2013 di F-Teknopark dan lab ITP.
Selesainya kegiatan penelitian dan penyusunan skripsi ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Kedua orang tua dan kedua wali penulis, Bapak Syafrizal dan Ibu Endri Novita, Bapak Herman Galib dan Ibu Tuti Warni yang telah merawat, memberikan cinta, kasih saying, dukungan, dan doa yang tiada henti hingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan hingga jenjang sarjana. Terima kasih juga kepada Uni Ria, Uda Ari, Ira, Rina, Suci, dan Amel yang selalu memberikan dukungan dan semangat selama penulis mengerjakan tugas akhir. 2. Prof. Dr. Ir Slamet Budijanto, M.Agr sebagai dosen pembimbing skripsi dan
Dr. Ir. Muhammad Arpah, MSi sebagai dosen pembimbing akademik di Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan yang selalu memberikan bimbingan, kepercayaan, dukungan moril dan material selama penulis menjalani perkuliahan dan penelitian.
3. Dr. Nancy Dewi Yuliana, STP, M.Sc dan Dr. Didah Nur Faridah, STP, M.Sc telah meluangkan waktunya sebagai dosen penguji demi perbaikan skripsi ini. 4. Seluruh staf pengajar Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan dan pengajar
TPB, segenap guru penulis sejak duduk di TK Harapan Bundo Padang Laweh, SDN 20 Manna, SMPN 2 Kota Manna, dan SMAN 2 Bengkulu Selatan yang telah memberikan ilmu dan bimbingan yang tidak ternilai bagi penulis.
5. Teman-teman satu bimbingan Trina, Aldith, Farah, dan Vincenia yang telah memberikan dukungan dan melalui masa-masa penelitian bersama.
6. Sahabat-sahabat terkasih Nita, Ona, Umi, Syarah, Dian, Desi, Suci, Saras, Tisah, Rini, Uthu, Ozi, Elva atas dukungan, semangat, keceriaan, dan suka duka yang dilalui selama ini dan kak Aang yang selalu memberikan semangat. 7. Sahabat ITP 46 Via, Yora, Nurul, Nadya, Aji, Afi, Ivo, Raki, Banu, Fahmi, dan
sahabat lainnya yang tidak bisa disebutkan satu persatu atas kebersamaan dan keceriaan selama menjalani masa perkuliahan.
8. Sahabat satu tempat tinggal selama di Bogor Echa, Ayum, Fiona, Amah dan teman-teman kosan WJ atas dukungan, keceriaan, dan kebersamaanya.
10. Pak Zaenal, Mas Sadar, Pak Hendra, Mas Ade, Pak Ujang, Mang Asep, Mbak Vera, Pak Rozak, Pak Yahya, Pak Ilyas, Bu Antin, Pak Sobirin, serta segenap teknisi dan staf UPT Departemen ITP atas bantuannya dan bimbingan selama penulis melakukan penelitian di F-Technopark dan Lab ITP.
Semoga skripsi hasil penelitian ini dapat memberikan manfaat bagi perkembangan ilmu dan pengetahuan terutama di bidang pangan.
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vi
DAFTAR GAMBAR vi
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan Penelitian 2
Manfaat Penelitian 2
METODE 3
Bahan 3
Alat 3
Prosedur Analisis Data 3
HASIL DAN PEMBAHASAN 4
Rendemen, Analisis Proksimat, dan Derajat Putih 4
RVA 8
SIMPULAN DAN SARAN 11
Simpulan 11
Saran 11
DAFTAR PUSTAKA 12
DAFTAR TABEL
1. Pengaruh empat varietas ubi kayu terhadap karakterisasi komposisi
kimiawi dan derajat putih tepung ubi kayu 4
2. Pengaruh umur panen ubi kayu terhadap karakterisasi komposisi
kimiawi dan derajat putih tepung ubi kayu 5 3. Interaksi antara varietas dan umur panen ubi kayu terhadap
karakterisasi komposisi kimiawi dan derajat putih tepung ubi kayu 6 4. Pengaruh empat varietas tepung ubi kayu terhadap analisis viskositas
dengan RVA 8
5. Pengaruh umur panen ubi kayu terhadap analisis viskositas
dengan RVA 8
6. Interaksi antara varietas dan umur panen ubi kayu terhadap
analisis viskositas dengan RVA 9
DAFTAR GAMBAR
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Ubi kayu merupakan salah satu komoditi sumber karbohidrat lokal Indonesia yang menduduki urutan ketiga terbesar setelah padi dan jagung (Susilawati et al. 2008). Ubi kayu berperan cukup penting dalam mencukupi kebutuhan bahan pangan nasional dan dibutuhkan sebagai bahan baku berbagai industri makanan. Tanaman ini memiliki potensi untuk diolah menjadi bahan pangan alternatif. Salah satu alternatif pengolahan bahan pangan tanaman ubi kayu ini adalah tepung ubi kayu yang memiliki umur simpan lebih lama, serta mudah diolah. Selain itu, ubi kayu dalam bentuk segar mengandung sianida yang sangat beracun bagi manusia dan hewan. Oleh karena itu, perlu adanya proses pengolahan, yaitu pengolahan ubi kayu menjadi tepung untuk mengurangi kandungan sianida yang ada di dalamnya (Eggelston et. al. 1992).
Berdasarkan sifat fisik dan kimia, ubi kayu merupakan umbi atau akar pohon yang panjang dengan rata-rata bergaris tengah 2-3 cm serta panjang 50-80 cm, tergantung dari jenis ubi kayu yang ditanam. Ubi kayu ini tidak memiliki periode matang yang jelas karena ubinya terus membesar (Rubatzky and Yamaguchi 1998). Akibatnya, periode dapat beragam sehingga dihasilkan ubi kayu yang memiliki sifat fisik dan kimia yang berbeda-beda. Sifat fisik dan kimia pada ubi kayu ini sangat penting terhadap pengembangan tanaman yang mempunyai nilai ekonomi tinggi (Susilawati et al. 2008). Karakterisasi sifat fisik dan kimia ubi kayu ditentukan oleh sifat pati sebagai komponen utama dari ubi kayu. Sifat fisik dan kimia tepung ubi kayu seperti warna, bentuk dan ukuran granula, kandungan amilosa dan kandungan komponen lain sangat dipengaruhi oleh faktor genetik, kondisi tempat tumbuh dan umur panen (Moorthy 2002).
Untuk dapat berproduksi optimal, ubi kayu memerlukan curah hujan 150-200 mm pada umur 1-3 bulan, 250-300 mm pada umur 4-7 bulan, dan 100-150 mm pada fase menjelang dan saat panen (Wargiono, dkk., 2006). Berdasarkan karakteristik iklim di Indonesia dan kebutuhan air tersebut, ubi kayu dapat dikembangkan di hampir semua kawasan, baik di daerah beriklim basah maupun beriklim kering sepanjang air tersedia sesuai dengan kebutuhan tanaman tiap fase pertumbuhan. Pada umumnya daerah sentra produksi ubi kayu memiliki tipe iklim C, D, dan E (Wargiono, dkk., 1996), serta jenis lahan yang didominasi oleh tanah alkalin dan tanah masam, kurang subur, dan peka terhadap erosi (Atman Roja 2009).
Beberapa varietas unggul ubi kayu yang digunakan dalam penelitian ini yaitu Adira-4, Adira-1, UJ-5, dan Malang-4. Menurut Atman Roja 2009, sebaiknya varietas unggul yang dibudidayakan memiliki sifat toleran kekeringan, toleran lahan pH rendah dan/atau tinggi, toleran keracunan Al, dan efektif memanfaatkan hara P yang terikat oleh Al dan Ca.
2
kuning; kualitas rebus baik; rasa enak; kadar tepung/pati 45%; kadar protein 0,5% (basah); kadar HCN 27,5 mg; hasil rata-rata 22 t/ha umbi basah; agak tahan tungau merah (Tetranichus bimaculatus); tahan bakteri hawar daun (Cassava Bacterial Blight, CBB), layu Pseudomonas solanacearum, Xanthomonas manihotis. (Puslitbangtan (1993); Wargiono, dkk. (2006); Balitkabi (2005); Balitkabi (2004)).
Ubi kayu Adira-4 memiliki karakteristik bentuk daun biasa agak lonjong; warna pucuk daun hijau; warna tangkai daun merah kehijauan (muda hijau kemerahan) bagian atas dan hijau kemerahan (hijau muda) bagian bawah; warna batang muda hijau muda; warna batang tua abu-abu; warna kulit umbi coklat bagian luar dan ros bagian dalam; warna daging umbi putih; kualitas rebus bagus tetapi agak pahit; rasa agak pahit; kadar tepung/pati 25-30%; kadar protein 0,8% (basah); kadar HCN 68 mg/100 g; hasil 25-40 t/ha umbi basah; cukup tahan tungau merah (Tetranichus bimaculatus); tahan bakteri hawar daun CBB, layu Pseudomonas solanacearum, Xanthomonas manihotis. (Puslitbangtan (1993); Wargiono, dkk. (2006); Balitkabi (2005); Balitkabi (2004)).
Ubi kayu Malang-4 memiliki karakteristik tidak bercabang; agak tahan terhadap hama tungau merah; umur 9 bulan; hasil 39,7 t/ha; warna kulit luar umbi coklat; warna kulit dalam umbi putih; daging umbi putih, rasa pahit (kadar HCN>100 ppm); kadar tepung/pati 25-32% dan ubi kayu UJ-5 memiliki karakteristik tidak bercabang; tahan terhadap CBB; umur 9 bulan; hasil 38 t/ha; warna kulit umbi putih; warna kulit dalam umbi keunguan; rasa pahit (kadar HCN >100 ppm); kadar pati 19-30% (Puslitbangtan (1993); Wargiono, dkk. (2006); Balitkabi (2005); Balitkabi (2004)).
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk :
1. Mengkaji pengaruh empat varietas ubi kayu terhadap sifat fisikokimia tepung ubi kayu
2. Mengkaji pengaruh umur penen ubi kayu terhadap sifat fisikokimia tepung ubi kayu.
3. Mengkaji interaksi antara empat varietas dan umur panen ubi kayu terhadap sifat fisikokimia tepung ubi kayu.
Manfaat Penelitian
3
METODE
Bahan
Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah ubi kayu yang berasal dari kebun percobaan IPB, Cikayang terdiri dari varietas Adira-4, Adira-1, UJ-4, dan Malang-4 dengan umur panen 6 bulan dan 12 bulan serta bahan-bahan untuk analisis kimia.
Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari mesin pin disc mill, oven, spektrofotometer, Rapid Visco Analyzer, dan Whitenessmeter serta alat-alat untuk analisis kimia.
.
Prosedur Analisis Data
Pembuatan Tepung Ubi kayu
Proses pembuatan tepung ubi kayu yaitu: ubi kayu setelah dikupas dan dicuci bersih, kemudian dicacah dan dikeringkan dalam oven lebih kurang 6 jam pada suhu 80-90oC kemudian dilakukan penggilingan menggunakan mesin pin disc mill dengan ukuran mesh 60.
Analisis Karakterisasi Fisik dan Kimia Tepung Ubi kayu
Tepung ubi kayu dari empat varietas dianalisis secara fisik dan kimia. Analisis Fisik yang dilakukan yaitu analisis profil gelatinisasi dengan menggunakan RVA (Rapid Visco Analyzer) (AACC 2000) dan analisis warna menggunakan Kett Electric Laboratory C-100-3 Whitenessmeter. Analisis Kimia terdiri dari analisis proksimat mencakup kadar air metode oven (AOAC 2006), kadar abu (AOAC 2006), kadar protein metode Kjeldahl (AOAC 2006), kadar lemak metode Soxhlet (SNI 01-2891-1992), kadar karbohidrat ditentukan menggunakan by different, kadar pati menggunakan metode Lane Ennon (SNI 01-2892-1992), dan analisis kadar amilosa (AOAC 1994)
Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah Rancangan Acak Faktorial dengan 2 faktor. Faktor yang dilihat pengaruhnya pada percobaan ini yaitu jenis varietas dan umur panen. Data yang diperoleh diolah menggunakan software Analysis of Varian (ANOVA) pada taraf signifikan 0.05 dan dilanjutkan dengan uji Duncan.
4
HASIL DAN PEMBAHASAN
Rendemen, Analisis Proksimat, dan Derajat Putih Rendemen
Rendemen dari empat varietas tepung ubi kayu yang berumur 6 bulan dan 12 bulan berkisar antara 21.70-27.17 % (Tabel 3). Varietas UJ-5 dengan umur panen 12 bulan memiliki nilai rendemen yang paling tinggi (27.17 %) dibandingkan dengan varietas lainnya. Varietas Adira-1 dengan umur panen 6 bulan memiliki nilai rendemen yang paling rendah (21.70%) dibandingkan dengan varietas lainnya. Berdasarkan Tabel 1, pengaruh varietas terhadap rendemen tidak berpengaruh nyata (p>0.05). Pada Tabel 2, pengaruh umur panen terhadap rendemen tidak berpengaruh nyata (p>0.05). Hal ini berbeda dengan hasil penelitian Apea-Bah (2011) yang menunjukkan bahwa umur panen berpengaruh terhadap rendemen tepung ubi kayu, sedangkan perbedaan varietas tidak berpengaruh nyata terhadap rendemen yang dihasilkan. Faktor yang mempengaruhi perbedaan rendemen tepung ubi kayu diantaranya varietas, umur panen, dan musim (Apea-Bah 2011).
Tabel 1 Pengaruh empat varietas ubi kayu terhadap karakterisasi komposisi kimiawi dan derajat putih tepung ubi kayu
Komposisi Adira-4 Adira-1 UJ-5 Malang-4 Rendemen (%) 25.00a 24.03a 25.94a 25.15a
Keterangan: notasi yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata (P>0.05) Kadar Abu
5 Tabel 2 Pengaruh umur panen ubi kayu terhadap karakterisasi komposisi kimiawi
dan derajat putih tepung ubi kayu
Komposisi 6 bulan 12 bulan
Keterangan: notasi yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata (P>0.05)
Kadar Protein
Tepung yang berasal dari umbi-umbian memiliki kandungan protein yang rendah. Kadar protein dari tepung ubi kayu dari empat varietas berkisar antara 1.60-2.93 % (bk) (Tabel 3), hasil ini tidak jauh berbeda dengan hasil penelitian Emmanuel et al. (2012) yang menunjukkan kadar protein tepung ubi kayu berkisar antara 1.17-3.48%. Berdasarkan hasil, varietas, umur panen, dan interaksi keduanya berpengaruh nyata terhadap kadar protein. Varietas UJ-5 dengan umur panen 6 bulan memiliki kadar protein yang paling tinggi dibandingkan dengan varietas lainnya, sedangkan varietas Adira-1 dengan umur panen 12 bulan memiliki kadar protein yang paling rendah dibandingkan dengan varietas lainnya. Apea-Bah et al. (2007) menyatakan bahwa perbedaan kandungan protein ini dapat disebabkan oleh kandungan nitrogen dalam tanah dan tingkat metabolisme nitrogen dalam pertumbuhan tanaman ubi kayu.
Kadar Lemak
Tepung yang berasal dari umbi-umbian juga memiliki kadar lemak yang rendah. Kadar lemak tepung ubi kayu yang dihasilkan pada penelitian ini berkisar antara 0.37-0.88 % (bk) (Tabel 3). Hasil analisis ini mendekati standar yang ditetapkan SNI untuk kadar lemak tepung ubi kayu yaitu sebesar 0.57 %. Sedangkan, hasil penelitian Emmanuel et al. (2012), menunjukkan kadar lemak tepung ubi kayu berkisar antara 0.74-1.49 %. Perbedaan kadar lemak ini dapat dipengaruhi oleh varietas, umur panen, serta kondisi tempat tumbuh ubi kayu (Moorthy 2002). Berdasarkan hasil penelitian, pengaruh empat varietas ubi kayu dan umur panen ubi kayu terhadap kadar lemak tepung ubi kayu tidak berpengaruh nyata (p>0.05) serta interaksi antara varietas dan umur panen juga tidak berpengaruh nyata (p>0.05).
Kadar Karbohidrat
6
Varietas Adira-4 dengan umur panen 12 bulan memilki kandungan karbohidrat yang paling tinggi dibandingkan dengan varietas lainnya, sedangkan varietas Malang-4 dengan umur panen 6 bulan memiliki kandungan karbohidrat yang paling rendah dibandingkan dengan varietas lainnya. Interaksi antara varietas dan umur panen juga berpengaruh nyata (p<0.05) terhadap kadar karbohidrat yang dihasilkan (Tabel 3).
Tabel 3 Interaksi antara varietas dan umur panen ubi kayu terhadap karakterisasi komposisi kimiawi dan derajat putih tepung ubi kayu
Komposisi Umur
Keterangan: notasi yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata (P>0.05)
Kadar Pati
7 yang lebih sederhana (Kusnandar 2011). Moorthy (2002) menambahkan bahwa perbedaan kadar pati dapat disebabkan oleh perbedaan varietas dan kondisi tempat tumbuh ubi kayu. Varietas UJ-5 dengan umur panen 6 bulan memiliki nilai kadar pati yang paling rendah (64.36 %) dibandingkan dengan varietas lainnya. Varietas Adira-4 dengan umur panen 12 bulan memiliki nilai kadar pati yang paling tinggi (72.12 %) dibandingkan dengan varietas lainnya. Berdasarkan hasil penelitian, semakin lama umur panen ubi kayu maka semakin tinggi kadar pati yang diperoleh. Peningkatan kadar pati tersebut disebabkan semakin lama umur panen ubi kayu, maka semakin banyak granula pati yang terbentuk di dalam umbi
Kadar amilosa dari empat varietas tepung ubi kayu pada umur panen 6 bulan dan 12 bulan berkisar antara 14.84 – 27.54 % (bk) (Tabel 3). Kadar amilosa terendah (14.84 %) terdapat pada varietas Adira-4 dengan umur panen 6 bulan bulan. Kadar amilosa tertinggi (27.54 %) terdapat pada varietas UJ-5 dengan umur panen 12 bulan. Berdasarkan hasil penelitian, semakin lama umur panen semakin tinggi kadar amilosa yang diperoleh. Hal ini sesuai dengan penelitan Apea-Bah (2011), kadar amilosa pada tepung ubi kayu dengan varietas Afisiafi pada umur panen 9 bulan (16.48 %) dan 12 bulan (34.57) juga mengalami peningkatan Tingginya kadar amilosa disebabkan oleh tingginya kadar pati yang terdapat pada tepung ubi kayu (Vandeputtee et al. 2003). Tabel 1 dan Tabel 2 menunjukkan bahwa varietas dan umur panen ubi kayu terhadap kadar amilosa tepung ubi kayu berpengaruh nyata (p<0.05). Serta interaksi antara varietas dan umur panen berpengaruh nyata (p<0.05) terhadap kadar amilosa yang dihasilkan (Tabel 3). Derajat Putih
8
varietas lainnya. Interaksi antara varietas dan umur panen berpengaruh nyata (p<0.05) terhadap nilai derajat putih yang dihasilkan (Tabel 3).
RVA (Rapid Visco Analyzer)
Analisis viskositas tepung ubi kayu dengan dengan RVA, dapat dilihat pada Grafik 1 dan pengaruh varietas, umur panen serta interaksi antara varietas dan umur panen ubi kayu terhadap analisis viskositas dengan RVA dapat dilihat pada Tabel 4, Tabel 5, dan Tabel 6. Viskositas breakdown (cP) 2670.40b 2306.60a 3109.90c 2420.50ab Viskositas akhir (cP) 2673.00b 2762.20b 1690.20a 2133.80ab Viskositas setback (cP) 1008.80b 1122.10b 7013.80a 8670.00ab Waktu puncak (menit) 6.00a 6.90b 5.50a 6.03a Suhu gelatinisasi (C) 67.61a 69.59c 68.36b 68.54b
Keterangan: notasi yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada (P>0.05)
Prinsip pengujian RVA berdasarkan pada fungsi suhu dan waktu, sehingga diperoleh tingkat viskositas tertentu berdasarkan pada tingkatan waktu dan suhu. Viskositas puncak merupakan kemampuan pati untuk mengembang dengan bebas sebelum mengalami breakdown. Menurut Daramola dan Osanyinlusi (2005), viskositas tinggi menunjukkan bahwa tepung memiliki water binding (pengikatan air) yang sangat tinggi. Hasil RVA pada Tabel 3 menunjukkan bahwa varietas UJ-5 dengan umur panen 6 bulan memiliki viskositas tertinggi (4698.00 cP) dibandingkan dengan varietas lainnya. Dari hasil yang diperoleh, varietas dan umur panen tidak berpengaruh nyata (p>0.05) terhadap viskositas puncak yang dihasilkan, tetapi interaksi antara varietas dan umur panen berpengaruh nyata (p<0.05) terhadap viskositas puncak. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa apabila pengaruh varietas dan umur panen digabungkan, keduanya dapat berinteraksi sehingga menghasilkan perbedaan viskositas puncak yang berpengaruh nyata.
Tabel 5 Pengaruh umur panen ubi kayu terhadap analisis viskositas dengan RVA
Parameter 6 bulan 12 bulan Viskositas puncak (cP) 3924.86a 4108.81a Viskositas trough (cP) 1523.44a 1256.56b Viskositas breakdown (cP) 2401.44a 2852.25b Viskositas akhir (cP) 2608.69a 2020.94b Viskositas setback (cP) 1085.25a 764.38b Waktu puncak (menit) 6.46a 5.75b Suhu gelatinisasi (C) 68.02a 69.03b
9 Viskositas breakdown menunjukkan stabilitas granula pati selama pemanasan dan pengadukkan. Viskositas breakdown diperoleh dari hasil pengurangan viskositas puncak dengan viskositas through. Tabel 3 menunjukkan viskositas breakdown varietas UJ-5 dengan umur panen 6 bulan memiliki nilai yang lebih tinggi (3170.75 cP) dibandingkan dengan varietas lainnya. Peningkatan nilai viskositas breakdown menunjukkan bahwa pati semakin tidak tahan terhadap pemanasan dan pengadukkan (Lee et al. 2002).
Tabel 6 Interaksi antara varietas dan umur panen ubi kayu terhadap analisis 12 bulan 4466.75bc 4090.00bc 3499.00ab 4379.00bc Viskositas
trough (cP)
6 bulan 1770.75c 1766.25c 1527.25bc 1029.50b 12 bulan 1557.75bc 1514.00bc 450.40a 1504.00bc Viskositas
breakdown (cP)
6 bulan 2431.75bc 2037.25ab 3170.75e 1966.00a 12 bulan 2909.00de 2576.00cd 3049.00e 2875.00de Viskositas akhir
(cP)
6 bulan 2914.50c 3103.50c 2602.50bc 1814.25b 12 bulan 2431.50bc 2421.00bc 428.50a 2453.25bc Viskositas
setback (cP)
6 bulan 1143.75bc 1337.25c 1075.25bc 784.75b 12 bulan 873.75b 907.00b 327.50a 949.25bc
Keterangan: notasi yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata (P>0.05)
Viskositas akhir merupakan parameter yang menunjukkan kemampuan pati untuk membentuk pasta kental atau gel setelah proses pemanasan dan pendinginan serta ketahanan pasta terhadap gaya gesek yang terjadi selama pengadukkan. Varietas Adira-1 dengan umur panen 6 bulan memiliki viskositas akhir yang paling tinggi (3103.50 cP) dibandingkan dengan varietas lainnya.
Viskositas setback merupakan parameter yang dipakai untuk melihat kecenderungan retrogradasi maupun sineresis dari suatu pasta. Retrogradasi adalah proses kristalisasi kembali pati yang telah mengalami gelatinisasi, sedangkan sineresis adalah keluarnya atau merembesnya cairan dari suatu gel dari pati (Winarno 2008). Varietas Adira-1 dengan umur panen 6 bulan memiliki nilai viskositas setback yang paling tinggi (1337.25 cp) dibandingkan dengan varietas lainnya. Hal ini menunjukkan proses retrogradasi semakin kuat.
10
Osanyinlusi (2005), waktu gelatinisasi yang singkat akan menurunkan biaya, sedangkan suhu gelatinisasi yang rendah akan mempersingkat proses pengolahan. Berdasarkan penelitian Ephraim Nuwamanya et al. (2010) suhu gelatinisasi beberapa varietas berkisar antara 63-69 oC. Pati ubi kayu memiliki suhu rendah rata-rata 68 oC. Oleh karena itu, pati ubi kayu dapat membentuk pasta lebih mudah dibandingkan dengan pati dengan suhu gelatinisasi yang tinggi seperti kentang (rata-rata 72 oC) (Moorthy 2002) dan beras (rata-rata 69.5 °C) (Cameron et al. 2007). Hal ini disebabkan rendahnya kestabilan butiran pati ubi kayu pada pemanasan yang membuat kestabilan butiran pati ubi kayu kehilangan struktur molekul dengan mudah (Novelo-Cen 2005).
Gambar 1 Profil gelatinisasi tepung ubi kayu 6 bulan dan 12 bulan
Varietas (Tabel 4) dan umur panen (Tabel 5) berpengaruh nyata (p<0.05) terhadap viskositas breakdown, viskositas akhir, viskositas setback, suhu gelatinisasi, dan waktu gelatinisasi. Pengaruh varietas ini dapat disebabkan oleh pengaruh genotip dan praktek budaya (Barichello dan Yada 1991). Perbedaan varietas dalam karakteristik pasta pati telah dikaitkan dengan perbedaan struktur molekul amilopektin dibandingkan amilosa (Juliano 1987). Pada penelitian lain (Katayama et al. 2006, Simi dan Abraham 2008) yang terkait dengan beras, dilaporkan bahwa perbedaan panjang rantai amilopektin dan derajat polimerisasi menghasilkan perbedaan yang signifikan dalam gel konsistensi, viskositas, dan kekuatan gel. Selain itu, interaksi antara varietas dan umur panen berpengaruh nyata (p<0.05) juga terhadap viskositas breakdown, viskositas akhir, viskositas setback, suhu gelatinisasi, dan waktu gelatinisasi yang dihasilkan (Tabel 3).
11 viskositas setback dan viskositas puncak yang tinggi, yaitu 1085.25 cP dan 3924.86 cP. Aplikasi tepung ubi kayu sebagai bahan baku pembuatan produk mie, bakery, biskuit, cookies, dan cake sudah banyak diterapkan di industri pangan (Ukruwu & Egbonu 2013). Proses pembuatan mie membutuhkan suhu gelatinisasi rendah dan viskositas puncak tinggi untuk meningkatkan konsistensi dan mouth feel (Sajilata & Rekha 2012). Sajilata dan Rekha (2012) menyatakan bahwa viskositas breakdown yang rendah sesuai untuk produk pangan yang mengalami pemanggangan. Tepung ubi kayu dengan umur panen 6 bulan ini memiliki viskositas breakdown rendah (2401.44 cP) sehingga cocok untuk diaplikasikan pada produk bakery atau produk yang mengalami pemanggangan. Selain itu, tepung ubi kayu ini juga cocok untuk pembuatan beras analog. Warna putih tepung ubi kayu berpotensi untuk dijadikan produk beras analog berwarna putih dengan kombinasi bahan baku lokal lainnya seperti pati sagu, dan ampas kelapa (Kharisma 2013).
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Berdasarkan hasil Anova,
a. Empat varietas tepung ubi kayu berpengaruh nyata terhadap kadar protein, lemak, karbohidrat, amilosa, dan derajat putih. Sedangkan, terhadap rendemen, kadar abu, dan kadar pati tidak berpengaruh nyata.
b. Umur panen ubi kayu berpengaruh nyata terhadap kadar abu, protein, karbohidrat, amilosa, dan derajat putih. Sedangkan, terhadap rendemen, kadar lemak, dan kadar pati tidak berpengaruh nyata.
c. Interaksi antara varietas dan umur panen ubi kayu berpengaruh nyata terhadap kadar abu, protein, lemak, karbohidrat, amilosa, dan derajat putih. Sedangkan, terhadap rendemen dan kadar pati tidak berpengaruh nyata. d. Empat varietas dan umur panen ubi kayu berpengaruh nyata terhadap
viskositas trough (cP), viskositas breakdown (cP), viskositas akhir (cP), viskositas setback (cP), waktu puncak (menit), dan suhu gelatinisasi (oC). Sedangkan, terhadap viskositas puncak (cP) tidak berpengaruh nyata.
e. Interaksi antara varietas dan umur panen ubi kayu berpengaruh nyata terhadap semua parameter dalam analisis viskositas dengan RVA.
Saran
12
DAFTAR PUSTAKA
[
AOAC] Association of Official Analytical Chemist. 1994. Official method of analysis of the association of official analytical chemist. Virginia. AOAC International.[AOAC] Association of Official Analytical Chemists. 2006. Official Methods of Analysis of The Association of Official Agriculture Chemist 16th edition. Virginia. AOAC International.
American Association of Cereal Chemists. 2000. Approved Methods of the AACC, 10th ed. The Association, St. Paul, MN.
Apea-Bah F, Oduro I, Ellis W, Safo-Kantanka, 2007. Time of Harvesting and its Effect on the Quality of Flour from Four Cassava Varieties. Proceedings of the 13th ISTRC Symposium, pp. 248 – 259
Apea-Bah, F.B., I. Oduro, W.O Ellis and O. Safo- Kantanka, 2011. Factor analysis and age at harvest effect on the quality of flour from four cassava varieties. World J. Dairy Food Sci., 6: 43-54.
Asp NG, Johannson CG, H Hallmer, Sijestrin M. 1983. Rapid Assay of Insoluble and Soluble Dietary Fiber. J. Agr. Food Chem. 31: 476-482.
[Balitkabi] Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian. 2004. Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian, Malang. 31 hlm
[Balitkabi] Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian. 2005. Teknologi Produksi Kacang-kacangan dan Umbi-umbian. Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian, Malang. 36 hlm
Barichello V, Yada RY. 1991. Starch properties of various potato (Solanum tuberosum L) cultivars susceptible and resistant to low temperature sweetening. J. the Sci. of Food and Agri., 56: 385-397.
Ebah-Djedji BC, Dje KM, Zue BN, Zohouri GP, Amani NG. 2012. Effect of Harvest Period on Starch Yield and Dry Matter Content from the
Tuberous Roots of Improved Cassava (Manihot esculenta Crantz) Varieties. Pakistan Journal of Nutrition 11 (5): 414-418
Cock JH. 1976. Characteristics of high yielding cassava varieties. Exp. Agric., 12: 135-143.
Cameron K, Wang Y, Moldenhauer A. 2007. Comparison of Starch Physicochemical Properties from Medium-Grain Rice Cultivars Grown in California and Arkansas Starch/Stärke 59: 600-608.
Daramola B, Osanyinlusi SA. 2006. Production, Characterization, and Application of Banana (Musa spp) Flour in Whole Maize. African Journal of Biotechnology Vol 5 (10): 992-995.
Eggleston G, Onwaka PE, Ihedioha OD. 1992. Development and evaluation of products from cassava flour as a new alternative to wheat bread. J. Sci. Food Agric. 59:377-385.
13 Yielding CMD Resistant Cassava (Manihot esculenta Crantz) Varieties. International Food Research Journal 19 (1) : 175-181
Jane J, Chen YY, Lee LF, E. McPherson KS, Wong M, Radosavlijevic. 1999. Effects of Amylopectin Branch Chain Length and Amylosecontent on the Gelatinization and Pasting Properties of Starch. J. Cereal Chemistry, 76 (1999), pp. 629–637.
Juliano B, Villareal M, Perez M, Villareal P, Baños L, Takeda V, Hizukuri S. 1987. Varietal differences in properties among high amylose rice starches. Starch-Starke, 39(11): 390-393.
Katayama K, Komae K, Tamiya S, Khoyama K, Nakatani M, Komaki K. 2006. Studies on the breeding for improving starch properties in sweet potato. JARQ, 40(2): 115-122
Kharisma T. 2013. Formulasi Beras Analog Putih Berbasis Pati Sagu (Metroxylon sagu R.), Singkong (Manihot esculenta Crantz), dan Ampas Kelapa (Cocos nucifera L.). [Skripsi]. Fakultas Teknologi Pertanian. IPB
Kusnandar F. 2011. Kimia Pangan Komponen Makro. Jakarta. Dian Rakyat. Moorthy SN. 2002. Physicochemical and Functional Properties Of Tropical Tuber
Starches. Starch/ Stärke. 54 : 559-592.
Nurhaeni AN. 2008. Komposisi Kimia dan Sifat Fungsional Pati Jagung Berbagai Varietas yang diekstrak dengan Pelarut Natrium Bikarbonat. J. Agroland 15 (2) : 89-94.
Nuwamanya E, Baguma Y, Emmambux N, Taylor J, Patrick R. 2010. Physico-chemical and functional characteristics of cassava starch in Ugandan varieties and their progenies. Journal of Plant Breeding and Crop Science Vol. 2(1). pp. 001-011.
Novelo-Cen L, Betancur-Ancona D. 2005. Chemical and Functional Properties of Phaseolus lunatus and Manihot esculenta Starch Blends, Starch/Stärke 57: 431-441.
Ratnayake WS, Hoover R, Tom W. 2002. Pea Starch: Composition, Structure, and Properties-Review. Starch 54: 217-234
Rubatzky VE, Yamaguchi. 1988. Sayuran Dunia; Prinsip. Produksi dan Gizi Jilid 1. Institut Teknologi Bandung. Bandung. 163-177
Sajilata MG, Rekha SS. 2012. Specialty starches for snack foods. Department of Food and Fermentation Technology, Institute of Chemical Technology, University of Mumbai, Nathalal Parekh Marg, Matunga, Mumbai-400 019, India [Terhubung berkala] http://www.aseanfood.info/Articles/11020956 .pdf (17 September 2013)
Simi C, Abraham E. 2008. Physicochemical, Rheological and Thermal Properties of Njavara Rice (Oryza sativa) Starch. J. Agriculture and Food Chemistry, 56(24): 12105-12111.
14
Susilawati, Nurdjanah S, Putri S. 2008. Karakteristik Sifat Fisik dan Kimia Ubi Kayu (Manihot esculenta) Berdasarkan Lokasi Penanaman dan Umur Panen Berbeda. Jurnal Teknologi Industri dan Hasil Pertanian Volume 13 (2) : 59-72
Ukwuru MU, Egbonu SE. 2013. Review: Recent development in cassava-based products research. Academia Journal of Food Research 1(1): 001-013
Wargiono, Saraswati J, Pasaribu J, Sutoro. 1990. Pengkajian dan Pengembangan Teknologi Pra dan Pascapanen Ubi Kayu 2. Prociding Seminar Nasional UPT. EPG Lampung
15
RIWAYAT HIDUP
Penulis memiliki nama lengkap Fefi Sandra Juwita. Penulis lahir di Bukit Tinggi pada tanggal 3 Juni 1990 sebagai anak pertama dari pasangan Syafrizal dan Endri Novita. Jenjang pendidikan yang telah ditempuh penulis adalah SD Negeri 20 Manna (1997-2003), SMP Negeri 2 Kota Manna (2003-2006), SMA Negeri 2 Bengkulu Selatan (2006-2009). Penulis lulus seleksi masuk IPB (USMI) pada tahun 2009 dan terdaftar sebagai mahasiswi jenjang S1 dengan mayor Ilmu dan Teknologi Pangan di Institut Pertanian Bogor.
