Pengaruh karakteristik fisikokimia tapioka terhadap karakteristik fisiko-
9
TINJAUAN PUSTAKA
UBI KAYU
Ubi kayu Manihot esculenta Crantz merupakan tanaman tropis, tetapi dapat beradaptasi dan tumbuh baik di daerah sub tropis. Secara umum tanaman ini
tidak menuntut iklim dan kondisi tanah spesifik untuk pertumbuhannya. Tanaman ubi kayu memiliki ketahanan yang tinggi terhadap kondisi stress lingkungan dan
dapat tumbuh pada lahan marjinal yang kering dengan kondisi tanah asam, tanpa pemupukan dan kondisi curah hujan yang bervariasi kurang dari 600 mmtahun
sampai lebih dari 1000 mmtahun. Karena budidayanya yang tidak banyak membutuhkan input produksi pertanian inilah, maka ubi kayu biasa ditanam oleh
petani kecil dengan sumber daya terbatas El-Sharkawy, 2004. Pemanenan umbi dilakukan setelah tanaman berumur 7
– 24 bulan. Perbedaan umur panen disebabkan oleh perbedaan kultivar, tujuan penggunaan
dan kondisi pertumbuhan El-Sharkawy, 2004. Untuk tujuan ekstraksi pati, umbi dipanen ketika berumur 10
– 12 bulan Sriroth et al., 2000. Keragaman varietas ubi kayu di Indonesia cukup tinggi. Bank Gen BB-
Biogen Bogor mencatat sebanyak 600 aksesi plasma nutfah, 452 diantaranya ada dalam data base BB-Biogen, 2010. Kondisi ini menyebabkan beragamnya
varietas ubi kayu di lapangan. Di daerah tropis dan subtropis, ubi kayu merupakan sumber karbohidrat
penting setelah beras dan jagung. Secara umum, ubi kayu segar mengandung air sekitar 60, pati sebesar 25-35 dengan kandungan protein, mineral, serat,
kalsium dan fosfat dalam jumlah kecil Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, 2008. Menurut Yeoh dan Truong 1996 yang disitasi oleh El-
Sharkawy 2004, kandungan pati ubi kayu dapat mencapai lebih dari 80 bahan keringnya sementara kandungan protein hanya berkisar antara 5 sampai 19 gkg
bahan kering berdasarkan analisis Kjeldahl dengan faktor konversi 2.49 – 3.67.
Hal ini menyebabkan konsumsi ubi kayu harus dilengkapi dengan makanan lain sebagai sumber protein dan komponen gizi lainnya.
Umbi ubi kayu bersifat mudah rusak sehingga harus diolah segera setelah dipanen. Di tingkat industri, pengolahan ubi kayu terutama untuk produksi pati
10 tapioka, glukosa dan alkohol. Tapioka diperoleh melalui proses penggilingan
umbi, dekantasi, pemisahan ampas dan konsentrat, pengendapan dan pengeringan.
GRANULA PATI
Pati adalah polisakarida homoglikan yang dikemas dalam bentuk granula dan disusun oleh monomer
α-D-glukopiranosil yang berikatan melalui ikatan glikosidik
α-1,4 danatau α-1,6 dengan penghilangan air. Granula pati memiliki beragam bentuk bulat, oval, lenticular, poligonal dan ukuran diameter 2
–100 μm yang sifatnya spesifik species. Umumnya, granula pati serealia lebih kecil
dari pati umbi-umbian dan kacang-kacangan Liu, 2005. Granula tapioka
berbentuk bulat –oval dan sebagian dengan ujung terpotong Mishra dan Rai,
2006; Peroni et al., 2006; Srichuwong et al., 2005 dan Niba et al., 2001. Menurut Peroni et al. 2006, granula tapioka berukuran 7.6
– 3.5 μ g -rata 15.9 μ ; 71.4 terdistribusi pada ukuran 10.1 – 0.0 μ s s s 8.6
pada ukuran 5.0 – 0.0 μ 0.0 0 μ .
Polisakarida utama penyusun pati adalah amilosa dan amilopektin, yang berbeda dalam hal pembentukan percabangan pada struktur liniernya, ukuran
derajat polimerisasi, ukuran molekul dan pengaturan posisi pada granula pati Tabel 2.1. Proporsi amilosa dan amilopektin pati bervariasi, umumnya sekitar
25:75 BeMiller dan Whistler, 1996. Kandungan amilosa pati varietas manis lebih tinggi dari varietas pahit Charles et al., 2004. Granula mungkin
mengandung beberapa komponen minor seperti protein, lemak, komponen anorganik dan polisakarida non pati Murphy, 2001 dalam jumlah bervariasi
Tabel 2.2. Amilosa membentuk struktur heliks Shivus et al., 2005 sementara rantai
cabang amilopektin membentuk struktur double heliks dan membentuk klaster dan Roder et al., 2005. Sekitar 80-90 dari suatu klaster amilopektin dibentuk oleh
rantai amilopektin tipe A yaitu rantai pendek yang tidak membentuk cabang dengan DP 6
– 15 Sajilata et al., 2006. Dibandingkan dengan pati serealia, pati umbi memiliki rantai pendek dalam jumlah yang lebih banyak.