Rekayasa Produksi Tepung Porang (Amorphophalus muelleri Blume) Rendah Kalsium Oksalat Menggunakan Proses Fermentasi Bakteri Asam Laktat Dan Aplikasinya Pada Pangan

Abstract

Umbi porang (Amorphophallus muelleri Blume) merupakan sumber daya hayati lokal yang memiliki potensi besar sebagai bahan pangan fungsional karena kandungan glukomanannya yang tinggi dan perannya dalam pembentukan viskositas, tekstur, serta manfaat kesehatan. Pemanfaatan porang sebagai bahan pangan masih menghadapi kendala utama berupa tingginya kandungan kalsium oksalat yang berpotensi menimbulkan risiko kesehatan apabila dikonsumsi tanpa perlakuan yang tepat. Permasalahan pemanfaatan porang tidak hanya berkaitan dengan keberadaan kalsium oksalat, tetapi juga dengan keterbatasan metode pengolahan yang mampu menurunkan senyawa tersebut secara efektif tanpa menurunkan karakteristik fungsional utama porang. Fermentasi menggunakan bakteri asam laktat dipandang sebagai pendekatan pengolahan yang aman dan aplikatif untuk merekayasa porang menjadi bahan pangan. Bakteri asam laktat merupakan mikroorganisme yang telah lama digunakan dalam pengolahan pangan dan mampu menciptakan kondisi fermentasi yang mendukung penurunan senyawa antinutrisi. Kajian ilmiah mengenai pemanfaatan bakteri asam laktat sebagai agen fermentasi porang diperlukan untuk menilai efektivitasnya dalam menurunkan kalsium oksalat serta peluang keberhasilannya dalam menghasilkan bahan pangan yang aman dan bernilai fungsional. Tujuan umum penelitian ini adalah merekayasa tepung porang rendah kalsium oksalat melalui proses fermentasi menggunakan bakteri asam laktat serta mengkaji aplikasinya sebagai bahan pangan. Penelitian ini secara khusus bertujuan untuk mengevaluasi fermentasi spontan dan fermentasi menggunakan bakteri asam laktat pada umbi porang, menganalisis mekanisme reduksi kalsium oksalat selama fermentasi, menganalisis karakteristik fisik, kimia, dan fungsional tepung porang terfermentasi, serta mengembangkan produk pangan fungsional yang sesuai dengan karakteristik tepung porang terfermentasi. Pelaksanaan penelitian dilakukan melalui tahapan yang saling terintegrasi, meliputi proses fermentasi umbi porang secara spontan dan menggunakan bakteri asam laktat terpilih, analisis perubahan kondisi fermentasi, analisis kandungan kalsium oksalat, karakterisasi tepung porang terfermentasi, serta aplikasi tepung porang terfermentasi pada produk pangan. Pendekatan metodologis tersebut dirancang untuk memastikan bahwa setiap tahapan penelitian memberikan dasar ilmiah bagi tahapan berikutnya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa fermentasi dengan konsorsium mikroba yang terdiri dari L. plantarum, L. acidophilus, dan P. pentosaceus mampu menurunkan kadar kalsium oksalat hingga 98,86%. Optimasi konsorsium melalui pendekatan RSM meningkatkan efisiensi detoksifikasi hingga penurunan 99,52%, dengan residu oksalat sekitar 6,09 ppm. Proses pengeringan (freeze drying, vacuum drying, dan spray drying) menurunkan oksalat lebih lanjut sehingga residu akhir berkisar 0,06–0,143 ppm, tingkat yang tergolong sangat rendah dan aman digunakan sebagai bahan baku pangan. Karakterisasi tepung porang terfermentasi menunjukkan bahwa proses fermentasi meningkatkan aspek keamanan bahan tanpa menghilangkan komponen utama yang bernilai fungsional. Tepung porang terfermentasi memiliki sifat fisik, kimia, dan fungsional yang mendukung pemanfaatannya sebagai bahan pangan. Aplikasi tepung porang terfermentasi pada produk pangan menunjukkan bahwa bahan tersebut dapat digunakan secara aplikatif dengan karakteristik fisik, fungsional, dan sensori yang dapat diterima. Pengembangan produk berupa sereal sarapan berbasis tepung porang terfermentasi menghasilkan salah satu formulasi dengan kadar serat pangan sekitar 6,16% (memenuhi kriteria tinggi serat) dan kadar oksalat sangat rendah (0,065 ppm), Keseluruhan hasil penelitian memberikan dasar ilmiah yang kuat untuk memutuskan bahwa konsumsi porang sebagai bahan pangan lebih tepat dilakukan dalam bentuk tepung porang terfermentasi. Pendekatan fermentasi berbasis bakteri asam laktat memungkinkan pemanfaatan potensi glukomanan porang secara optimal sekaligus meminimalkan risiko kesehatan akibat kalsium oksalat. Disertasi ini berkontribusi dalam pengembangan porang sebagai bahan pangan fungsional berbasis sumber daya lokal yang aman, aplikatif, dan berkelanjutan.