Teknologi Pati dan Gula

1. Teknologi Pati dan Gula Fadlianto Botutihe,S.TP

2. EKSTRAKSI PATI Ekstraksi pati ubi kayu Tepung dan pati mudah diperoleh dari bahan tanaman sumber karbohidrat yang biasanya terdapat pada bagian umbi, daging buah, batang, akar, empelur batang dan biji. Tepung merupakan bahan kering yang mengandung komponen bahan berupa pati, lemak, protein, serat kasar dan komponen lain dalam bahan yang dikeringkan Sedangkan pati merupakan hasil ekstraksi komponen amilum yang mengandung amilosa dan amilopektin.

3. Pati adalah salah satu jenis polisakarida yang amat luas tersebar di alam. Pati disimpan sebagai cadangan makanan bagi tumbuhan di dalam biji buah (padi, jagung), di dalam umbi (ubi kayu, ubi jalar, garut) dan pada batang (sagu, aren). Tanaman ubi kayu termasuk dalam keluarga Euphorbiaceae dari genus Manihot. Potensi tanaman ubi kayu sebagai bahan pokok sudah dikenal orang sejak zaman maya di Amerika Serikat sekitar 2000 tahun yang lalu, atau bahkan jauh sebelumnya

4. Pengolahan gaplek Cara pengolahan yang paling sederhana dari ubi kayu yaitu diolah menjadi gaplek atau chip kering. Cara ini dilakukan untuk mengurangi berat dengan mengeluarkan kandungan airnya agar lebih memudahkan dalam proses trasnportasi dan mengurangi kerusakan dari ubi kayu selama penyimpanan dan transportasi. Dari turunan gaplek atau chip ini dapt dihasilkan tepung pati. Tepung pati tersebut mengandung sekitar 85% pati murni

5. Pemotongan ubi kayu menggunakan mesin yang terbuat dari suatu lempeng besi dengan ketebalan 2 - 10 mm. Namun di beberapa daerah di Indonesia masih menggunakan cara manual dengan cara memotong-motong ubi kayu dengan menggunakan pisau. Terdapat beberapa metode dalam proses pengeringan gaplek antara lain : 1. Pengeringan buatan Pengeringan ini belum banyak dilakukan di Indonesia karena kita sinar matahari masih cukup banyak di Indonesia, namun proses pengeringan menggunakan mesin ini biasa dilakukan pada musim hujan sehingga proses produksi gaplek terus berjalan khususnya bagi industri-industri. Beberapa alat pengering gaplek antara lain

6. 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

7. b. Moving bed dryers Pada proses ini bahan yang akan dikeringkan dimasukkan kedalam ruangan memakai alat yang bergerak dari ujung ruangan ke ujung yang lain. Ubi kayu yang telah dipotong-potogn diletakkan di atas belt yang berjalan dalam oven yang panas. Belt tersebut sebaiknya berlubang-lubang karena lebih dapat menyeragamkan kelembaban dari bahan.

8. c. Rotary dryer Bahan dimasukkan dalam drum yang berputar, pad saat drum berputar bahan ikutn berputar. Udara panas ditiupkan kedalam drum lewat salah satu ujung, dapat searah, dapat pula berlawanan dengan arah aliran yang dikeringkan

9. Pada pengeringan menggunakan penngeringan alami yang memanfaatkan sinar matahari ada beberapa faktor yang mempengaruhi proses penngeringan antara lain : (1) Ukuran dan bentuk potongan chips, pengirisan yang makin tipis menyebabkan luas permukaan lebih besar sehingga proses pengeringan lebih cepat; (2) tebal lapisan chips di lantai penjemuran. Pada lantai penjemuran yang terbuat dari beton diperlukan sekitar 3 hari untuk mengeringkan chip dengan tebal lapisan sebesar 6,1 kg/m2; (3) kondisi iklim dan cuaca, faktor ini merupakan faktor pembatas yang tidak dapat dikontrol

10. Industri kecil tepung tapioka Pengolahan ubi kayu menjadi tepung dalam skala kecil banyak dilakukan di Amerika Latin, Afrika, Asia Selatan-Tenggara, termasuk di Indonesia. Di Brasil ubi kayu diolah menjadi farinha grossa dan farinha mandioca. Farinha grossa yang dibuat dengan mengeringkan chips dari ubi kayu yang dikupas kulitnya kemudian dijemur dan dikeringkan. Chips kering tersebut kemudian ditumbuk menjadi tepung. Farinha mandioca dibuat dengan cara mengupas kulit ubi kayu kemudian diparut, hasil parutan tersebut kemudian di peras airnya kemudian disangrai.

11. Proses pengolahan tapioka skala industri kecil dimulai dengan proses pengolahan pendahuluan dimana ubi kayu hasil panen disortir dan dibersihkan. Proses pencucian dan pengupasan dilakukan dalam tangki besar atau bak yang dilengkapi dengan pedal kayu yang dapat berputar pada as horisontal. Karena pengaruh gesekan antara umbi dengan pedal-pedal kayu tersebut, maka kulit luar dari umbi akan terkelupas. Air yang dialirkan secara kontinu ke dalam bak tersebut mengalir keluar membawa tanah, pasir, kulit dan kotoran lainnya. Umbi yang telah dikupas kemudian diumpankan dalam mesin parutan untuk di hancurkan, mesin paruten terdiri atas sebuah silinder kayu yang pada sisi luarnya dipakukan kawakawat kecil dari baja. Fungsi kawat-kawat baja tersebut adalah untuk memarut umbi. SIlinder digerakkan oleh motor atau diesel

12. Proses selanjutnya yaitu proses ekstraksi pati. Bubur hasil parutan kemudian dimasukkan ke dalam alat penyaring. Penyaringan dapat dilakukan dengan tangan, atau alat yang menggunakan mesin. Alat penyaring digerakkan mesin berbentuk silinder dari logam yang berputar pada sumbu horizontal. Dinding silinder berlubang-lubang dengan diameter 1 cm. Dibagian dalam dari dinding silinder diberikan lapisan kawat anyaman, dan kemudian kain saringan. Pati bersama-sama dengan air akan keliar menembus dinding saringan, sedangkan serat dan bagian pati yang masih tersisa dikeluarkan lewat lubang alat penyaring tersebut.

13. Bubur pati yang keluar dari alat penyaringan kemudian dialirkan ke tangki-tangki pengendapan. Ukuran bak pengendapan dibuat berdasarkan kapasitas pabrik. Didalam bak pati dibiarkan mengendap selama beberapa hari. Setelah pati mengendap, cairan jernih (air Danbeberapa macam zat terlarut didalamnya) dikeluarkan dari dalam bak sampai mencapai lapisan tipis diatas endapan pati. Lapisan tersebut disebut juga stain yang kemudian dibuangdengan cara menyendoknya. Setelah lapisan stain dikeluarkan pati yang mengendap langsung dikeringkan sebagai tepung tapioka

14. Pengolahan tepung dan ekstraksi pati jagung Biji jagung Biji jagung mengandung pati 54,1-71,7%, sedangkan kandungan gulanya 2,6-12,0%. Karbohidrat pada jagung sebagian besar merupakan komponen pati, sedangkan komponen lainnya adalah pentosan, serat kasar, dekstrin, sukrosa, dan gula pereduksi. Selain itu biji jagung juga memiliki kandungan minyak sebesar 3,8%; protein 8%, serat 11,2% dan kadar air 16%. Minyak Jagung terdapat pada germ biji jagung. Sedangkan patinya sebagian besar terdapat pada endosperm.

15. Dry milling maize Selain berasal dari umbi-umbian, sereal dan legum juga merupakan sumber pati, jagung merupakan salah satu komoditi bari tanaman jenis sereal yang sering diambil patinya. Pati pada jagung disebut juga dengan maizena. Proses pengolahan tepung jagung (maizena) dengan metode dry milling bertujuan untuk menghasilkan yield grits yang maksimum dengan kontaminasi sedikit lemak dan tip cap. Pada metode ini pemisahan germ tidak menjadi fokus utama, mamun dapat juga dilakukan. Beberapa negara eropa dan Amerika menggunakan metode dry milling untuk pegolahan ethanol. Sedangkan pada industri pangan penggunaan dry milling akan menghasilkan produk