Kamis, 08 Oktober 2015

Bahan utama yang digunakan adalah ubi kayu varietas lokal. Sedangkan bahan tambahan yang digunakan yaitu starter bakteri asam laktat untuk proses fermentasi ubi kayu, dan bahan-bahan tambahan untuk aplikasi MOCAL dalam pembuatan roti tawar diantaranya air, gula pasir, telur, garam, susu, tepung terigu, mentega, dan khamir.
Alat
Peralatan yang digunakan  adalah :
  1. Slicer yang digunakan untuk mengiris umbi ubi kayu sehingga berbentuk chips. Ketebalan irisan dari chips tersebut yaitu 1 mm.
  2. Disc Mill digunakan untuk menggiling chips sehingga menjadi tepung. Disc mill yang digunakan menggunakan saringan berukuran 80 mesh.
  3. Pengering tipe efek rumah kaca. Alat pengering ini merupakan alat pengering dengan skala yang besar, berbentuk bangunan. Pada bagian belakang pengering tersebut dilengkapi dengan 1 buah blower yang digerakkan oleh motor listrik berdaya 3/4 HP. Pengering efek rumah kaca 

Pengering efek rumah kaca
  • Tray yang digunakan untuk tempat atau alas bahan yang dikeringkan. Tray yang digunakan terbuat dari kawat. Untuk menghindari kahilangan bahan yang terjadi, yaitu bahan yang jatuh melalui lobang¬lobang yang terdapat pada tray, maka tray dilapisi dengan alumunium foil.
  • Pengering buatan (oven). Pengering yang digunakan yaitu termasuk ke dalam static bed dryer. Bahan yang dikeringkan dimasukkan ke dalam tray yang terdapat pada pengering tersebut, kemudian uap panas dari tungku ditiupkan ke dalam ruangan menggunakan kipas. Kipas tersebut digerakkan dengan motor listrik berdaya 1 /4 HP. 
  • Termokopel dan Termometer. Termokopel digunakan sebagai sensor untuk mengukur suhu dalam bahan, sedangkan termometer digunakan untuk mengukur suhu udara pengering atau ruang pengering (bola basah dan bola kering). Data kalibrasi termometer dan termokopel 
  • Recorder yang digunakan untuk mencatat suhu atau keluaran dari termokopel.
  • Pyranometer yang digunakan sebagai alat pengukur radiasi sesaat dari matahari.
  • Anemometer digunakan untuk mengukur kecepatan aliran udara yang terjadi selama proses pengeringan.
  • Oven Drying digunakan untuk menentukan kadar air.
  • Timbangan digital digunakan untuk mengukur perubahan massa yang terjadi selama proses pengeringan.
  • Oven (pemanggang), mixer, loyang, pengaduk plastik. Digunakan untuk pembuatan roti tawar MOCAL.
  • Alat-alat bantu lainnya seperti pisau, plastic sealer, ember plastik, dan lain sebagainya. Sedangkan peralatan yang diperlukan untuk analisis diantaranya yaitu timbangan analitik, cawan, desikator, gelas piala, dan gelas ukur.

Perlakuan Pengeringan
cara pengeringan terhadap sifat baking expansion MOCAL yang telah diaplikasikan untuk pembuatan roti tawar. Mutu yang dilihat yaitu baking expansion dari produk tersebut. Karena produk tersebut dibuat dengan tahapan yang sama, dan hanya dalam proses pengeringannya saja yang berbeda, maka pengaruh lain selain metode pengeringan diabaikan.
Perlakuan dilakukan melalui sembilan metode pengeringan, dimana satu perlakuan merupakan kontrol. Secara umum metode pengeringan yang dilakukan hanya 3 macan metode, yaitu dijemur langsung ditempat terbuka, di dalam pengering efek rumah kaca, dan di dalam oven.
Selanjutnya perlakuan dibedakan berdasarkan lamanya waktu bahan yang dikeringkan mendapatkan penyinaran matahari, yaitu 0 jam untuk kontrol yang dikeringkan di dalam oven, 3 jam, 5 jam, 7 jam, dan penyinaran penuh sampai bahan kering.
Parameter Pengukuran
Parameter-parameter yang diukur dalam beberapa metode pengeringan yang dilakukan yaitu suhu ruang pengering, suhu udara pengeringan, RH, laju pengeringan, kecepatan aliran udara, dan kualitas produk yang dihasilkan.
  1. Suhu ruang pengeringan adalah suhu udara yang dapat dicapai bangunan pengering selama pengeringan, yang juga merupakan suhu udara pengeringan. Data yang dibutuhkan adalah suhu udara bola kering dan bola basah.
  2. RH (Relative Humidity) atau kelembaban udara relatif merupakan rasio tekanan uap air di udara terhadap tekanan uap air udara jenuh pada suhu dan tekanan yang sama. Data yang diperlukan adalah suhu udara bola kering dan bola basah yang kemudian RH dicari dengan menggunakan bagan psikrometrik.
  3. Laju pengeringan adalah banyaknya air yang diuapkan per satuan waktu atau perubahan kadar air bahan dalam satu satuan waktu. Data yang dibutuhkan adalah bobot dan kadar air awal produk sebelum dikeringkan, bobot dan kadar air akhir produk yang telah dikeringkan serta waktu pengeringannya.
  4. Kualitas produk yang dihasilkan diukur berdasarkan baking test, yang kemudian masing-masing perlakuan dibandingkan. Hal ini bertujuan untuk menentukan apakan metode pengeringan mempengaruhi MOCAL yang dihasilkan. Jika terdapat perbedaan volume sampel setelah proses pemanggangan pada masing-masing perlakuan, diduga bahwa hal itu disebabkan oleh metode pengeringan yang berbeda.
Untuk melakukan baking test, MOCAL digunakan untuk bahan pembuatan roti tawar. Roti tawar yang dibuat menggunakan formula yang sama. Ada 10 roti tawar yang dibuat, satu sebagai kontrol (100 persen terigu) dan 9 roti tawar lainnya dibuat dengan substitusi 20% MOCAL . Komposisi bahan-bahan pembuatan roti tawar tepung komposit.. Komposisi tersebut dengan melakukan pembuatan roti tawar dengan beberapa tingkat substitusi tepung singkong
 Komposisi bahan-bahan pembuatan roti tawar tepung komposit
Komposisi
Kontrol (terigu)
Tepung komposit
Terigu
350 g
280 g
MOCAL
-
70 g
Telur
1 btr
1 btr
Margarin
14 g
14 g
Gula pasir
17.5 g
17.5 g
Khamir (permifan)
3.5 g
3.5 g
Susu
7 g
7 g
Garam
7 g
7 g
Air
211 ml
211 ml
Semua bahan diaduk (+ 30 menit)
Adonan diistirahatkan (+ 30 menit)
Adonan dibuang gasnya dan ditimbang 550 g
Adonan dimasukkan ke dalam cetakan dan
dibiarkan mengembang dalam ruangan tertutup
(+ 50 menit)
Adonan dipanggang dengan suhu + 215 oC
selama + 30 menit
Alir pembuatan roti tawar tepung umbi
Produk bakery dapat dibedakan menjadi tiga kategori, yaitu roti (bread), cake, dan cookies. Roti adalah suatu produk dari adonan tepung dan bahan lain yang mengalami fermentasi karena adanya ragi (yeast) (Cotton dan Ponte,1974 di dalam Yananta, 2003). Cookies merupakan produk makanan yang dibuat dari bahan dasar terigu yang dipanggang hingga kadar air kurang dari 5% (Taqi dan Purnomo, 1999 di dalam Yananta, 2003). Cake merupakan produk bakery yang terbuat dari terigu, gula, lemak dan telur (Sunaryo, 1985 di dalam Yananta, 2003).
Menurut Matz (1972) roti tawar merupakan produk makanan yang dihasilkan dari proses pengadonan, fermentasi, dan pemanggangan dari tepung terigu yang ditambah dengan air, yeast, gula, garam, dan mentega. Pengembangan volume roti tawar merupakan parameter yang penting dalam menentukan kualitas roti tawar, sehingga proses pengadonan, fermentasi, dan pemanggangan yang menentukan berkembang tidaknya roti tawar adalah proses yang terpenting (Purnomo, 1994).
Proses pengadonan adalah pencampuran antara bahan-bahan baku pembuatan roti tawar dengan air dengan perbandingan yang tepat (Ahza, 1980 dalam Purnomo, 1994). Proses selanjutnya yaitu proses fermentasi yang dilakukan dengan bantuan khamir (yeast). Khamir berfungsi untuk mengembangkan, mematangkan, memproduksi senyawa-senyawa gas dan aroma adonan melalui fermentasi yang dilakukan. Khamir yang biasa digunakan untuk pembuatan roti tawar yaitu khamir roti atau Saccharomyces cereviceae yang merupakan mikroorganisme penghasil CO2 dari fermentasi gula (Matz, 1972 dalam Purnomo, 1994). Proses pemanggangan adonan merupakan tahap akhir yang menentukan berhasil tidaknya pembuatan roti.
Saat ini penggunaan pati ubi kayu atau tepung tapioka sebagai bahan utama untuk produk bakery masih terbatas karena pati ubi kayu tidak memiliki kemampuan mengembang selama proses pemanggangan (Sriroth et al., 2000 di dalam Vatanasuchart et al., 2003). Hanya tepung terigu yang membentuk adonan viscoelastic, disebabkan oleh protein glutenin dan gliadin, sehingga memiliki kemampuan mempertahankan gas selama fermentasi dan pada tahapan pemanggangan (He and Hoseney, 1991 di dalam I nyang et al., 2006).
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Febriyanti (1990), memperlihatkan bahwa daya kembang roti dengan substitusi tepung singkong 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, dan 30% menghasilkan „loaf‟ sebagai berikut :
Ukuran „loaf‟ roti pada beberapa tingkat substitusi dengan tepung singkong
Tingkat substitusi
(%)
Tinggi roti
(cm)
Lebar roti
(cm)
0
11.81
9.01
5
11.70
8.90
10
11.35
8.90
15
10.85
8.90
20
10.10
8.90
25
9.25
8.60
30
8.80
7.75
Pemanfaatan langsung pati singkong sebagai bahan utama untuk produk bakery, terutama untuk pembuatan roti atau biskuit, masih terbatas karena pati singkong tidak memiliki kemampuan mengembang selama pemanggangan. Hanya tepung terigu yang membentuk adonan viskoelastis, disebabkan oleh protein gliadin dan glutenin yang mampu mempertahankan gas selama fermentasi dan pada tahap awal pemanggangan. Setelah gelatinisasi pati dan koagulasi protein adonan menjadi roti elastik (He and Hoseney, 1991 dalam Vatanasuchart, 2003).
Fermentasi adalah suatu proses perubahan-perubahan kimia dalam suatu substrat organik yang dapat berlangsung karena aksi katalisator-katalisator biokimia, yaitu enzim yang dihasilkan oleh mikroba-mikroba hidup tertentu (Tjokroadikoesoemo, 1986).
Mikroba-mikroba dalam fermentasi meliputi ragi, kapang, dan bakteri. Organisme tersebut tidak memiliki klorofil sendiri sehingga tidak dapat melakukan fotosintesis. Oleh karena itu organisme tersebut harus mendapatkan makanannya dari bahan-bahan organik. Meskipun mereka memiliki ciri morfologi, bentuk dan ukuran, serta cara perkembangbiakan yang berbeda, namun mereka memiliki persamaan yaitu dapat menghasilkan enzim (Tjokroadikoesoemo, 1986).
Reaksi-reaksi fermentasi dapat menghasilkan bahan-bahan tertentu dari bahan-bahan yang mengandung glukosa (dekstrosa), Enzim, terutama yang berhubungan dengan fermentasi karbohidrat biasanya bersifat intraseluler. Enzim bekerja secara spesifik, artinya setiap jenis enzim hanya menjadi katalisator untuk satu reaksi atau satu tipe reaksi.
Beberapa reaksi fermentasi modern

Organisme
Produk utama
Reaksi
Fermentasi anoksidatif
Ragi
etil alkohol
C6H12O6            2 C2H5OH + 2 CO2
Bakteri
asam laktat
C6H12O6             2 C3H6O3
Kapang
asam itakonat
C6H12O6                 C5H6O4 + CO2 + 3 H2
Fermentasi oksidatif
Ragi
ragi roti, ragi pakan

Bakteri
asam cuka
C6H12O6 + 2 O2                                           2 CH3COOH + 2 O2 +
2H2O
Fermentasi ubi kayu dilakukan untuk menghasilkan roti dan biskuit spesial bebas gluten yang terkenal di beberapa Negara di Amerika. Hasil dari fermentasi memberikan adonan ketika dipanggang menghasilkan produk roti yang berkualitas. Proses ekstruksi yang dilakukan untuk mendapatkan volume spesifik yang tinggi dari biskuit dan makanan berbahan roti tidak diperlukan ketika tepung singkong termodifi kasi digunakan (Demiate et al., 1999 dalam Hanif, 2009)
Fermentasi alami melibatkan berbagai macam mikroorganisme. Dalam pembuatan tepung singkong termodifikasi, salah satu mikroorganisme yang digunakan adalah bakteri asam laktat. Bakteri asam laktat memproduksi laktase yang dapat memecah laktosa, j uga enzim-enzim yang memecah gula menjadi asam laktat dan produk-produk lain. Kebutuhan asam amino bakteri asam laktat cukup banyak, oleh karena itu juga dihasilkan enzim pemecah protein (Penderson, 1971 dalam Hanif 2009 ). Bakteri asam laktat aktif pada kisaran suhu antara 10-32 oC, dan hampir semuanya terbunuh pada suhu 62 oC selama 30 menit (Newlander dan Atherton, 1982 dalam Hanif 2009 ).
Pati adalah salah satu jenis polisakarida yang sangat luas tersebar di alam. Di dalam sel, pati terdapat dalam bentuk ikatan dengan air, lemak, silikat, serta senyawa-senyawa lainnya terutama fosfat. Dili hat dari susunan kimianya pati adalah polimer dari glukosa dan maltosa. Pati dapat dibedakan atas :
  • Amilosa : molekukl-molekul glukosa saling bergandengan melalui gugus glukopiranosa α-1,4. Pada hidrolisis, amilosa menghasilkan maltose disamping glukosa dan oligosakarida lai nnya.
  • Amilopektin : sebagian dari molekukl-molekul glukosa di dalam rantai percabangannya saling berikatan melalui gugus α-1,6. I katan ini sangat
  • sukar diputuskan, lebih-lebih jika dihidrolisis memakai katalisator asam.
Perbandingan antara amilosa dan amilopektin di dalam pati sangat bervariasi tergantung pada jenis tumbuhan penghasilnya. Ubi kayu merupakan jenis tanaman penghasil pati dengan kandungan amilopektin yang tinggi.

Sabtu, 26 September 2015

Tepung Mocal
Radiasi Sinar Ultraviolet. Energi panas matahari dialirkan ke bumi dalam bentuk gelombang pendek (gelombang elektromagnetik) yang meliputi sinar gamma, ultraviolet, sinar tampak, sinar infra merah dan gelombang radio. Energi yang sampai ke bumi adalah ultraviolet, sinar tampak dan sinar infra merah. Ciri khas radiasi surya adalah sifat keberadaannya yang selalu berubah-ubah. Meskipun hari  cerah dan sinar surya tersedia banyak, besarnya berubah sepanjang hari dengan titik maksimum pada tengah hari. Keadaan radiasi maksimum bertepatan dengan jarak lintasan terpendek sinar surya menembus atmosfer (Abdullah, dkk., 1998).
Radiasi sinar ultraviolet (UV) dapat diklasifikasikan menjadi UVA (315-400 nm), UVB (280-315 nm) dan UVC (100-280 nm), panjang gelombangnya yang lebih kecil dari 290 nm menyebabkan absorpsi yang signifikan pada lapisan ozon di atmosfer (World Health Organization, 1994 dalam Vatanasuchart, 2003). Banyak penelitian tentang modifikasi pati dengan iradiasi UV yang telah dilakukan dengan sumber UVC buatan (Vatanasuchart et al., 2003).
Beberapa peneliti menyatakan bahwa sinar matahari, khususnya kandungan panjang gelombang UV tertentu, sama halnya seperti fermentasi asam laktat sangat sesuai untuk meningkatkan baking expansion pati ubikayu. Dalam sebuah studi modifikasi oksidatif pati singkong dengan asam laktat bersama dengan pengeringan, telah dihasilkan sifat pemanggangan dengan peningkatan volume spesifik pada biskuit yang diuji, tetapi hal ini tidak terjadi ketika pati dikeringkan dengan cara dioven. Selain itu telah ditemukan bahwa modifikasi pati singkong dengan asam laktat yang dikenai iradiasi UV yang berasal dari lampu mercury (250-600 nm) dihasilkan sifat tersebut dengan ditandai oleh kemampuan mengembang (Vatanasuchart et al., 2003).
Hasil penelitian yang dilakukan oleh Vatanasuchart, Naivikul, Charoenrein, dan Sriroth (2003) menemukan bahwa pati ubikayu pasaran mengandung 99.82% kadar alami pati dengan sedikit kandungan hydrocyan acid sebesar 0.14 ppm. Pati ubikayu yang dimodifikasi dengan asam laktat dan diiradiasi dengan UVB atau UVC selama 7 dan 9 jam mencapai baking expansion yang tinggi. Sampel yang diiradiasi dengan UVB selama 9 jam menghasilkan volume spesifik paling besar yaitu 12.23+0.12 cm3/g, sedangkan sampel yang diiradiasi dengan UVC selama 7 dan 9 jam yaitu 12.12+0.75 cm3/g dan 11.33+0.62 cm3/g. Menurut studi yang dilakukan Demiate et al. (2000), sampel yang diiradiasi UVB atau UVC selama 7 dan 9 jam menunjukkan hasil peningkatan baking expansion yang diharapkan dari sampel berupa biskuit. Sedangkan sampel yang diiradiasi dengan UVBA atau pengeringan udara panas dengan periode pengeringan yang sama, dihasilkan volume spesifik sampel yang menurun secara signifikan dibandingkan dengan sampel yang ada di pasaran (Vatanasuchart et al., 2003).
Teori Pengeringan dalam produksi mocal. Pemindahan air dari suatu bahan dikenal sebagai pengeringan atau dehidrasi . Pengeri ngan adalah pemi ndahan air sampai mencapai kadar air keseimbangan dengan udara atmosfir normal atau sampai mencapai kadar air sedemikian sehingga penurunan mutu yang disebabkan oleh cendawan, aktivitas enzim dan serangga akan dapat diabaikan yaitu 12 sampai 14% basis basah untuk kebanyakan bahan pada umumnya. Sedangkan dehidrasi adalah pemindahan air bahan sampai kadar airnya sangat rendah, hampir-hampir mencapai keadaan kering kerontang. Bahan yang kering kerontang adalahbahan dimana semua kadar air sudah dipindahkan, kadar airnya adalah nol (Henderson dan Perry, 1976).
Menurur Tjokroadikoesoemo (1986), pengeringan adalah suatu cara atau metode untuk menghilangkan sebagian kandungan air dari suatu bahan sampai batas tertentu sehingga jasad renik tidak dapat tumbuh di dalamnya. Selain itu bahan menjadi awet serta mudah diangkut dan dipindah-pindahkan karena sudah banyak kehilangan berat sehingga lebih ringkas dan lebih kuat.
Menurut Tjokroadikoesoemo (1986), jika suatu bahan yang lembab karena jenuh air dikeringkan pada kondisi-kondisi yang konstan, air mula¬mula akan menguap dengan kecepatan yang tetap. Setelah kandungan kelembaban di dalam bahan tersebut mencapai keadaan yang disebut kandungan kelembaban kritis (critical moisture content), kecepatan pengeringan secara terus-menerus akan turun sampai tercapai titik keseimbangan (equilibrium moisture content). Pada saat ini pengeringan tidak dapat dilanjutkan lagi, kecuali jika kondisi-kondisinya diubah.
Periode pengeringan dengan kecepatan tetap tersebut berkaitan erat dengan adanya air yang tak terikat (unbound moisture content) dalam bahan yang dikeringkan. Air terikat (bound moisture content) adalah air yang ikatannya dengan bahan yang akan dikeringkan sangat erat, misalnya air yang terkandung dalam sel-sel jaringan bahan. Sebaliknya air tak terikat adalah kandungan air yang terdapat bebas di dalam jaringan tanaman atau bahan. Sepanjang masih tersisa kandungan kelembaban tak terikat, maka pengeringan masih berlangsung pada kecepatan konstan (Tjokroadikoesoemo, 1986).
Penguapan air yang berada dalam bahan hingga mencapai kadar air tertentu agar kerusakan bahan pangan dapat diperlambat, dipengaruhi oleh beberapa parameter diantaranya adalah suhu dan kelembaban udara lingkungan, laju aliran udara pengering, besarnya persentase kadar air bahan yang diinginkan, energi pengeringan, efisiensi alat pengering, serta kapasitas pengeringan (Suharto, 1991 di dalam Witarsa, 2004).
Menurut Brooker, et al. (1974) di dalam Adawiyah (2007), beberapa parameter yang mempengaruhi waktu yang dibutuhkan dalam proses pengeringan, antara lain :
Suhu udara pengering
Suhu sangat menentukan laju penguapan air dalam bahan. Bila suhu pengeringan dinaikkan maka energi yang dibutuhkan untuk penguapan air bahan menjadi berkurang. Suhu udara pengering berpengaruh terhadap lama pengeringan dan kualitas bahan hasil pengeringan. Makin tinggi suhu udara pengering maka proses pengeringan makin singkat. Biaya pengeringan dapat ditekan pada kapasitas yang besar jika digunakan pada suhu yang tinggi, selama suhu tersebut tidak merusak bahan.
Kelembaban relatif udara pengering
Kelembaban relatif udara berpengaruh terhadap pemindahan cairan atau uap dari dalam ke permukaan bahan serta menentukan besarnya tingkat kemampuan udara pengering dalam menampung uap air disekitar permukaan bahan. Semakin rendah RH udara pengering maka semakin tinggi kemampuannya dalam menyerap uap air dipermukaan bahan, sehingga laju pengeringan semakin cepat.
Kecepatan udara pengering
Dalam proses pengeringan udara berfungsi sebagai pembawa panas untuk menguapkan kandungan air pada bahan serta mengeluarkan uap air tersebut. Air dikeluarkan dari bahan dalam bentuk uap dan harus secepatnya dipindahkan dari bahan. Bila tidak segera dipindahkan maka air akan menjenuhkan atmosfer pada permukaan bahan, sehingga akan memperlambat pengeluaran air selanjutnya. Aliran udara yang cepat akan membawa uap air dari permukaan bahan dan mencegah uap air tersebut menjadi jenuh dipermukaan bahan. Semakin besar volume udara yang mengalir, maka semakin besar pula kemampuannya dalam membawa dan menampung air dari permukaan bahan.
Kadar air bahan
Dalam proses pengeringan kadang terjadi ketidakseragaman kadar air produk hasil pengeringan. Hal ini dapat diatasi dengan cara mengurangi ketebalan tumpukan, menaikkan kecepatan aliran udara pengering, menurunkan suhu udara pengering, dan pengadukan bahan. 
Pengeringan berlangsung cepat pada suhu tinggi, namun suhu udara yang terlalu tinggi dapat menyebabkan kerusakan fisik maupun kimia bahan. Pengeringan yang terlalu cepat juga dapat menyebabkan kerusakan bahan, karena permukaan akan terlalu cepat kering sehingga kurang bisa diimbangi oleh laju pergerakan air dari dalam menuju permukaan bahan. Kondisi seperti berikut disebut case hardening (Suharto, 1991 di dalam Adawiyah, 2007).
Metode Pengeringan
Pengeringan merupakan proses yang sangat penting dalam pengawetan bahan maupun tujuan industri pengolahan hasil pertanian. Metode pengeringan umum dilakukan dengan dua cara yaitu pengeringan secara alami atau pengeringan buatan (artificial drying) (Adawiyah, 2007).
Pengeringan secara alami dilakukan dengan mudah yaitu dengan menjemur bahan yang akan dikeringkan di bawah sinar matahari. Panas yang dibutuhkan untuk menguapkan air produk bersumber dari udara sekitar bahan dan matahari. Namun menurut Nelwan (1997) di dalam Adawiyah (2007), terdapat beberapa kendala pada proses pengeringan alamiah yaitu memerlukan tempat yang relatif luas, proses pengeringan lambat karena sangat tergantung pada cuaca, tidak praktis dalam meletakkan dan mengangkat bahan serta dapat terkontaminasi atau tercampur dengan bahan asing atau kotor.
Pengering buatan dilakukan dengan menggunakan panas tambahan. Keuntungannya antara lain yaitu tidak tergantung cuaca, kapasitas pengeringan dapat dipilih sesuai dengan yang diperlukan, tidak memerlukan tempat yang luas, dan kondisi pengeringan dapat dikontrol (Widodo dan Hendriadi, 2004 di dalam Sulikah, 2007).
Pengering Efek Rumah Kaca
Kecerahan atmosfer dapat mempengaruhi jumlah iradiasi yang jatuh pada suatu tempat di permukaan bumi. Energi surya yang masuk ke atmosfer bumi akan diserap sebagian oleh CO2 dan H2, sebagian dipantulkan ke angkasa dan sisanya diteruskan ke permukaan bumi baik langsung maupun baur. Pada waktu sinar melintasi atmosfer, sebagian energinya terserap. Energi gelombang pendek yang dipancarkan oleh matahari jika diserap akan berubah menjadi energi gelombang panjang dengan memancarkan panas (Abdullah, dkk., 1998).
Pemanfaatan radiasi surya untuk pengeringan pangan atau hasil pertanian dilakukan dengan tiga cara yaitu secara langsung, tidak langsung dan kombinasi antara keduanya. Pada cara langsung, dimana bahan pertanian langsung menerima radiasi matahari. Pada cara tidak langsung ialah panas dari radiasi matahari tidak langsung memanaskan bahan, tetapi melalui permukaan fluida (udara atau air). Sedangkan kombinasi antara keduanya merupakan bangunan tembus cahaya yang dilengkapi dengan absorber (Witarsa, 2004).
Alat pengering surya tipe efek rumah kaca (ERK) digunakan sebagai alternatif pengganti pengeringan surya kolektor plat datar dengan biaya relatif murah (Abdullah dkk., 1998). Prinsip alat pengering surya tipe efek rumah kaca yaitu penggunaan bangunan transparan yang berfungsi sebagai penyekat sehingga memungkinkan radiasi gelombang pendek matahari untuk masuk dan menyekat keluar radiasi gelombang panjang. Iradiasi surya yang terperangkap akan menaikkan suhu di dalam ruang pengering, dan panas yang terjadi akibat gelombang pendek yang dipancarkan oleh matahari diserap oleh produk, plat absorber dan komponen yang ada di dalam ruang pengering tersebut, yang kemudian diubah menjadi gelombang panjang. Lapisan penutup transparan memungkinkan gelombang panjang dari bahan untuk tertahan di dalam bangunan transparan (Witarsa, 2004).
Pengeringan Chips Singkong
Cara pengolahan ubi kayu yang paling sederhana adalah dijadikan gaplek atau chips. Dengan cara ini, kadar kelembaban ubi kayu dapat ditekan menjadi 12-13% sehingga bahan lebih mudah diangkut dan dipindahkan dengan biaya yang lebih murah, serta lebih tahan lama (Tjokroadikoesoemo, 1986). Menurut Balagopalan et al. (1988), chips ubi kayu sebaiknya dibalik¬balik secara periodik selama periode pengeringan sampai kadar airnya mencapai 13% - 15%. Chips dinyatakan kering ketika chips tersebut mudah dipatahkan tetapi terlalu keras untuk dihancurkan dengan tangan. 
Menurut Tjokroadikoesoemo (1986), pengeringan chips dapat dilakukan dengan cara pengeringan buatan maupun pengeringan alami. Alat¬alat pengeringan buatan yang dapat dipakai untuk pengeringan chips adalah :
a. Static bed dryer
Bahan yang akan dikeringkan dimasukkan ke dalam suatu ruangan (bins atau trays). Uap panas dari brander ditiupkan ke dalam ruangan memakai kipas. Cara ini kurang efisien karena kekeringan produk yang dihasilkan tidak seragam, sedangkan efisiensi panasnya sangat rendah.
b. Moving bed dryers
Bahan yang akan dikeringkan dimasukkan ke dalam ruangan memakai alat yang bergerak dari ujung ruangan yang satu ke ujung ruangan yang lain. Cara ini lebih baik dari cara yang pertama, karena kandungan kelembaban dari produk yang dihasilkannya lebih seragam, suhu dan kelembaban lebih mudah dikontrol, dan efisiensi panasnya lebih tinggi.
c. Rotary dryers
Bahan dimasukkan dari ujung yang satu dari drum yang berputar, dan keluar dari ujung yang lain. Pada saat drum berputar, bahan juga ikut berputar, tetapi ketika sampai diatas, bahan akan tersebar karena pengaruh gaya berat. Udara panas ditiupkan ke dalam drum lewat salah satu ujung (dapat searah maupun berlawanan arah dengan aliran bahan yang dikeringkan).
d. Fluidized bed dryers dan Pneumatic bed dryers
Kedua alat ini lebih rumit dibandingkan ketiga yang lain, meskipun efisiensi panasnya lebih baik, kecepatan pengeringan lebih cepat, dan kehilangan panas sedikit sekali.
Menurut Tjokroadikoesoemo (1986), pengeringan alami dilakukan dengan memanfaatkan sinar matahari sebagai bahan pengering, dimana berlaku beberapa faktor :
a. Ukuran dan bentuk chips
Kecepatan pengeringan sangat tergantung pada luas permukaan chips dan pada kecepatan penguapan dari udara jenuh yang ada di permukaan bahan tersebut. Ukuran irisan-irisan yang makin tipis memungkinkan kecepatan penguapan yang makin besar. Namun agar chips tidak hancur patah-patah, maka harus dicari ukuran yang optimum untuk pengeringan yang baik.
b. Tebal lapisan chips
Tebal lapisan sangat besar pengaruhnya terhadap lamanya waktu penjemuran. Waktu penjemuran dapat dipersingkat dengan cara penjemuran memakai anjang-anjang (tray drying).
c. Kondisi iklim dan cuaca
Meskipun faktor iklim dan cuaca merupakan faktor pembatas yang tidak dapat dikendalikan, namun apresiasi yang mendalam tentang peranan dari suhu udara, kelembaban relatif, dan kecepatan angin serta radiasi matahari dapat membantu banyak di dalam menentukan sistem penjemuran yang akan dipakai, serta lamanya waktu penjemuran yang akan dihasilkan.
d. Kandungan kelembaban umbi ubi kayu
Secara teoritis dapat dikatakan bahwa ubi kayu dengan kandungan kelembaban lebih rendah akan lebih cepat kering daripada yang kandungan kelembabannya lebih tinggi, pada kenyataannya perbedaan tersebut tidak nyata karena kecepatan penguapan hanya tinggi pada awal proses, sedangkan pada tahap selanjutnya kecepatan penguapan tersebut akan menurun dengan cepat, dan menjadi sama. Kecenderungan yang sama juga terjadi pada ubi kayu yang terlebih dulu telah dikempa dan dikeluarkan sebagian kandungan kelembabannya dibandingkan dengan ubi kayu yang tidak dikempa lebih dulu.
Karakteristik Tepung MOCAL (Modified Cassava Flour). MOCAL adalah produk tepung dari ubi kayu (Manihot esculanta Crantz) yang diproses menggunakan prinsip memodifikasi ubi kayu secara fermentasi, dimana mikrobia BAL (Bakteri Asam Laktat) mendominasi selama fermentasi tepung ubi kayu ini (Subagio dkk., 2008).
Mikroba yang tumbuh menghasilkan enzim pektinolitik dan sellulolitik yang dapat menghancurkan dinding sel singkong, sedemikian rupa sehingga terjadi liberasi granula pati. Mikroba tersebut juga menghasilkan enzim-enzim yang menghidrolisis pati menjadi gula dan selanjutnya mengubahnya menjadi asam-asam organik, terutama asam laktat. Hal ini akan menyebabkan perubahan karakteristik dari tepung yang dihasilkan berupa naiknya viskositas, kemampuan gelasi, daya rehidrasi, dan kemudahan melarut. Demikian pula, cita rasa MOCAL menjadi netral dengan menutupi cita rasa singkong sampai 70% (Subagio dkk., 2008).
Pengolahan MOCAL hampir mirip dengan pengolahan tepung singkong, hanya saja disertai dengan proses fermentasi. Tahapan proses pembuatan MOCAL berdasarkan Prosedur Operasi Standar (POS) produksi MOCAL berbasis klaster (Subagio dkk., 2008) dapat dilihat pada : 


Selama ini tepung singkong digunakan secara terbatas untuk food ingredient, seperti substitusi terigu sebesar 5% pada mie instan yang menghasilkan produk dengan mutu rendah, atau pada kue kering. Dengan karakteristik yang telah diuraikan di atas, MOCAL dapat digunakan sebagai food ingredient dengan penggunaan yang sangat luas. Hasil uji coba penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa MOCAL dapat digunakan sebagai bahan baku dari berbagai jenis makanan, mulai dari mie, bakery, cookies hingga makanan semi basah (Subagio dkk., 2008).
Pada pengolahan MOCAL berbasis klaster, terdapat dua kali proses perendaman. Pada perendaman I, perendaman dilakukan pada air yang telah ditambah dengan Senyawa Aktif A dengan ketentuan 1 m3 air sawah dilakukan penambahan Senyawa Aktif A sebanyak 1 sendok teh, dan untuk 1 m3 air sumber/gunung dilakukan penambahan Senyawa Aktif A sebanyak 1 sendok makan. Kemudian dilakukan penambahan senyawa aktif B yang sebelumnya telah dipersiapkan. Senyawa Aktif B dibuat dengan cara merendam chips singkong segar sebanyak 1 ons dalam air yang telah dicampur oleh enzim (1 sendok teh) dan kultur mikroba (1 sendok makan), perendaman dilakukan selama 24-30 jam untuk menghasilkan Senyawa Aktif B yang diinginkan. Senyawa Aktif B yang dihasilkan dapat dipergunakan semua untuk air sebanyak 1 m3.
Selanjutnya pada perendaman II, bahan direndam pada larutan Senyawa Aktif C (1 sendok makan dalam 1 m3 air) selama 10 menit. Tujuan dari proses perendaman ini adalah untuk mencuci scum (protein) dari ubi yang dapat menyebabkan warna coklat ketika proses pengeringan. Dan juga akan menghentikan pertumbuhan lebih lanjut dari mikroba.
Perbedaan komposisi kimia MOCAL dengan tepung singkong
Parameter
MOCAL
Tepung Singkong
Kadar Air (%)
Max. 13
Max. 13
Kadar protein (%)
Max. 1,0
Max. 1,2
Kadar abu (%)
Max. 0,2
Max. 0.2
Kadar pati (%)
85 - 87
82 85
Kadar serat (%)
1,9 - 3,4
1,0 4,2
Kadar lemak (%)
0,4 - 0,8
0,4 - 0,8
Kadar HCN (mg/kg)
tidak terdeteksi
tidak terdeteksi

Sumber : Subagio dkk. (2008)

Menurut Subagio dkk. (2008), komposisi kimia MOCAL tidak jauh berbeda dengan tepung singkong, tetapi MOCAL mempunyai karakteristik fisik dan organoleptik yang spesifik. Kandungan protein MOCAL lebih rendah dibandingkan tepung singkong, dimana senyawa ini dapat menyebabkan warna coklat ketika pengeringan atau pemanasan. Dampaknya adalah warna MOCAL yang dihasilkan lebih putih jika dibandingkan dengan warna tepung singkong biasa. 
Di beberapa Negara juga dikenal produk tepung dari ubi kayu dengan nama yang berbeda- beda, misalnya menurut Meuser (1978) farinha de mandioca (Brazil) yang dibuat dengan cara pengupasan kulit, pemarutan umbi, kemudian dikempa untuk mengurangi kadar air awalnya dan pemanggangan dalam wadah tembaga. Selain itu, dikenal juga gari (Nigeria) yang dibuat dengan cara pencacahan umbi, dan kemudian dilakukan fermentasi sebelum pengeringan (Weber et al., 1978). 
Produk tepung singkong di beberapa negara
Produk
Kadar air (%)
Farinha grossa (Brazil)
9.1
Cassava starch (Berlin)
12.0
Cassava starch (Colombia)
12.4
Cassava flour “Hein” (Jerman)
8.6
Gari (Nigeria)
11.7
Sumber : Weber et al., 1978

Sejumlah polisakarida pent ing merupakan bahan penyusun dari umbi ubi kayu. Diantara polisakarida- polisakarida tersebut adalah selulosa, hemiselulosa, dan pati. Selulosa adalah bahan penyusun utama dari jaringan serat dan dinding sel pada tumbuh-tumbuhan. Berbeda dengan pati, selulosa tidak memi l iki rantai percabangan.
Pati adalah salah satu jenis polisakarida yang amat luas tersebar di alam. Bahan ini disimpan sebagai cadangan makanan bagi tumbuh-tumbuhan di dalam biji buah (padi, jagung, gandum, jewawut, sorghum, dan lain-lain), di dalam umbi (ubi kayu, ubi jalar, huwi, talas, kentang, dan lain-lain), dan pada batang (aren, sagu, dan lain-lain).
Design by BRIAgro | Articles by BRIAgro - Agro Bisnis | www.briagro.com