BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

A.	Dasar Teori
1.	Ubi Kayu
Ubi kayu disebut juga dengan ketela pohon dan didalam sebutan sehari-hari dikenal dengan nama singkong. Menurut taksonomi ubi kayu termasuk dalam famili Euphorbiceae genus Manihot dengan spesies Esculenta atau Utullisima dengan berbagai varietas. Ubi kayu merupakan tanaman berbentuk pohon dengan tinggi 0,9-4,6 meter, lama pertumbuhan pohon hingga siap di cabut 9-24 bulan, tergantung dari faktor lingkungan dan penanganannya (Winiati, 1990).
Batang ubi kayu agak kasar dan tidak kelihatan beruas-ruas disetiap ketiak bekas tempat lekatnya daun tempat tunas. Dari tunas-tunas batang ubi kayu dapat tumbuh menjadi batang-batang baru. Daun ubi kayu terdiri dari dua bagian, yaitu tangkai dan helai daun yang bangunnya seperti tangan.
Ubi kayu ada juga yang berbunga. Bunga akan keluar jika batang ubi kayu bercabang dan biasanya cabangnya tiga buah. Pada celah cabang yang ketiga itulah tempat keluarnya bunga. Bunga betina dan bunga jantan ubi kayu terdapat pada satu tangkai. Setelah terjadi penyerbukan maka bunga betina berubah menjadi buah. Bentuk buahnya persegi enam jika telah masak akan pecah dan biji-bijinya terpelanting keluar serta tiap buah terdiri tiga butir biji.
Ubi kayu ada berbagai macam jenis, ada yang jenis pahit dan yang manis. Ubi kayu (Manihot Utillisima) dari famili Euphorbiaceae dapat kita bagi dalam varietas:
b.	Mangi, rasanya enak
c.	Valuca, rasanya enak dan hasilnya banyak
d.	Bonarao, rasanya sedang dan hasilnya tinggi
e.	Tapi curu, pahit tapi hasilnya tinggi
f.	Sao padro preto, pahit hasilnya tinggi 
Ubi kayu mulai dari batang, daun dan umbinya mengandung racun HCN. Menurut FAO, standar asam sianida yang diperbolehkan ada di dalam ubi kayu maksimal 50 mg/kg (Winarno, 1997). Menurut Pinnuslingga, (1992) berdasarkan kadar racunnya ubi kayu dapat digolongkan menjadi 3 golongan:
a.	kadar racun lebih kecil 50mg/kg ubi kayu yang diparut
b.	kadar racun 50-80 mg/kg ubi kayu yang diparut
c.	kadar racun 80-100 mg/kg ubi kayu yang diparut
Kandungan zat-zat nutrisi dari 1000 gr ubi kayu segar adalah air 625 gr, riboflavin 0,3 mg, niasin 6 mg, tiamin 0,6 mg, vitamin C 260 mg, zat besi 7 mg, calcium 330 mg, lemak 3 gr, protein 12 gr, karbohidrat 347 gr, dan kalori 1460 kalori (P. Soebijanto, 1986).
Menurut    Isharini, (1996)  kelebihan   ubi   kayu   adalah   sebagai berikut:
a.	dapat tumbuh dilahan yang kurang subur
b.	daya tahan terhadap penyakit relatif tinggi
c.	masa panen tidak diburu waktu sehingga dapat dijadikan lumbung hidup
d.	daun dan umbinya dapat diolah menjadi aneka makanan pokok maupun makanan selingan
e.	ubi kayu dapat diolah menjadi makanan cair high fructosa dan makanan ternak
f.	dapat digunakan untuk bahan bakar yang disebut etanol	
2.		Kerusakan ubi kayu segar
Kerusakan ubi kayu adalah perubahan komposisi (dekomposisi) ubi kayu baik sebagian atau seluruhnya dari keadaan normal menjadi tidak normal yang tidak dikehendaki akibat aktivitas enzim (maturasi), pencemaran, kontaminasi atau sebab lain. Menurut Booth, (1994) kerusakan ubi kayu paska panen sebesar 25%. Tanda-tanda kerusakan yaitu penyimpangan warna, tekstur, bau, dan rasa. 
Ubi kayu yang dibiarkan 3-5 hari di udara terbuka akan mengalami kerusakan Adapun secara visual berdasar sifat organoleptik ubi kayu yang rusak dan tidak rusak dapat dibedakan seperti tabel dibawah (Sri Nuryani, 1994).

Tabel 1 : Sifat Organoleptik Ubi Kayu yang Rusak dan Tidak Rusak

Keadaan	Kondisi tidak rusak	Kondisi rusak	
Terlihat	Cerah, kulit tidak luka, tidak pecah, tidak mengkeru	Kusam, layu, mengkerut, luka, pecah	
Bau	Bau khas ubi kayu seperti ubi kayu yang baru saja dicabut	Bau asam	
Konsistensi	Keras	Lunak	
Getah	Masih mengeluarkan getah	Tidak mengeluarkan 
getah	
Warna	Bila dipotong melintang jaringan bagian dalam putih dan jaringan dibawah kulit puth	Jaringan bagian dalam keabu-abuan, coklat, hitam, jaringan dibawah kulit terlihat jalur coklat	

			Kerusakan ubi kayu dapat terjadi karena fisik, enzim, serangga, tikus dan mikroba.
a.	Kerusakan karena fisik
		Kerusakan karena fisik dapat terjadi karena kekurangan air, benturan atau tekanan dengan tanda-tanda: layu, mengkerut, luka dan pecah. Ubi kayu karena umbinya yang meruah dan mudah rusak maka diharapkan sedikit mungkin pindah tangan dan diangkut secepatnya serta dalam jarak yang lebih dekat                 (J. Wargiono, 1987).
b.	Kerusakan karena serangga
	Serangan serangga pada bahan makanan dapat dimulai pada saat hasil pertanian masih berada di tegalan sebelum dipanen, sesudah dipanen dan dalam penyimpanan. Disamping itu serangga sering bertindak sebagai pembawa berbagai jenis kapang perusak sehingga sekaligus merupakan invasi kapang. Kegiatan serangga selain memakan bahan makanan juga dapat menyebabkan meningkatkan kandungan air serta suhu secara lokal. Bila kerusakan sebutir saja telah tampak oleh mata, paling sedikit telah lima butir lagi yang mengalami kerusakan yang sama.
c.	Kerusakan karena tikus
		Disamping serangan serangga dan mikroba, hama tikus merupakan hama yang banyak merugikan di Indonesia. Tikus yang umumnya menyerang bahan pangan yang disimpan adalah tikus besar (Ratus norwegikus), tikus biasa (Rattus rattus) dan mencit (Mus muskulus).
d.	Kerusakan karena mikroba
		Bahan hasil pertanian secara alami telah mengandung sejumlah mikroba dalam bentuk vegetatif dan generatif. Suhu, kelembaban udaradan kadar air merupakan faktor lingkungan abiotis yang besar pengaruhnya terhadap kemampuan mikroba untuk tumbuh dan berkembang biak.
1)	Kapang
Suhu optimal untuk germinasi spora dan pertumbuhan kapang terletak antara 240 C sampai 280 C, dengan kelembaban antara 84% sampai 94% (Winarno, 1993). Sehingga kelihatan iklim yang berubah-ubah dan sulit diramalkan memungkinkan timbulnya kerusakan hasil pertanian dalam penyimpanan yang diakibatkan oleh kapang. Diantara mikroba yang sering menyerang bahan pangan adalah kapang, seperti misalnya Aspergillus dan Fusarium yang tergolong kedalam mikroba penghasil toksin dalam bentuk mikotoksin. Kerusakan karena kapang ditandai dengan: umbi menjadi berwarna keabu-abuan, coklat, kehitam-hitaman, dan mengeluarkan bau yang tidak sedap.
2)	Bakteri
Bakteri penyebab busuk lunak adalah Erwinia corotovora dengan gejala kerusakan adanya bercak kecil yang cekung berwarna coklat dan kebasahan. Bakteri ini menyukai bahan yang kadar airnya tinggi dan kondisi lingkungan yang lembab. Serangan bakteri dapat terjadi pada suhu   diatas  100 C.   Suhu   ideal   untuk    perkembangbiakan   adalah 
25-350 C. 
e.	Kerusakan karena enzim
Kerusakan karena enzim ditandai dengan adanya jalur garis kecoklat-coklatan searah dengan jaringan pembuluh. Kerusakan karena enzim disebabkan karena aktivitas enzim fenolasa yang merupakan oksida reduktasa. Enzim bekerja setelah berhubungan dengan oksigen yang berfungsi sebagai hidrogen akseptor.
3.		Penyimpanan ubi kayu segar
		Menurut Winarno, (1993) pencegahan kerusakan ubi kayu yang masih segar dapat dilakukan yaitu dengan cara pengaturan kandungan oksigen diruang penyimpanan (modifikasi komposisi udara), penggaraman dengan larutan NaCI 2,5%, dengan bahan kimia, pengemasan dan radiasi.
		Ubi kayu setelah di panen masih terus melangsungkan respirasi dan metabolisme karena itulah komoditi tersebut dianggap masih hidup. Selama berlangsungnya proses respirasi dan metabolisme, ubi kayu mengeluarkan CO2, air dan gas etilen, dan di dalam waktu yang sama mengkonsumsi oksigen.
		Komposisi udara diruang penyimpanan mempunyai pengaruh besar terhadap sifat-sifat bahan segar yang disimpan. Kandungan oksigen, karbondioksida dan etilen saling mempengaruhi metabolisme komoditi tersebut. Komposisi udara normal terdiri atas O2 (20%), CO2  (0,03%), dan N2 (78%). Dengan melakukan modifikasi atmosfer disekitar komoditi tersebut dapat dihasilkan beberapa keuntungan.
		Modifikasi komposisi udara dilakukan dengan menurunkan kadar oksigen dan atau meningkatkan kandungan karbondioksida. Kadang-kadang masih diperlukan cara pencegahan agar gas etilen yang diproduksi tidak terkumpul di udara ruang penyimpanan karena etilen bersifat merangsang terjadinya pemasakan.
		Oksigen dalam udara tidak dapat dihilangkan sama sekali dari atmosfer karena adanya oksigen masih diperlukan untuk menjaga berlangsungnya metabolisme secara normal. Konsentrasi oksigen yang rendah akan mengakibatkan:
a.	laju respirasi dan oksidasi substrat berkurang
b.	perombakan klorofil dihambat
c.	pemasakan diperlambat dan sebab itu daya simpan diperpanjang
d.	produksi C2H4 rendah
e.	perombakan asam askorbat berkurang
f.	proporsi asam lemak tidak jenuh berkurang
g.	degradasi pektat tidak secepat biasanya (Muchidin apandi, 1884).
		Jika kadar oksigen rendah efeknya memperlambat pemasakan maka kadar oksigen yang lebih tinggi daripada udara menghasilkan pemasakan yang dipercepat atau juga tidak. Tidak ada oksigen sama sekali menyebabkan hortikultura akan beralkohol dan bau tidak enak.
		Kadar karbondioksida yang tinggi mempengaruhi kadar karbondioksida dalam sel dan hal ini juga mempengaruhi:
a.	reaksi pemasakan berkurang
b.	berkurangnya zat-zat terbang (volatil)
c.	mengganggu metabolisme asam-asam organik terutama akumulasi asam suksinat bertambah
d.	pelambatan perombakan substansi pektik
e.	menghambat sintesa
f.	perubahan dalam proporsi bermacam-macam gula
4.		Respirasi pada ubi kayu segar
		Untuk menjaga kandungan metabolisme sebaik mungkin maka perlu selalu adanya suplai energi. Energi ini berasal dari respirasi. Respirasi dapat diuraikan sebagai pemecahan oksidatif dari bahan-bahan yang komplek yang biasanya terdapat dalam sel, seperti zat pati, asam-asam organik dan lain-lain menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana seperti CO2 dan H2O dengan sekaligus dihasilkan energi dan molekul-molekul lain yang dapat digunakan oleh sel untuk reaksi sintesa.
		Faktor-faktor yang mempengaruhi respirasi pada ubi kayu segar meliputi faktor dari dalam dan dari luar.
a.	Faktor-faktor dari dalam
1)	Tingkat pengembangan
Terdapat variasi dalam respirasi saat ubi kayu itu mengembang. Jika ubi menjadi besar, total jumlah CO2 yang dikeluarkan bertambah. Akan tetapi jika menjadi besar sekali maka laju respirasi bila diperhitungkan terhadap satuan berat berkurang secara terus-menerus.
2)	Besarnya komoditi
Ubi kayu yang kecil mempunyai laju respirasi yang lebih kecil daripada ubi kayu yang lebih besar. Hal ini berhubungan erat dengan fenomena permukaan yang berhubungan dengan udara yang lebih besar jadi lebih banyak O2 yang berdifusi.
3)	Kulit penutup alamiah
Komoditi dengan kulit penutup yang baik akan mempunyai laju respirasi yang rendah. Hal ini mungkin disebabkan oleh banyaknya CO2 yang terkumpul didalam ruangan yang tertutup kulit yang menghambat laju respirasi. Penguapan kulit akan mengakibatkan percepatan laju respirasi.
4)	Tipe dari jaringan
Jaringan muda yang aktif bermrtabolisme mempunyai aktifitas respirasi yang tinggi daripada yang tua.
b.	Faktor-faktor dari luar
1)	Temperatur
Pada umumnya laju respirasi secara normal bertambah ditandai dengan bertambah naiknya temperatur.
2)	Konsentrasi O2 dan CO2
Pada respirasi aerobik, O2 dikelurkan sampai kadar tertentu. Dengan bertambahnya konsentrasi O2, bertambah pula respirasi. Pada umumnya baik reduksi dari tekanan O2 maupun bertambahnya konsentrasi CO2 akan mengurangi respirasi. Jika O2 berkurang sampai titik tertentu, respirasi anaerobik dan berakunulasilah etil olkohol dan asetaldehide, sedang CO2 yang terlalu tinggi akan mengakibatkan kerusakan tenunan. Kontrol atau pengaturan ventilasi atau pengaturan O2 dan CO2 menghasilkan kontrol laju respirasi.
3)	Etilen (C2H4) 
Etilen merupakan satu diantara banyak substansi terbang yang dikeluarkan oleh hortikultura dan diketahui sebagai komponen aktif bagi stimulasi pemasakan. Disamping efek yang mencolok terhadap perombakan pigmen klorofil, etilen mempunyai efek juga terhadap jalannya respirasi.
4)	Luka (kerusakan fisik)
Luka hortikultura dapat menstimulasi respirasi, mungkin sebagai efek tidak langsung dari etilen.
5.	Sekam padi 
		Sekam padi adalah butiran-butiran padi yang tidak berisi dan diperoleh melalui proses pemisahan pada saat penggilingan padi. Sekam padi merupakan limbah pertanian dengan nisbah terhadap panenannya (pangannya). Perbandingan antara sekam padi dengan nisbahnya adalah 2:1 (Ristanti Apriani, 2002).
		Di Indonesia dengan luas daratan 200 juta hektar diperkirakan sekam padi yang terbuang percuma mencapai 9 milyar kilogram. Sekam padi mempunyai sifat kering, ringan dan tidak menimbulkan debu. Untuk menutup luka-luka dan mengurangi oksidasi umbi yang dapat menghambat proses enzimatis dapat menggunakan sekam padi lembab (Sri Nuryani, 1994).
	      Sekam padi adalah kulit biji padi (Oryza sativa) yang sudah digiling. Sekam padi yang biasa digunakan bisa berupa sekam bakar atau sekam mentah (tidak dibakar). Sekam bakar dan sekam mentah memiliki tingkat porositas yang sama. Penggunaan sekam padi bakar untuk media simpan tidak perlu disterilisasi. Selain itu, sekam padi yang telah dibakar juga memiliki kandungan karbon(C). 
Sedangkan sekam padi mentah dapat dipakai sebagai media simpan karena mudah mengikat air, tidak mudah lapuk, merupakan sumber kalium(K) dan tidak mudah menggumpal atau memadat. 
		Di sekitar lingkungan tempat tinggal, sekam padi memiliki kegunaan yang sangat banyak yaitu :
a.	media tanam untuk menanam berbagai macam jenis tanaman hias
b.	sebagai media untuk campuran pembuatan kompos
c.	sebagai media dalam pembuatan kerajinan tangan
d.	sebagai media untuk penjernihan dalam pengolahan air
e.	sebagai media campuran untuk membuat batu bata
		Kandungan yang terdapat dalam sekam padi baru yaitu 11,5% air, 20,03% abu, dan 44,31 % selulosa (Martin, 1977). 
		Sekam padi memiliki pH netral yang baik di gunakan untuk salah satu media penyimpanan karena tidak akan mempengaruhi dan mengubah bau maupun rasa serta memiliki kandungan air 60-70% (Setiadi, 1980). 
		Sekam padi sebagai media penyimpanan ubi kayu segar berfungsi untuk :
a.	menutup lukaluka
b.	menstabilkan keadaan suhu dalam proses penyimpanan ubi kayu
c.	mengendalikan vektor dan binatang pengganggu
d.	mengurangi kontak permukaan ubi dengan O2
e.	mengurangi oksidasi ubi kayu
	Sekam padi juga memiliki kandungan senyawa kimia yang dapat dilihat pada tabel 2 sebagai berikut :

Tabel 2 : Kandungan Senyawa Kimia pada Sekam Padi

Senyawa Kimia	Kadar (%)	
SiO2	91,16	
K2O dan Na2O	4,75	
CaO	0,65	
MgO	0,99	
Fe2O3	0,21	
SO3	0,10	

6.	Musim
		Musim sangat mempengaruhi terhadap tekanan udara. Pada saat musim penghujan tekanan udara tinggi sehingga udara akan lebih dingin, sedangkan pada saat musim kemarau tekanan udara akan lebih rendah sehingga udara akan menjadi panas (Ginting, 1999). 
		Kondisi musim yang tidak menentu dapat mempengaruhi dalam proses penyimpanan. Namun kondisi tersebut dapat di tanggulangi dengan melembabkan sekam padi mentah yang akan digunakan sebagai media penyimpanan ubi kayu segar. 

B.	Kerangka Konsep
	Gambaran kerangka pikir dari penelitian ini adalah :

Mikroba, serangga, tikus

Ubi kayu segar

Musim, suhu, kelembaban

Penyimpanan tanpa sekam padi

Penyimpanan dengan sekam padi

Penurunan kwalitas

Tidak ada penurunan kwalitas

Gambar 1 : Kerangka Konsep

C.	Hipotesis
	Berdasarkan uraian diatas peneliti berpendapat bahwa :
	”Ada perbedaan penggunaan sekam padi dan tanpa sekam padi terhadap kwalitas ubi kayu segar”.