Selain dimakan, ubi kayu merupakan bahan mentah industri yang sangat penting. Tepung ubi kayu atau kanji (tepung ubi/tapioka) digunakan dalam makanan, kertas, tekstil, ubat-ubatan dan kini dalam bioplastik dan biofuel. Artikel ini menerangkan pelbagai kegunaan industri ubi kayu dan potensinya dalam ekonomi hijau.
Ubi Kayu sebagai Bahan Mentah Industri
Ubi kayu digunakan secara meluas untuk menghasilkan kanji, bioetanol dan produk berasaskan bio lain seperti makanan ternakan, ubat-ubatan, kosmetik dan biopolimer [1]. Kandungan kanji yang tinggi menjadikannya sesuai untuk industri farmaseutikal, tekstil, detergen, plastik, makanan dan makanan ternakan [2].
Kanji ubi kayu juga merupakan bahan mentah bernilai untuk menghasilkan pelbagai jenis kanji asli dan terubah suai untuk masakan [3].
Kegunaan 1: Kanji dan Produk Makanan
Kanji ubi kayu digunakan sebagai bahan asas dalam pelbagai makanan berasaskan kanji seperti sup dan produk bakeri, serta dalam pembuatan bahan pembungkus plastik boleh makan [2].
Kanji terubah suai menyumbang kira-kira 70% daripada pasaran bahan penekstur makanan. Kanji daripada jagung, kentang dan ubi kayu mempunyai kandungan amilosa antara 20% hingga 30% untuk varieti biasa [4].
Kegunaan 2: Bioetanol
Pengeluaran biofuel daripada kanji ubi kayu bermula pada akhir abad lalu [5].
Daripada kanji gred makanan
Kajian mendapati kanji ubi kayu gred makanan menghasilkan alkohol tertinggi iaitu 539 liter alkohol bagi setiap tan berat kering [6].
Daripada ubi rosak
Kanji ubi kayu yang telah reput juga boleh digunakan. Kanji yang sedikit reput menghasilkan 491 liter alkohol per tan, manakala yang lebih reput menghasilkan 453 liter, setanding sesetengah bijirin. Ubi kayu yang reput tidak sesuai untuk dimakan manusia, jadi penggunaannya tidak bersaing dengan keperluan makanan [6].
Daripada sisa industri tapioka
Sisa industri tepung tapioka seperti kulit dan hampas ubi kayu (onggok) berjaya ditukar kepada bioetanol dengan kecekapan biopenukaran 86%. Bioetanol ini kemudian diformulasi menjadi gel bioetanol untuk bahan api memasak yang bersih [7].
Kegunaan 3: Bioplastik
Kenapa bioplastik ubi kayu?
Penggunaan sumber petroleum yang cepat dan kesedaran tentang masalah alam sekitar plastik petroleum mendorong penerimaan biopolimer sebagai bahan hijau [8]. Kanji ubi kayu boleh diplastikkan, diperkuat dengan gentian, atau dicampur dengan polimer lain untuk meningkatkan sifatnya [8].
Penggunaan plastik berasaskan kanji yang terbiodegradasi dalam industri bioplastik berkembang lebih 20% setahun, didorong oleh permintaan pembungkusan lestari [4].
Pengalaman Thailand
Kajian rantaian nilai ubi kayu di Thailand mendapati [9]:
Bioplastik berasaskan ubi kayu menambah nilai 14.8 hingga 22 kali ganda berbanding akar ubi kayu.
Daripada 915 responden, 48.6% menerima produk bioplastik ubi kayu, tetapi hanya sedikit yang sanggup membayar lebih.
Pembangunan bioplastik ubi kayu di Thailand menghadapi beberapa halangan dan berkembang perlahan.
Daripada sisa ubi kayu
Kulit ubi kayu menghasilkan kanji (30% berat) yang jauh lebih tinggi daripada hampas (8%). Kanji dari kulit dan hampas mempunyai morfologi dan kumpulan berfungsi yang sangat serupa dengan kanji komersial, dan berpotensi digunakan sebagai bahan pembungkus makanan terbiodegradasi [10].
Kajian lain menghasilkan filem antimikrob daripada kanji sisa ubi kayu dan minyak cengkih yang berkesan terhadap bakteria Staphylococcus aureus, Salmonella dan Listeria, sesuai untuk pembungkusan makanan [11].
Kegunaan 4: Makanan Ternakan
Ubi kayu digunakan sebagai komponen makanan haiwan [3]. Konsentrat protein daun ubi kayu mengandungi 40% hingga 45% protein kasar dengan profil asid amino setanding kacang soya. Namun, proses penapisan tidak mengurangkan potensi sianogenik dengan ketara, dan produk kering mengandungi 150 hingga 250 ppm sianida, jauh melebihi had selamat 10 hingga 50 ppm [12].
Sisa Industri Ubi Kayu
Industri ubi kayu menghasilkan sisa yang sangat banyak [13]:
| Sisa | Jumlah |
|---|---|
| Hasil sampingan pertanian semasa tuai | Sehingga 55% |
| Hampas bagi setiap tan kanji | 2.5 tan |
| Kulit bagi setiap tan ubi kayu segar | 100 hingga 300 kg |
| Air sisa cecair bagi setiap tan kanji | 17.4 m³ |
Sisa ini kaya dengan bahan organik dan pepejal terampai yang menimbulkan isu alam sekitar [14]. Namun, ia berpotensi ditukar kepada produk bernilai seperti biofuel (etanol dan butanol), biogas, biosurfaktan dan asid organik [14].
Cabaran: Makanan berbanding Bahan Api
Penggunaan kanji ubi kayu gred makanan untuk bioetanol boleh menjejaskan keselamatan makanan [6]. Begitu juga, penggunaan kanji untuk industri pembungkusan perlu dielakkan memandangkan masalah kelaparan dunia [15]. Oleh itu, penggunaan sisa dan ubi yang tidak sesuai dimakan adalah pendekatan yang lebih lestari.
Peluang untuk Malaysia
1. Industri kecil dan sederhana boleh menghasilkan produk tepung dan kanji untuk pasaran tempatan.
2. Sisa kilang tapioka boleh dijadikan bioetanol, biogas atau bahan pembungkusan [14][7].
3. Bioplastik menawarkan nilai tambah yang tinggi, tetapi memerlukan pelaburan dan sokongan pasaran [9].
Kesimpulan
Ubi kayu bukan sekadar makanan. Kanjinya digunakan dalam makanan, farmaseutikal, tekstil dan kertas, manakala ubi dan sisanya boleh dijadikan bioetanol, bioplastik dan bahan pembungkus terbiodegradasi. Bioplastik ubi kayu boleh menambah nilai sehingga 22 kali ganda. Cabaran utama ialah memastikan penggunaan industri tidak bersaing dengan keperluan makanan, dengan memberi keutamaan kepada sisa dan ubi yang tidak sesuai dimakan.
Penafian: Artikel ini untuk pengetahuan umum sahaja dan bukan nasihat perniagaan atau teknikal. Usahawan perlu merujuk agensi berkaitan untuk panduan pelaburan dan peraturan.
Rujukan
[1] Shu-Bo Li et al. (2017). The industrial applications of cassava: current status, opportunities and prospects. Journal of the science of food and agriculture. DOI: 10.1002/jsfa.8287.
[2] A. Panghal et al. (2019). Cassava toxicity, detoxification and its food applications: a review. Toxin Reviews. DOI: 10.1080/15569543.2018.1560334.
[3] S. Scaria et al. (2024). Cassava (Manihot esculenta Crantz)—A potential source of phytochemicals, food, and nutrition—An updated review. eFood. DOI: 10.1002/efd2.127.
[4] A. K. Rashwan et al. (2024). Plant starch extraction, modification, and green applications: a review. Environmental Chemistry Letters. DOI: 10.1007/s10311-024-01753-z.
[5] M. Zheplinska et al. (2025). Waste-free processing of cassava in the food industry and bioenergy. Regulatory Mechanisms in Biosystems. DOI: 10.15421/0225058.
[6] R. Agu et al. (2024). Grades of Cassava Starch (Flours) as Sustainable Substrates for Use in Neutral Spirit and Biofuel Production – Industry Approach. Food Chemistry Advances. DOI: 10.1016/j.focha.2024.100726.
[7] A. V. Amalia et al. (2021). Bioconversion and valorization of cassava-based industrial wastes to bioethanol gel and its potential application as a clean cooking fuel. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology. DOI: 10.1016/j.bcab.2021.102093.
[8] W. Abotbina et al. (2022). Recent Developments in Cassava (Manihot esculenta) Based Biocomposites and Their Potential Industrial Applications: A Comprehensive Review. Materials. DOI: 10.3390/ma15196992.
[9] Apichaya Lilavanichakul et al. (2023). Development of Bioplastics from Cassava toward the Sustainability of Cassava Value Chain in Thailand. Sustainability. DOI: 10.3390/su152014713.
[10] Vindya Thathsaranee Weligama Thuppahige et al. (2023). Extraction and characterisation of starch from cassava (Manihot esculenta) agro-industrial wastes. LWT. DOI: 10.1016/j.lwt.2023.114787.
[11] Y. D. O. Silveira et al. (2025). Cassava Waste Starch as a Source of Bioplastics: Development of a Polymeric Film with Antimicrobial Properties. Foods. DOI: 10.3390/foods14010113.
[12] E. Gundersen et al. (2022). Production of leaf protein concentrates from cassava: Protein distribution and anti-nutritional factors in biorefining fractions. Journal of Cleaner Production. DOI: 10.1016/j.jclepro.2022.134730.
[13] P. Andrés-Meza et al. (2024). Cassava cultivation; current and potential use of agroindustrial co–products. AIMS Environmental Science. DOI: 10.3934/environsci.2024012.
[14] Ming Zhang et al. (2016). Biorefinery approach for cassava-based industrial wastes: Current status and opportunities. Bioresource technology. DOI: 10.1016/j.biortech.2016.04.026.
[15] C. Luchese et al. (2021). Cassava starch-processing residue utilization for packaging development. International journal of biological macromolecules. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2021.06.029.
