Nakhkoda selanjutnya : Kementerian Pertanian

Tahun 2019 merupakan tahun penuh kejutan. Tahun ini bukan hanya diisi oleh gegap gempita pemilihan presiden/wakil presiden serta anggota DPR/DPRD  yang dipilih secara langsung oleh rakyat. Bagi saya pribadi tahun 2019 merupakan tahun pertaruhan karir sebagai seorang peneliti. Sudah hampir 5 tahun menjadi asisten peneliti di kampus dengan fokus penelitian di tanaman obat dan hilirisasi ubikayu menjadi tepung mocaf dan produk turunannya. Aspek budidaya tanaman obat, seleksi karakter-karakter idiotipe komoditas tanaman obat, teknik budidaya ubikayu, pengolahan ubi kayu menjadi keripik dan mocaf serta aspek pemasaran ubikayu merupakan bahasan-bahasan utama saya saat itu. Dan itu membuat saya menjadi sosok pribadi yang terus berkembang.

Family gathering dosen dan peneliti Pemuliaan dan Bioteknologi IPB

Akhirnya pilihan berlabuh di Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat, Cimanggu Bogor. Pemilihan ini bukan semata-mata pilihan saya secara pribadi namun melibatkan banyak pihak terutama keluarga dan dosen pembimbing tentunya. Bu Dr Nurul Khumaida yang sudah lama menjadi dosen pembimbing saya menyarankan saya mendaftar di lembaga penelitian tersebut memang  karena latar belakang penelitian thesis saya berhubungan dengan komoditas tanaman obat : temu ireng (Curcuma aeruginosa).

Berbagai proses seleksi baik itu administrasi maupun seleksi melalui sitem CAT BKN alhamdulillah dapat dilalui dengan baik. Akhirnya Allah SWT memberikan amanah baru untuk saya di lingkungan Kementerian Pertanian Republik Indonesia sebagai Peneliti bidang Pemuliaan dan Genetik, Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat (Balittro) yang berada Jl. Tentara Pelajar Cimanggu Bogor Tengah Kota Bogor.

Balitro memiliki visi yaitu menjadi Balai Berkelas Dunia dalam Penelitian dan Pengembangan Tanaman Rempah, Obat dan Aromatik. Untuk mewujudkan VISI tersebut, Balittro menyusun misi sebagai berikut  :

1. Menghasilkan dan mengembangkan inovasi teknologi tanaman rempah, obat, atsiri dan jambu mete,
2. Meningkatkan kualitas dan optimalisasi pemanfaatan sumberdaya penelitian tanaman rempah, obat, atsiri dan jambu mete,
3. Mengembangkan jaringan kerjasama dalam dan luar negeri dalam rangka penguasaan Iptek dan peningkatan peran Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat dalam pembangunan perkebunan,
4. Meningkatkan mutu dan intensitas komunikasi/diseminasi teknologi tanaman rempah, obat, atsiri dan jambu mete.

 

MODEL REPRODUKSI DAN BIOLOGI PEMBUNGAAN UBI KAYU

Tanaman ubi kayu yang sudah berbuah

Pada umumnya ubikayu diperbanyak secara vegetatif, perbanyakan dilakukan dengan memanfaatkan batang yang telah dewasa saat panen untuk ditanam di penanaman berikutnya. Bagi rekan-rekan yang belum pernah mendengar buah atau bunga ubikayu tentunya tidak menyangka bahwa ubikayu juga bisa dikembangkan secara generatif. Walaupun demikian benih seksual dapat diproduksi ubi kayu dengan mudah melalui reproduksi generatif bergantung pada varietas dan tempat tumbuh ubi kayu. Secara alami perbanyakan secara generatif telah membentuk keragaman genetik pada tingkat petani. Sumber utama keragaman genetik ubi kayu untuk kelompok ubi kayu asal/indigenous yang terdapat pada hutan Amazon diperoleh melalui pertumbuhan benih ubi kayu lokal.

Ubikayu merupakan tanaman  monoceous (berumah satu) dengan bunga jantan dan bunga betina dalam satu tanaman. Bunga jantan memiliki jumlah yang lebih banyak bila dibandingkan dengan bunga betina. Pola pembungaan termasuk ke dalam protoginia, dimana bunga betina terbuka terlebih dahulu bila dibandingan dengan bunga betina.  Walaupun demikian pembukaan bunga betina dan jantan secara stimultan dapat terjadi selama pembungaan pada tanaman yang sama. Sehingga dapat terjadi penyerbukan sendiri dan penyerbukan silang.

Benih yang diperoleh melalui perbanyakan seksual digunakan pada program pemuliaan tanaman yang mana secara luas terjadi segregasi pada seluruh sifat tanaman yang diturunkan. hal itu menyebabkan terjadinya populasi yang memiliki heterozigositas tinggi. Benih  ubi kayu dapat digunakan sebagai filter dari serangan virus/penyakit dan dapat digunakan sebagai alternatif perbanyakan pada ubi kayu.

FAKTOR YANG BERPENGARUH TERHADAP PEMBUNGAAN  TANAMAN UBIKAYU

Faktor yang mempengaruhi pembungaan pada ubi kayu termasuk genotipe, kelembapan, kesuburan lahan, photoperiod, dan suhu lingkungan. Kebanyakan varietas ubi kayu dapat berbunga. Hal itu menunjukan bahwa terdapat terdapat hubungan antara kemampuan berbunga dengan  dengan tipe percabangan. Varietas dengan sedikit atau tidak memiliki percabangan memiliki kesulitan dalam berbunga walaupun secara fisiologis tanaman yang pertama berbunga ke emit percabangan. Rata-rata percabangan menurun ketika tanaman mengalami stress air. Permulaan pembungaan bergantung pada jumlah percabangan selama periode stres sementara pembungaan juga berkurang pada tanaman yang bercabang.

Bunga jantan ubi kayu

Pembungaan ubi kayu dapat tertunda atau tidak sama sekali karena rendahnya kesuburan tanah. Walaupun demikian, tingginya produksi bunga dan buah dapat dilihat di tanah yang miskin hara.  tingginya pembungaan pada ubi kayu terjadi saat fotoperiode lebih dari 13.5 jam. melaporkan bahwa 24^oC  adalah temperatur ideal untuk pembungaan ubi kayu dan perubahan ke atas atau ke bawah dari suhu tersebut dapat menguangi pembungaan. Pembungaan intensif di bawah kondisi semi arid altitude (+800 m dpl) dan tanah yang miskin hara juga ditemukan pada beberapa aksesi.

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI HIBRIDISASI DAN PRODUKSI BENIHTANAMAN UBIKAYU

Faktor yang mempengaruhi proses hibridisasi pada ubi kayu termasuk tidak berbunganya dan atau rendahnya produksi bunga dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu genotipe, terhambatnya synchrony pada periode pembungaan pada genotipe tertentu dan mandul jantan. Perbedaan tingkatan dari mandul jantan telah diteliti pada beberapa varietas ubi kayu.  Peneliti mempelajari variasi morfologi dari beberapa varietas ubi kayu dan melaporkan bahwa 20% varietas tersebut kehilangan anter dan mengalami mandul jantan. Ketika mengamati beberapa aksesi telah teridentifikasi beberapa tanaman ubi kayu mengalami mandul jantan. Mandul jantan dapat terjadi karena disebabkan oleh beberapa faktor yang diantaranya tapetum yang tidak normal, anomali sitologi, yang mana menyebabkan tidak adanya anter pada tanaman tersebut.

 

TEKNIK HIBRIDISASI TANAMAN UBIKAYU

Hibridisasi ubikayu secara umum dilakukan dengan dua metode penyerbukan, yaitu penyerbukan terbuka dan penyerbukan terkontrol.

Penyerbukan terbuka. Metode ini merupakan metode yang cukup sederhana dan sangat ekonomis digunakan untuk menentukan variabilitas genetik yang sangat baik. Walaupun demikian terdapat kerugian dari penyerbukan sendiri yaitu kehilangan identitas induk jantan. Keberhasilan metode ini bergantung pada tetua dengan jumlah yang cukup banyak dan memiliki karakteristik yang saling melengkapi. Itu akan menjadi tidak efisien karena bergantung pada jumlah polen dari genotipe yang tak diketahui yang mengambil bagian pada peristiwa penyerbukan silang serta mengurangi kemungkinan memperoleh individu segregan yang superior.

Teknik penyerbukan secara terbuka membutuhkan beberapa informasi dasar untuk digunakan seperti tipe spesies yang akan menjadi agen dalam proses penyerbukan, dinamisasi dari angkutan polen oleh agen dan rata-rata penyerbukan sendiri. Bunga ubi kayu memproduksi nektar yang mana menarik serangga untuk datang. Lebah secara umum merupakan agen penyerbukan pada ubi kayu. Penelitian yang dilakukan oleh CIAT bahwa serangga terdistribusi hampir 90% dari polen sejauh radius 10 meter yang mana menentukan jarak minimum diantara berbagai pencegahan terhadap persilangan yang terkontaminasi polen dari luar.

1. Penyerbukan sendiri dapat terjadi pada beberapa tanaman diantara pembungaan yang berbeda atau diantara tanaman dengan varietas yang sama yang secara fisik dipisahkan pada lahan. Kemungkinan terbesar penyerbukan sendiri pada ubi kayu ditentukan pada kebun dimana satu genotipe. Model yang digunakan untuk menduga rataan hibridisasi maksimal, meminimalkan rataan penyerbukan sendiri dan mencegah kontaminasi dari polen luar yang tak diinginkan sangatlah diperlukan. Sehingga teknik kali silang sangat disarankan pada tanaman ubi kayu.
2. Multiple Crosses (MC). MC diantara kelompok dari genotipe yang diisolasi di kebun percobaan sangat disarankan untuk lebih mengefisienkan penggunakan teknik. Efisiensi teknik ini dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor a) jarak tanam antara satu blok dengan blok lainnya b) tingkat incompability diantara genotipe c) periode pembungaan dan lamanya pembungaan d) Kualitas dari bahan tanaman e) aktivitas penyerbukan yang ditentukan oleh serangga f) Arah angin.Populasi tanaman yang seimbang secara genetik dapat ditentukan dengan memasukan data habit pembungaan dari genotipe seperti kapasitas pembungaan, pembungaan onset time, jumlah produksi bunga, sinkronisasi periode pembungaan pada genotipe dan anomali seperti male sterility dan produksi benih rendah.

Penyerbukan terkontrol (Controlled polination). Metode ini diketahui sebagai metode yang paling eisien sebab kita bisa mengetahui kedua tetuanya. Jantan dan betina sehingga mengurangi resiko unsiderable persilangan atau penyerbukan sendiri. Walaupun demikian jumlah benih yang diproduksi setiap persilangan lebih rendah dan biaya yang digunakan pun lebih tinggi. Penyerbukan terkontrol pada ubi kayu dapat dilakukan secara manual atau persilangan dialel. Kesamaan dari beberapa teknik persilangan, pengetahuan akan kapasitas pembungaan, flowering onset, dan jumlah bunga yang diproduksi merupakan hal yang sangat penting apalagi tingkat kesuburan dari bunga betina.

Persilangan manual (manual pollination). Kerusakan mekanis pada struktur bunga dari tanaman harus dihindari untuk suksesnya teknik ini. Secara normal bunga jantan dan bunga betina tidak matang secara bersamaandalam sekali mekar, beberapa bunga jantan mekar setelah bunga betina.  Bunga betina harus dijaga sebelum mereka terbuka, perlu diketahui mereka terbuka sepanjang hari. Ukuran bunga dapat menidikasikan kematangan bunga walaupun hal ini bergantung pada varietas. Walaupun demikian menjaga pendugaan dari bunga betina terbuka bergantung pada kehadiran droplet bergelatineyang mana terbentuk di dalam bunga. Lahan persilangan dikunjungi pada setiap pagi untuk mengidentifikasi masing-masing apakah akan berbunga hari itu atau tidak. Dengan hati-hati mengambil petal dari bunga betina dan bunga jantan yang mana nampak mencapai pertumbuhan maksimum, gelatenous droplet dapat teridentifikasi yang mana bunga akan terbuka hari itu dan siap untuk melalukan penyerbukan dan pembuahan.

Bunga betina yang terdapat droplet dibungkus dengan kantong yang melindunginya dari kontaminasi dari polen di luar ketika periode pembukaan. Bags terbuat dari light fabrics yang dirokemdasikan untuk melindungi dari iklim mikro yang mana bisa menyebabkan berkembangnya jamur khususnya antraknosa yang mana mampu mengganggu terbentuknya buah. Bag itu berukuran 20 cmx15 cm dan dapat menutupi seluruh bagian yang terbuka.

Buah, bunga jantan dan bunga betina yang subur atau bunga yang mana tidak terbuka, sebaiknya di buang dengan gunting. Pada waktu yang bersamaan bunga jantan harus sudah dikumpulkan dan ditempatkan pada wadah tertutup, yangsebelumnya diidentifikasi dan diberihkan dengan menggunakan alkohol. Bunga jantan dikumpulkan terlebih dahulu sebab periode pembukaan sangat pendek, yang mana ditentukan oleh kecepatan dispersal dari pollen grains oleh serangga dan pollen grain oleh kontaminasi. Kontak antara anther dengan stigma bunga betina sudah cukup untuk meyakinkan terjadinya penyerbukan.

Beberapa pemulia tanaman merekomendasikan menutup bunga sesaat setelah penyerbukan terjadi untuk mencegah kontaminasi oleh polen lain dan datangnya Anastrepha sp. Walaupun demikian lebih banyak menyebabkan hilangnya bunga yang telah mengalami penyerbukan. Masing masing teknik penyerbukan menghasilkan rata-rata 2 benih. Persen fertilisasi bergantung pada efisiensi dari teknik penyerbukan yang diaplikasikan dan viabilitas polen. Lebih dari 80% sukses dapat dicapai apabila dalam pelaksanaannya tidak mengalami masalah. Pemulia yang terlatih sanggup melakukan persilangan hingga 60 bunga per hari. Dua setengah hingga tiga bulan merupakan waktu yang diperlukan untuk pembentukan buah, pematangan, dan pelepasan.

`

Mari Mengenal Sorgum

Sorgum (Sorghum Bicolor (L.) Moench) merupakan tanaman asli benua Afrika. Tercatat dalam sejarah budidaya tanaman ini dilakukan oleh penduduk negeri Mesir sejak 3000 SM. Sorgum dapat ditanam di daerah tropis, sub-tropis, bahkan daerah gersang di seluruh belahan dunia. Penyebaran sorgum ke Amerika dilakukan melalui rute perdagangan pada tahun 1700an. Sorgum dapat disebut dengan nama  yang berbada di tempat yang berbeda di seluruh belahan dunia. Sebagai contoh di Afrika Barat tanaman ini disebut great millet, kafir corn, atau guinea corn (secara tidak langsung berhubungan dengan jagung atau millet sebagai sumber makanan pokok). Di Asia seperti di India tanaman ini disebut jowar, kaolian di Cina, dan milo di Spanyol.

Sorgum memiliki tinggi sekitar 60 cm sampai dengan 460 cm. Tangkainya panjang, memiliki daun yang lebar yang tumbuh langsung dari tangkai. Bijinya kecil dan bulat. Sebuah benih sorgum  memiliki ukuran sekitar 25 cm hingga 36 cm dan akan mudah terlihat di bagian atas tangkai tanaman sorgum yang matang. Sorghum merupakan anggota rerumput (graminae) dan diklasifikasikan dalam berikut 4 kelompok besar yaitu: grain sorghum, sweat sorghum, broom sorghum, dan grass sorghum.

Berdasarkan penggunaannya Grain sorgum sering digunakan sebagai bahan makanan pokok di daerah tropis dan dapat pula digunakan sebagai bahan baku industri minuman beralkohol, permen, dan industri berbahan dasar glukosa. Broom sorgum digunakan sebagai bahan untuk membuat sapu, sementara sweat sorgum digunakan sebagai bahan untuk pemanis pada sirup. Grass sorgum ditanam untuk pakan hijau bagi ternak dan tanaman penghijauan yang ditanam di pinggir-pinggir jalan. Saat ini Amerika Serikat merupakan negara produsen sorgum terbesar di dunia, diikuti oleh India, Nigeria, dan Meksiko.

Saat ini sorgum merupakan tanaman pertanian penting setelah jagung, kedelai, dan gandum di Amerika Serikat. Tanaman ini memiliki sifat ketahanan lebih tinggi terhadap kekeringan dan suhu tinggi bila dibandingkan dengan kedelai, gandum, jagung atau tanaman lainnya. Di tahun 1950, sorgum hibrida (sorgum hasil perkawinan silang) telah dikembangkan untuk memperoleh produksi hasil yang lebih tinggi. Hal itu menyebabkan sorgum begitu populer karena mampu meningkatkan jumlah produksi secara drastis. Pada awal masa perkembangan buah sorgum memiliki warna ungu atau merah dan mantel biji merah. Sebagai tanaman pangan warna dan rasa sorgum memang kurang dikenal luas oleh masyarakat. Untuk mengatasi kelemahan yang dimiliki tanaman sorgum, pemulia tanaman melakukan berbagai usaha dan mengerucut pada pengembangan sorghum putih yang memiliki kulit biji putih.

Sorgum Putih

Ada beberapa keunggulan sorgum putih bila dibandingkan dengan sorgum lainnya. Pertama, sorgum putih memiliki ketahanan terhadap lingkungan yang keras seperti kekeringan dan suhu tinggi bila didibandingkan dengan tanaman lainnya. Tanaman ini bahkan ditanam dengan penggunaan bahan kimia atau pestisida pada tingkat yang rendah dan dalam jumlah yang sangat terbatas. Sangat ramah lingkungan. Tanaman ini juga mampu menyesuaikan diri dengan kondisi lingkungan yang dikenal dengan sebutan “Nature-cared crops”, karena hanya membutuhkan perawatan ringan,  seperti irigasi dan pembasmian serangga.

Kedua, pada penggunaanya, tepung sorgum putih ini dapat ditambahkan ke berbagai jenis makanan karena rasa dan aroma sorgum putih lebih baik bila dibandingkan dengan sorgum lainnya. Secara alami tepung sorgum berwarna putih seperti tepung gandum. Penambahan bahan-bahan lain dalam adonan tidak mengubah aroma dan rasa dari bahan-bahan yang ditambahkan tersebut.

Ketiga, sorgum putih memiliki kandungan tanin yang rendah. Ini berarti bahwa polifenol (asam fenolik dan flavonoid) yang terdapat dalam sorgum masih dalam batas wajar. Rendahnya kandungan tanin tersebut ditandai dengan adanya lapisan berpigmen yang mengandung setidaknya 98% bagian sorgum putih, dan kandungan tanin yang tidak lebih dari 3%. Bila kita memperhatikan warna kulit biji, sorgum dengan kandungan tanin yang rendah kemungkinan berwarna putih, kuning, merah muda, oranye, merah atau abu-abu. Sorgum yang tinggi kandungan tanninnya berarti mengandung lapisan berpigmen dengan 10% non-tanin sorgum. Bila kita perhatikan biasanya sorghum dengan kandungan tanin yang tinggi memiliki warna kulit cokelat, kuning, merah muda, oranye, merah atau abu-abu.

Analisis kandungan sorgum putih

Sorgum, sumer pangn bebas gluten

Roti, kue, dan pizza merupakan makanan berbahan dasar gandum yang telah sampai di meja makan kita sudah sejak lama. Dan itu telah menimbulkan ketergantungan bagi negara-negara yang tidak dapat memproduksinya sendiri, seperti Indonesia. Kini kampanye menyantap makanan bebas gluten mulai dilakukan oleh pemerhati kesehatan. Kandungan gluten dalam tepung gandung tidak menjadi pilihan utama bagi seseorang yang alergi terhadap gluten. oleh karena itu, sorgum bisa menjadi salah satu bahan baku alternatif.

Berbeda dengan jagung, sorgum dikenal lebih populer digunakan sebagai pengganti gandum di Amerika dan Eropa. Bahkan sekitar 10- 15% orang Amerika tidak bisa mengkonsumsi gandum karena tepung gandum mengandung gluten, protein yang beracun bagi orang-orang tertentu. Termasuk orang-orang dengan alergi gandum, yakni 2,2 juta orang dengan penyakit celiac, penyakit yang kurang dikenal, semacam autoimun. Orang yang mengidap penyakit Celiacs harus menghindari gluten karena dapat menyebabkan kerusakan lapisan usus halus, penghambatan penyerapan nutrisi makanan. Dalam jangka panjang kondisi ini dapat menyebabkan diare, anemia, osteoporosis, infertilitas, limfoma, dan komplikasi lainnya. Satu-satunya pengobatan adalah diet bebas gluten seumur hidup. Jika tidak diobati, maka bisa fatal.

Banyak orang menghindari gandum karena intoleransi makanan, di mana gejala yang timbul memang tidak mengancam jiwa namun cukup mengganggu, seperti sakit kepala, ruam kulit, hidung tersumbat, sinusitis, sakit perut, dan mudah lelah. Beberapa Asosiasi Nasional seperti Gluten Intoleransi Group, Celiac Disease Foundation, dan Celiac Sparue Asosiasi merekomendasikan sorgum untuk diet bebas gluten. Beberapa produsen menggunakan sorgum dalam produk bebas gluten mereka. Kini mulai banyak bahan berbasis sorgum yang tersedia di makanan alami pasar, di internet, dan beberapa supermarket tradisional. Hal ini memungkinkan konsumen yang terbiasa memilih makanan bebas gluten untuk menggunakan sorgum dalam formulasi resep diet mereka. Bumi kita kaya akan sumber daya alam, dan Allah SWT mencukupkan kita dengan apa yang ada di dalamnya 🙂

 

 

Mocaf! tepung serba guna, sehat, dan kaya manfaat

Ketahanan Pangan

Ketahanan pangan merupakan masalah yang sangat penting dan strategis sebagai prioritas dalam pembangunan setiap bangsa saat ini. Disaat laju pertumbuhan penduduk semakin cepat sedangkan laju produksi bahan makanan yang terus berkurang, ketahanan pangan merupakan sesuatu hal mutlak yang harus dimiliki oleh setiap negara saat ini. Terdapat permasalahan yang kini dihadapi oleh beberapa negara diantaranya permasalahan produksi pangan, distribusi lahan pertanian/budidaya serta kualitas bahan pangan pra-konsumsi dan pasca-konsumsi oleh masyarakat. Ketahanan pangan didefinisikan sebagai pemenuhan pangan bagi rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup, kuantitas dan kualitas yang memadai, aman dari bahan berbahaya, merata dan terjangkau oleh masyarakat. Upaya untuk memenuhi kebutuhan pangan pemerintah melakukan berbagai macam tindakan yang dilakukan dengan mengandalkan sumber daya lokal, lembaga, dan budaya lokal.

Pertambahan jumlah penduduk dunia

Bila berbicara mengenai diversifikasi pangan, kita akan melihat  betapa Indonesia memiliki potensi yang cukup menjanjikan. Negeri ini mampu menyediakan berbagai macam sumber daya alam yang dapat digunakan sebagai sumber makanan dalam jumlah yang banyak, bergizi, berkualitas, dan aman. Kita juga melihat terjadi perubahan pola konsumsi pangan masyarakat utama di Indonesia. Dahulu kita lebih memilih nasi dibandingkan dengan bahan makanan pokok lainnya. Kini sebagian masyarakat kita lebih memilih makanan berbasis tepung terigu termasuk roti, mie kering, mie basah dan mie instan. Perubahan ini perlu diwaspadai karena tepung terigu merupakan bahan baku yang diimpor dari negara lain. Kita memang belum bisa memproduksi sendiri tepung gandung, karena gantum tropika masih dalam proses penelitian. Arah perubahan ini jika diamati dengan seksama dapat menyebabkan ketergantungan pada pangan impor yang justru membahayakan ketahanan pangan nasional. Ketergantungan pangan nasional terhadap negara lain tentunya dikhawatirkan dapat mempengaruhi terhadap intervensi asing di bidang ekonomi dan politik.

Konsumsi gandum dunia naik dari tahun ke tahun

Modified Cassava Flour (MOCAF)

Mocaf merupakan produk yang berasal dari tepung ubi kayu yang menggunakan prinsip “memodifikasi sel ubi kayu secara fermentasi” dengan menggunakan bakteri tertentu, yang mana menghasilkan karakteristik tepung yang khas. Tepung mocaf dapat digunakan sebagai bahan baku berbagai jenis makanan dengan skala yang sangat luas. Hasil percobaan menunjukkan bahwa mocaf dapat digunakan sebagai bahan baku dari berbagai makanan, mulai dari mie, roti, cookies hingga makanan semi-basah. Karena aplikasi ini memiliki spektrum yang mirip dengan tepung terigu, beras dan tepung lainnya, maka mocaf memiliki potensi pasar yang besar. Keuntungan lainnya adalah mocaf memiliki aroma dan rasa yang lebih baik dari tepung singkong biasa, berwarna lebih putih dari tepung singkong biasanya, memiliki harga yang relatif lebih rendah bila dibandingkan dengan tepung beras.

Ubi kayu menempati urutan kedua setelah ubi jalar yang digunakan sebagai tanaman tropis penghasil pati. Tanaman singkong kini telah tumbuh secara luas di sebagian belahan dunia sebagai tanaman pangan dan untuk keperluan industri. Sebagai contoh di Nigeria, singkong adalah makanan pokok bagi daerah pedesaan dan perkotaan dan dalam beberapa tahun terakhir telah digunakan sebagai bahan baku industri. Penggunaan pati saat ini melebihi fungsi aslinya sebagai sumber energi bagi sebagian masyarakat. Hampir setiap industri yang ada menggunakan pati atau turunannya dalam satu bentuk atau lain. Dalam makanan dan obat-obatan pati digunakan untuk mempengaruhi atau pengendali beberapa karakteristik bahan industri seperti tekstur, kelembaban, konsistensi dan stabilitas. Hal ini sesuai dengan sifat pati yang dapat digunakan sebagai pengikat, pengisi, pemadat, menarik uap air atau penjaga kelembaban; dan untuk memberikan tekstur halus, pelapis lembut atau bahkan membuat renyah. Saya melihat pati memang benar-benar bahan multifungsi dalam industri makanan.

Pati akan terpisah secara alami dari bahan berpati pada kondisi pengolahan yang menggunakan suhu tinggi, perbedaan pH dan laju yang tinggi. Pati murni juga dapat berubah menjadi pasta karena seperti kita ketahui bersama bahan berpati memiliki stabilitas yang rendah (mudah melepaskan air) sehingga dapat menurunkan umur simpan (stabilitas penyimpanan). Kelemahan kelemahan dari bahan berpati tersebut kini mulai dihilangkan melalui modofikasi sifat kimia pati. Modifikasi yang meliputi perubahan karakteristik fisik dan kimia kini telah digunakan untuk memperbaiki sifat yang tidak diinginkan dari fisio-kimia pati sehingga dapat menyesuaikan dengan aplikasi industri tertentu. Proses modifikasi pati dapat dikelompokkan menjadi empat cara, yaitu: fisika, kimia, enzimatik, dan biologis.

Tahapan Pembuatan mocaf

Tepung ubi kayu termodifikasi (mocaf) adalah salah satu produk olahan singkong segar yang merupakan bahan setengah jadi. Tepung mocaf memiliki masa simpan yang cukup panjang yaitu sekitar 6-8 bulan, sehingga pembuatan tepung mocaf bisa menjadi salah satu solusi alternatif saat panen ubi kayu berlangsung, dimana bahan baku yang tersedia sangat melimpah. Selain masa simpan yang cukup lama, pembuatan tepung mocaf akan meningkatkan nilai ekonomi dari ubi kayu, di mana harga tepung mocaf per kg bisa mencapai Rp. 4.000. Pembuatan tepung mocaf sangat sederhana, dibawah ini adalah bagan pembuatan tepung mocaf.

Pengupasan ubi kayu

membuatan chips

alat pembuat chips

perendaman dengan fermentor

Ubi kayu yang telah dibersihkan kulitnya dipotong-potong (chipping) seperti dengan ketebalan yang mirip dengan keripik yang dikenal dengan chip ubi kayu. Chip ubi kayu direndam di dalam larutan fermentor berisi bakteri asam laktat selama 12 s.d 16 jam, kemudian chip yang telah dihasilkan dikeringkan dengan menggunakan cahaya matahari atau pengering oven supaya hasil yang diperoleh tetap higienis. Chip yang telah kering digiling hingga menjadi tepung. Tepung yang telah dikemas siap untuk digunakan sebagai bahan baku berbagai macam kue. Tepung mocaf telah digunakan sebagai bahan pembuatan kue eggroll, nuget, bole tape, termasuk cilok.

Egg roll mocaf

Nuget

cilok

cake

Perbedaan dalam pembuatan tepung mocaf dengan tepung singkong biasa atau tapioka pada prinsipnya adalah “proses kimia dari fermentasi ubi kayu”. Bakteri asam laktat yang diberikan memodifikasi sel ubi kayu selama proses fermentasi berlangsung. Mikroba yang tumbuh pada saat perendaman menghasilkan pektinoliase dan enzim seluloase yang dapat menghancurkan dinding sel ubi kayu sedemikian rupa, sehingga granula pati dibebaskan dari sel ubi kayu. Selain itu mikroba tersebut memproduksi enzim yang mengidrolisis pati menjadi gula dan kemudian mengubahnya kembali menjadi asam laktat. Perubahan inilah yang membuat tepung mocaf berbeda dengan tepung tapioka khususnya pada karakter meningkatnya viskositas, kemampuan menggumpal, dan daya rehidrasi.

Mocaf dan gluten 

Perbedaan antara tepung mocaf dengan tepung terigu adalah kandungan gluten yang cukup tinggi (mencapai 15%). Gluten merupakan protein yang lengket dan elastis yang terkandung dalam beberapa tanaman serealia. Tepung terigu yang bersumber dari tanaman serealia seperti gandum. Gluten termasuk ke dalam senyawa protein yang dapat dibagi menjadi dua fraksi utama menurut kelarutannya dalam alkohol: yang gliadins (dapat larut) dan glutenins (tidak larut). Kedua fraksi tersebut terdiri dari berbagai turunan. Komponen protein yang membentuk ikatan dapat ditandai dengan keberadaan senyawa glutamin dan prolin dalam jumlah yang tinggi. Gliadins adalah protein utama, sebuah monomer dengan berat molekul sekitar 28,000-55,000 dan dapat diklasifikasikan menurut struktur utama ke dalam beberapa jenis yaitu alpha / beta, gamma dan omega. Ikatan disulfida bisa ditemukan dan bisa juga tidak (ikatan silang antar molekul). Fraksi glutenin terdiri protein gabungan yang dihubungkan oleh rantai yang berikatan dengan disulfida;  memiliki ukuran derajat polimerisasi yang bervariasi mulai dari sekitar 500.000 sampai lebih dari 10 juta. Strukture kimia gladisin (kiri) dan glutamin (kanan) sebagai berikut :

Glisin

Glutamine

Bagi industri bakery keberadaan gluten dipercaya mampu menyerap air dengan baik sehingga terbentuk adonan yang daya serap airnya tinggi, mudah digiling dan memiliki elastisitas yang baik. Contoh adonan yang cocok dibuat dari tepung ini adalah adonan mie dan roti. Sehingga untuk produk-produk makanan yang berbahan dasar tepung terigu berprotein tinggi penggunaan tepung mocaf 100% dapat menurunkan tingkat elastisitasnya. Bila dilihat dari sisi kesehatan ada beberapa orang yang alergi terhadap gluten yang menyebabkan menurunnya sistem kekebalan tubuh. Bahkan bagi penderita autis penggunaan makanan bergluten sangat dihindari. Tepung mocaf sangat baik digunakan bagi orang-orang yang diet gluten dalam makanannya.

Tepung Mocaf yang diproduksi mocaf Bandung

Pemuliaan Tanaman : Studi Kasus Budidaya Ubi Kayu di Tanah Pasundan (3)

Pada tulisan saya sbelumnya dijelaskan bahwa Indonesia merupakan salah satu negara dengan tingkat konsumsi ubi kayu yang cukup tinggi, dan Jawa Barat sebagai salah satu produsen ubi kayu patut menjadi perhatian. Bagaimana Jawa Barat memasok ubi kayu dan mengolahnya merupakan sesuatu hal yang sangat menarik. Pada bulan November tahun 2016 yang lalu saya berkesempatan untuk berkunjung ke empat kota di Jawa Barat, yakni Bandung, Kuningan-Majalengka, dan Sukabumi. Di empat kota tersebut saya telah menemukan banyak hal yang berkaitan dengan budidaya ubi kayu dan pemanfaatannya oleh masyarakat.

Kabupaten Kuningan-Majalengka

Kuningan-Majalengka merupakan dua kota yang berbatasan secara langsung, terletak di paling timur Jawa Barat berbatasan dengan Jawa Tengah. Tanaman ubi kayu merupakan tanaman yang dibudidayakan secara besar-besaran baik di Kabupaten Kuningan maupun Majalengka. Petani lebih suka menanam tanaman padi. Penanaman ubi kayu dilakukan apabila air yang tersedia tidak mencukupi untuk menanam padi. Untuk mendapatkan hasil yang lebih baik petani mengggunakan sistem tumpang sari dengan penggunaaan varietas lokal yang sudah dikenal oleh masyarakat seperti ubi kayu manihot atau rende. Varietas ubi kayu manihot dikenal memiliki rasa umbi yang lebih enak dan cepat matang ketika dimasak, sedangkan varietas rende memiliki rasa yang pahit, biasanya digunakan sebagai bahan baku aci.

Tumpang sari tanaman ubi kayu dengan jagung

Beberapa petani mengembangkan ubi kayu kasesat yakni ubi kayu varietas manggu yang diokulasi dengan menggunakan ubi kayu karet. Tujuan penggunaan teknik okulasi ini adalah untuk meningkatkan jumlah dan ukuran  umbi dari ubi kayu yang dipanen. Ubi kayu karet yang memiliki ukuran yang panjang dan  lebar diharapkan mampu melakukan fotosintesis secara optimal sehingga fotosintat yang disimpan di dalam umbi pun akan semakin meningkat.

Tanaman ubi kayu kasesat hasil okulasi ubi kayu gading dengan karet

Bagaimana pemanfaatan ubi kayu di Kuningan dan Majalengka? Masyarakat sekitar mengolah ubi kayu menjadi produk konsumsi seperti keripik. Pengolahan keripik gemblong di Kuningan terdapat di dua daerah yaitu Desa Nusaherang dan Citangtu. Di kedua desa tersebut pembuatan keripik dilakukan di rumah-rumah warga dengan pekerja yang berasal dari sekitar desa tersebut. Keripik gemblong dibuat dari tepung ubi kayu yang campurkan dengan bumbu, diberikan sejumlah air kemudian dicetak dan digoreng. Ubi kayu yang digunakan tidak dibatasi pada varietas tertentu, inilah yang menyebabkan industri ini bertahan hingga saat ini karena tidak pernah kesulitan dengan bahan baku.

Keripik Gemblong asal Kuningan Jawa Barat

Industri keripik ubi kayu skala besar ditemukan di Kampung Rawa Cikijing Kabupaten Majalengka. Beberapa rumah hingga saat ini masih memproduksi kripik ubi kayu untuk dikirim ke daerah Jakarta, Bogor, Bandung, Tanggerang dan Bekasi. Produksi keripik ubi kayu dibagi menjadi 3 bagian, pertama bagian pengupasan dan pencucian umbi. Konsumen memesan keripik ubi kayu dalam 3 variasi rasa, yaitu asin original, keju, dan balado. Pada bagian pengemasan, beberapa konsumen menyiapkan bungkus yang telah diberikan merk tersendiri sehingga pengemasan sesuai dengan kebutuhan konsumen, sebagian lainnya langsung membeli tanpa harus memberikan merk tertentu. Selain memproduksi keripik ubi kayu diproduksi pula keripik pisang, ubi ungu dan talas.

Pengusaha keripik ubi kayu Kampung Rawa Cikijing Majalengka

Kota dan Kabupaten Bandung

Siapa yang tak mengenal Kota/Kab Bandung? Kota dengan sejuta pesona, Paris van Java julukannya. Wisata dan Kuliner di kota Bandung menjadi daya tarik tersendiri, dan ternyata di kota Bandung pun pemanfaatan ubi kayu sudah beragam. Diawali di daerah Pagrwangi. Pagerwangi merupakan sebuah desa di Kecamatan Lembang, Kabupaten Bandung Barat, Jawa Barat. Di desa Pagerwangi saya menemui beberapa produsen kecimpring. Pembuatan kecimpring di Desa Pagerwangi merupakan usaha masyarakat yang telah dilakukan secara turun temurun. Pembuatan kicimpring dilakukan di sentra pembuatan kecimpring yaitu Kampung Babakan Bandung. Produk kecimpring yang dihasilkan telah dipasarkan ke salah satu supermarket besar di Indonesia.

Proses pengeringan kicimpring dengan bantuan sinar matahari

Pembuatan kecimpring dilakukan dengan melakukan pengupasan pada ubi kayu, kemudian dibersihkan. Penggilingan dilakukan dengan menggunakan mesin yang dimiliki oleh masyarakat secara swadaya. Setelah dilakukan penggilingan ubi kayu dicampur dengan bumbu khusus, dicetak, kemudian dikukus selama 30 menit. Kecimpring yang telah matang dikeringkan di bawah sinar matahari.

Desa tujuan selanjutnya adalah Desa Cimenyan. Desa Cimenyan merupakan sebuah desa sentra pembuatan peuyeum/tape yang terletak di Kecamatan Cimenyan, Kabupaten Bandung, Jawa Barat.  Hasil produksi tape biasanya dipasarkan di wilayah Bandung dan Jakarta. Penyimpanan tape dari mulai peragian hingga dapat dikonsumsi adalah sekitar 2 hari sehingga pembuat tape ubi kayu di Desa Cimenyan belum berani menjualnya ke luar pulau Jawa. Bahan baku yang digunakan ada dua jenis yakni ubi kayu kuning dan ubi kayu putih. Ubi kayu kuning atau jenis mentega memiliki ciri-ciri warna umbi yang lebih kuning dibandingkan dengan ubi kayu biasanya. Pembuatan tape dilakukan dengan megupas kulit ubi kayu, kemudian dilakukan pembersihan dengan menggunakan air yang mengalir. Setelah itu direbus selama kurang lebih satu jam. Ubi kayu yang telah dingin ditaburi dengan menggunakan ragi dan ditutup rapat dengan menggunakan daun pisang hingga dua atau tiga hari.

pencucian ubi kayu

pengukusan

pendinginan

Pembuatan Tape Ubi Kayu

Pabrik Maicih Bandung

Maicih merupakan salah satu produsen keripik yang menghadirkan keripik ubi kayu dengan variasi tingkat kepedasan yang berbeda-beda. Kapasitas produksi per hari bisa mencapai 2 000 hingga 3 000 pcs. Variasi tingkat kepedasan keripik Maicih terdiri dari 0, 3, 5, 7, dan 10. Karena kurang menyukai pedas, saat ditawari keripik pedas Ma Icih saya lebih senang membeli keripik dengan tingkat kepedasan 3.

Kesuksesan keripik ubi kayu hingga saat ini terletak pada kesuksesan pemilik Maicih, Bapak Bob Merdeka dalam memilih ubi kayu yang akan digunakan sebagai bahan baku dan racikan bumbu pedasnya. Namun sayang saat saya berkunjung ke sana Pak Bob Merdeka sedang tidak berada di tempat, saya ditemani oleh Manajer Produksi dan Pemasaran.

Keripik ubi kayu Maicih dengan tingkat kepedasan yang berbeda

Kota Sukabumi

Kota Sukabumi memang lebih dikenal dengan kue Mocinya, namun bila kita melintas dari arah Kabupaten ke Kota Sukabumi akan kita lihat tanaman ubi kayu dalam jumlah yang tidak sedikit. Ada beberapa varietas ubi kayu yang ditanam oleh petani di Sukabumi. Penanaman ubi kayu jenis Darul Hidayah lebih banyak dilakukan di Sukabumi bagian utara sekitar Sidangresmi, Jampang Tengah dan diolah menjadi kecimpring. Desa Sekar Arum, Kecamatan Cikembar bahkan telah membuat kecimpring dalam berbagai pilihan rasa. Varietas Darul Hidaya menoreh kesuksesan saat Tjutju Junior Soliha bekerjasama dengan Bupati Sukabumi (H. Sukma Wijaya) dan Teguh Rahayu (Agro Bost/POC) berhasil membuat tape ubi kayu terpanjang, dengan ukuran 150 cm. Kegiatan ini berlangsung di Sukabumi pada 19 Januari 2008.

Bersama dengan petani ubi kayu Sukabumi

Pengolahan ubi kayu menjadi keripik lebih banyak dilakukan oleh masyarakat Sukabumi yang berada di kota. Hal ini berkaitan dengan lebih dekatnya tempat produksi dengan pemasaran. Pemerintah menganggap bahwa adaptasi teknologi di kalangan petani ubi kayu harus segera dilakukan. Modified Cassava Flour (Mocaf) merupakan tepung singkong termodifikasi dengan menggunakan bakteri asam laktat. Pengolahan ubi kayu menjadi tepung mocaf  hingga saat ini masih dalam skala kecil dan sudah berdiri di Kecamatan Pabuaran dan Kecamatan Cicurug.

Pabrik pengolahan aci di Sukabumi

Bahan baku yang digunakan untuk membuat tepung tapioka tidak ditentukan baik jenis maupun ukurannya, sehingga banyak petani yang bersedia menjual hasil ubi kayu yang ditanam kepada pabrik-pabrik pengolahan tepung tapioka di Kabupaten Sukabumi. Proses pembuatan tepung tapioka diawali dengan pengupasan kulit dan pembersihan umbi ubi kayu. Ubi kayu yang bersih kemudian diparut hingga halus dan disaring. Penyaringan dilakukan untuk memperoleh sari pati yang kemudian diendapkan. Pati ubi kayu yang telah diendapkan selanjutnya dikeringkan dengan menggunakan sinar matahari. Untuk menghaluskan dilakukan dua kali penggilingan, tahap pertama penggilingan ukuran sedang dan tahap kedua penggilingan hingga menjadi halus. Pada pabrik tepung tapioka yang diamati, ampas penyaringan parutan ubi kayu dihancurkan kembali dan digiling untuk kemudian dijual kembali.