Abstrak —Dalam  penelitian  ini  telah  dilakukan  perancangan pabrik Tepung singkong termodifikasi berbahan dasar singkong dengan  kapasitas  sebesar  300.000  Ton/tahun,  waktu  operasi  24 jam  dan  300  hari/tahun.  Tujuan  perancangan  pabrik  Tepung singkong termodifikasi ini adalah untuk mensubstitusi kebutuhan tepung  terigu  Indonesia  sehingga  mampu  menekan  nilai  impor tepung  terigu.  Pabrik  Tepung  singkong  termodifikasi  ini direncanakan  akan  didirikan  di  Kabupaten  Wonogiri,  Provinsi Jawa  Tengah.  Alasan  pemilihan  tempat  ini  adalah  karena tersedianya  sarana  transportasi  darat  dan  laut,  ketersediaan listrik,  air  dan  pemasaran  produk  dapat  dilakukan  di  daerah sekitar  pabrik  dan  luar  pulau  karena  posisinya  yang  berada  di tengah Indonesia. Proses yang digunakan dalam pabrik ini yaitu proses  fermentasi  dengan  menggunakan  bakteri  Lactobacillus plantarum  selama  5  hari  untuk  meningkatkan  kadar  protein tepung  sehingga  dapat  mensubstitusi  kandungan  nutrisi  dari tepung  terigu  itu  sendiri.  Proses  dalam  pabrik  ini  terdiri  dari  3 tahap utama yaitu tahap persiapan bahan baku, tahap fermentasi, dan tahap penepungan. Sumber dana investasi berasal dari modal sendiri sebesar 60% biaya investasi dan modal pinjaman sebesar 40% biaya investasi dengan bunga sebesar 10,5% per tahun. Dari analisa  perhitungan  ekonomi  didapat  hasil  investasi  Rp 473.098.662.000 dengan IRR 44%, POT 2 tahun 3 bulan, dan BEP 17,82%
Kata  Kunci —Fermentasi, Lactobacillus  plantarum ,  Tepung singkong termodifikasi, Pabrik, Singkong.

## I. PENDAHULUAN
INGKONG  atau  ubi  kayu  ( Manihot  esculenta  Crantz ) merupakan  salah  satu  sumber  karbohidrat  lokal  Indonesia yang menduduki urutan ketiga terbesar setelah padi dan jagung. Tanaman  ini  merupakan  bahan  baku  yang  paling  potensial untuk  diolah  menjadi  tepung.  Singkong  segar  mempunyai komposisi kimiawi terdiri dari kadar air sekitar 60%, pati 35%, serat  kasar  2,5%,  kadar  protein  1%,  kadar  lemak,  0,5%  dan kadar  abu  1%,  karenanya  merupakan  sumber  karbohidrat  dan serat  makanan,  namun  sedikit  kandungan  zat  gizi  seperti protein.
Singkong segar mengandung senyawa glokosida sianogenik dan  bila  terjadi  proses  oksidasi  oleh  enzim  linamarase  maka akan dihasilkan glukosa dan asam sianida (HCN) yang ditandai dengan  bercak  warna  biru,  akan  menjadi  toxin  (racun)  bila dikonsumsi  pada  kadar  HCN  lebih  dari  50  ppm. Pengelompokan  ubikayu  berdasarkan  kadar  HCN  menjadi  3 kelompok,  yaitu  [1]  tidak  boleh  dikonsumsi  bila  kadar  HCN
lebih  dari  100  ppm  (rasa  pahit),  [2]  dianjurkan  tidak  diko nsumsi bila kadar HCN 40 – 100 ppm (agak pahit) dan [3] boleh dikonsumsi kadar HCN kurang dari 40 ppm (tidak pahit).
Ada  korelasi  antara  kadar  HCN  ubikayu  segar  dengan kandungan pati. Semakin tinggi kadar HCN semakin pahit dan kadar pati meningkat dan sebaliknya. Oleh karenanya, industri tapioka umumnya menggunakan varietas berkadar HCN tinggi (varietas  pahit).  Di  samping  itu,  ubikayu  segar  mengandung senyawa polifenol dan bila terjadi oksidasi akan menyebabkan warna coklat (browning secara enzimatis) oleh enzim fenolase. (Badan Penelitan dan Perkembangan Pertanian)
Tepung  tepung  singkong  termodifikasi  adalah  tepung singkong yang dibuat dengan menggunakan prinsip modifikasi sel  singkong  secara  fermentasi.  Tepung  ini  merupakan komoditas  tepung  cassava  dengan  teknik  fermentasi  sehingga produk  yang  dihasilkan  memiliki  karakteristik  mirip  seperti terigu, yaitu putih, lembut, dan tidak berbau singkong. Dengan karakterisrik yang mirip dengan terigu, tepung tepung singkong termodifikasi dapat menjadi komoditas subtitusi tepung terigu. Indonesia  memiliki  tingkat  permintaan  yang  tinggi  terhadap tepung terigu, baik oleh industri atau rumah tangga. Sedangkan kapasitas  produksi  tepung  terigu  di  Indonesia  masih  rendah, tingginya permintaan tepung terigu menyebabkan harga tepung terigu menyebabkan harga tepung terigu yang tinggi. Produksi gandum  nasional  belum  mampu  memenuhi  total  permintaan dalam negeri sehingga dari tahun ke tahun terjadi peningkatan impor gandum.

## II. URAIAN PROSES
Gambar 1. Process Flow Diagram Pabrik Etilen Glikol
Teknologi  pengolahan  ubi  kayu  pada  umumnya  masih tradisional yaitu perebusan, penggorengan, pembuatan gaplek,

## Pembuatan Tepung Singkong Termodifikasi Dengan Kapasitas 300.000 Ton/Tahun
Ilham Muttaqin Zarkasie, Wuwuh Wijang Prihandini, Setiyo Gunawan, Hakun Wirawasista A Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) e-mail : gunawan@chem-eng.its.ac.id
S
penepungan  (tepung  kasava,  tepung  tiwul)  dan  ekstraksi  pati tapioka.  Salah  satu  usaha  diversifikasi  pengolahan  ubi  kayu yang  saat  ini  sedang  dikembangkan  adalah  tepung  tepung singkong  termodifikasi  ( modified  cassava  flour ).  Tepung tepung  singkong  termodifikasi  adalah  tepung  ubi  kayu  yang dibuat  dengan  menggunakan  prinsip  modifikasi  sel  ubi  kayu secara  fermentasi.  Proses  fermentasi  ubi  kayu  menghasilkan tepung dengan karakteristik berbau netral (cenderung harum), tekstur lembut,  warna lebih putih. Selain itu, tepung ubi kayu yang difermentasi juga mempunyai kelebihan daripada tepung ubi kayu biasa, yaitu daya cerna, viskositas, kemampuan gelasi, daya rehidrasi dan kemudahan melarut, kemampuan mengikat air, HCN lebih rendah, aplikasi luas, dispersi ke produk pangan lebih mudah dan mudah membentuk 3 dimensi antar komponen sehingga  konsistensi  produk  menjadi  lebih  baik.  Teknologi proses  pembuatan  tepung  ubi  kayu  fermentasi  pertama  kali diperkenalkan  di  Afrika  Barat,  terutama  di  Nigeria.  Tepung yang dihasilkan digunakan sebagai makanan pokok dan dikenal dengan nama tepung gari.
Fermentasi adalah salah satu metode yang dapat mengurangi glukosida  sianorganik  pada  singkong.  Fermentasi  juga menghasilkan  senyawa  volatil  yang  memberikan  flavor  unik pada  produk.  Proses  fermentasi  juga  meningkatkan  kadar protein, hal ini terlihat dari analisis proximat menunjukkan isi protein Lactobacillus  plantarum dari  fermentasi  singkong menghasilkan  protein  tinggi,  hal  ini  karena Lactobacillus plantarum mengeluarkan beberapa enzim ekstraseluler dengan produk lebih tinggi. Proses fermentasi juga meningkatkan kadar protein dari 1,5 %  hingga 8.58%.
Proses fermentasi didefinisikan sebagai proses pembentukan alkohol atau asam laktat dari glukosa (C 6 H 12 O 6 ).
Glikolisis Glukosa                Asam piruvat C 6 H 12 O 6 2 C 2 H 3 OCOOH    +   2 ATP      +    H 2 O (Glukosa)         (Asam Laktat)  (Energi)  (Air)
Fermentasi Alkohol  : C 6 H 12 O 6 2C 2 H 5 OH     +    2CO 2 +     2 ATP (Glukosa)       (Alkohol)   (Karbondioksida)  (Energi)
Proses  pembuatan tepung  singkong  termodifikasi dengan proses fermentasi  dibagi menjadi beberapa tahapan, yaitu:
1. Tahap persiapan bahan baku
2. Tahap pengolahan bahan baku
3. Tahap fermentasi
4. Tahap pengolahan produk
Singkong  dari storag e  dikirim  dengan  menggunakan belt conveyor ke  mesin  pengupas  kulit.  Singkong  yang  sudah terpisah  dari  kulitnya  di  mesin  pengupas  kulit  singkong kemudian  dikirim  ke  mesin  pencuci  singkong  untuk menghilangkan    kotoran,  lendir    dan  asam  sianida  pada singkong dengan menggunakan belt conveyor.
Selanjutnya  dilakukan  proses  pencucian    menggunakan  air proses dengan suhu 30⁰C yang dipanaskan oleh heat exchanger sehingga suhu naik menjadi 60⁰C. Singkong yang sudah dicuci bersih,  dikirim  melalui belt  conveyor untuk  dikecilkan ukurannya menggunakan mesin pemarut.
II.8.2 Setelah melalui proses pengecilan ukuran, kemudian parutan singkong  dibawa  dengan belt  conveyor menuju  tangki fermentor bersama dengan penambahan air proses, nutrient dan
bakteri Lactobacillus plantarum yang telah dicampur di tangki pencampuran untuk selanjutnya memasuki tahap fermentasi.
II.8.3 Singkong difermentasikan dalam tangki fermentor. Dimana di dalam tangki penampung terdapat singkong yang berasal dari mesin  parut    dan  campuran  nutrient  serta  air  proses  yang dicampur pada tangki pencampur. Singkong yang telah diparut kemudian di fermentasi menggunakan Lactobacillus plantarum selama 3 hari atau 72 jam  dengan suhu operasi 30⁰C dan dalam kondisi fermentasi anaerob.
Setelah  melalui  proses  fermentasi  di  tangki fermentor, produk  awal  masih  berupa  singkong  hasil  fermentasi  dalam bentuk slurry ke  penampung  sementara.  Dari  tangki penampung sementara kemudian dipisahkan antara padatan dan cairannya dengan  menggunakan filter press atau rotary vacum filter , kemudian hasil pisahannya masih berupa slurry dimana yang berupa cairan masuk ke limbah cair sedangkan yang padat dengan  bantuan belt    conveyor masuk  ke  tangki  penampung berikutnya.
Kemudian dari tangki penampung sementara dengan bantuan belt  conveyor .  Produk  singkong  dibawa  menuju tray  dryer untuk dikeringkan dan dikurangi kadar airnya hingga mencapai 12  –  14%  dengan  cara  menggiling  singkong  sampai  halus. Dalam proses pengeringan  ini digunakan bantuan berupa udara yang diperoleh dari alam kemudian dipanaskan menggunakan heat  exchanger sehingga menjadi udara panas dengan suhu 120 ⁰C,  setelah proses pengeringan ini, dihasilkan  produk tepung yang  masih  bertekstur  kasar. Selanjutnya Tepung  singkong termodifikasi diangkut  menggunakan belt conveyor menuju ke proses penepungan.
Dari tray  dryer,  tepung  singkong  termodifikasi menuju crusher dengan menggunakan belt conveyor . Proses ini untuk mendapatkan  tepung tepung  singkong  termodifikasi dengan ukuran  yang    lebih  kecil,  untuk  memudahkan  dalam  proses pengayakan.
Dari crusher , tepung singkong termodifikasi diumpankan ke screener dengan    menggunakan belt  conveyor .  Proses  ini ditujukan  untuk  mendapatkan  tepung tepung  singkong termodifikasi dengan ukuran 80 mesh. Produk tepung singkong termodifikasi yang  telah  memenuhi  ukuran  diangkut menggunakan belt conveyor menuju bucket elevator kemudian diangkut  menuju  tempat  penampungan  sementara  atau bin kemudian  produk  siap  untuk  di  proses packaging di  alat pengepakan.  Sedangkan tepung  singkong  termodifikasi yang tidak  lolos  pengayakan,  di recycle kembali  ke crusher untuk dihancurkan  kembali.  Tepung tepung  singkong  termodifikasi dikemas dalam kemasan 1 kg. Selanjutnya dikirim ke storage produk untuk selanjutnya dikirim ke konsumen.

## III. MATERIAL BALANCE
Berdasarkan hasil perhitungan material balance pada pabrik Tepung  singkong  termodifikasi  ini  dibutuhkan  bahan  baku singkong  sebanyak  1.745.254  ton/tahun,  bakteri  sebanyak 14.834 ton/tahun, dan air sebanyak 2.774.385 ton/tahun untuk menghasilkan  produk  Tepung  Tepung  singkong  termodifikasi sebanyak 300.000 ton/tahun.

## IV. ANALISA EKONOMI
Dari  hasil  perhitungan  neraca  ekonomi,  didapatkan Total Cost  Investment untuk  pabrik  ini  sebesar Rp  473.098.662.000, Internal Rate of Return sebesar 44 %, Break Event Point 17,82 %,  dan  waktu  pengembalian  modal  ( Pay  Out  Time )  selama  2 tahun  3  bulan.  Pabrik  beroperasi  secara  kontinyu  selama  300 hari dan 24 jam.

## V. KESIMPULAN
Hasil  analisa  perhitungan  pada  Pra  Desain  Pabrik  Tepung Tepung  singkong  termodifikasi  dengan  proses  fermentasi diperoleh beberapa kesimpulan antara lain : - Dari segi teknis :
 Kapasitas rancangan pabrik tepung singkong termodifikasi direncanakan 300.000 ton/tahun.
 Lokasi pendirian pabrik adalah Kabupaten Wonogiri, Provinsi Jawa Tengah
 Bentuk hukum perusahaan yang direncanakan adalah Perseroan Terbatas (PT).
 Bentuk organisasi yang direncanakan adalah organisasi sistem garis dan staf dengan jumlah tenaga kerja yang dibutuhkan sebanyak 210 orang.
- Dari segi ekonomis :
 Modal investasi           : Rp 473.098.662.000
 Biaya produksi per tahun    : Rp 1.480.525.695.000
 Hasil jual produk per tahun  : Rp 2.025.000.000.000
 Laba bersih per tahun      : Rp    544.474.305.000
 Internal Rate of Return : 44 %
 Pay Out Time : 2 tahun 3 bulan
 Break Even Point : 17,82 %
Dari  hasil  analisa  baik  aspek  teknis  dan  ekonomis  dapat disimpulkan bahwa pabrik Tepung singkong termodifikasi ini layak untuk didirikan.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] N. dkk Aida, “Pembuatan Tepung singkong termodifikasi (Modified Cassava  Flour)  Dengan  Proses  Fermentasi  Menggunakan Rhizopus Oryzae Dan Saccharomyces Cerevisae,” Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya, 2012.
[2] G.  Akihandusi,  A.A.,  Oboh,  “Biochemical  Changes  In  Cassava Products  (Flour  &  Gari)  Subjected  To  Saccharomyces  Cerevisae Solid Media Fermentation,” Sci. Direct , 2002.
[3] F.  dan  W.  H.  S.  Amanu,  “Pembuatan  Tepung  Tepung  singkong termodifikasi  Di Madura  (Kajian  Varietas  Dan  Lokasi  Penanaman) Terhadap Mutu Dan Rendemen,” Universitas Brawijaya, 2014.