LAPORAN PRAKTIKUMPENGETAHUAN BAHAN PANGAN

PENGETAHUAN BAHAN PANGAN UMBI-UMBIAN

Oleh :Nama : Fenty Juniarti EffendiNRP : 123020081Kelompok : D

No. Meja : 5 (Lima)Asisten : Vivi Nurfitriana HakimTanggal Percobaan : 16 Oktober 2014

LABORATORIUM PENGETAHUAN BAHAN PANGANJURUSAN TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS PASUNDAN

BANDUNG2014

I. PENDAHULUAN

Bab ini menguraikan mengenai : (1) Latar Belakang Percobaan, (2) Tujuan

Percobaan, dan (3) Prinsip Percobaan.

I.1 Latar Belakang Percobaan

Umbi – umbian adalah bahan nabati yang diperoleh dari dalam tanah,

seperti ubi kayu, ubi jalar, kentang, garut, kunyit, gadung, bawang, jahe, kencur,

kimpul, talas, gembili, ganyong, bengkuang dan lain sebagainya. Pada umumnya

umbi – umbian tersebut merupakan bahan sumber karbohidrat terutama pati atau

merupakan suumber citarasa da aroma karena mengandung oleoresin.

Umbi – umbian dapat dibedakan berdasarkan asalnya yaitu umbi akar dan

umbi batang. Umbi akar atau batang sebenarnya merupakan bagian akar atau

batang yang digunakan sebagai tempat menyimpan makanan cadangan. Yang

termasuk umbi akar contohnya ubi kayu dan bengkuang, sedangkan ubi jalar,

kentang dan gadung termasuk jenis umbi batang.

1. Ubi Kayu (Manihot esulenta Crantz)

Jenis umbi yang paling sering dikonsumsi dan disebut singkong. Sering

dikonsumsi dalam olahan rebus/goreng, tape, gaplek, tepung gaplek, dan tepung

tapioka. Umbinya terdiri dari lapis luar dan dalam. Daging umbi berwarna kuning

atau putih. Pada bagian tengah terdapat serat dan kambium. Ubi kayu berbentuk

silinder yang ujungnya mengecil.

2. Ubi Jalar (Ipomea batatas L.)

Kulitnya tipis dan warna daging bermacam – macam. Bentuknya tidak

seragam. Daging umbi mengandung serat, jumlah serat berbeda – beda.

3. Talas (Colocasia esculenta (L.) Schoot)

Umbinya berbentuk lonjong sampai agak membulat. Kulit talas berwarna

kemerahan dan kasar karena terdapat bekas pertumbuhan akar, sedangkan daging

talas berwarna putih keruh.

4. Gadung (Dioscorea hispida Dennst)

Ubi gadung bebentuk bulat panjang dengan sisi melebar terhadap puncak.

Umbi yang sudah masak berwarna coklat atau kuning kecoklatan.

5. Garut (Marantha arundinacea L.)

Umbi garut berwarna putih dan terbungkus sisik teratur. Terdapat rhizoma

pada garut terutama pada sisik umbi.

6. Kimpul (Xanthosoma violaceum Schott)

Umbi ini berbentuk silinder sampai agak bulat, terdapat ruas dengan

beberapa bakal tunas. Pada irisan melintang struktur umbi terdiri dari kulit,

korteks, dan pembuluh xylem dan floem.

7. Gembili (Dioscorea aculeate L.)

Berbentuk bulat sampai lonjong, ada juga yang memiliki bentuk bercabang

atau lebar. Permukaannya licin, kulitnya berwarna kuning kehijauan sedangkan

dagingnya berwarna putih bening sampai putih keruh. (Muchtadi, 2010)

I.2 Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan pengamatan struktur dan fisik umbi-umbian adalah

untuk mengetahui struktur dan sifat fisik dari berbagai jenis umbi-umbian.

Tujuan dari percobaan ekstraksi pati umbi-umbian adalah unuk mengetahui

kandungan pati dalam umbi-umbian sehingga dapat digunakan pengolahan

makanan.

I.3 Prinsip Percobaan

Prinsip dari percobaan pengamatan struktur dan fisik umbi-umbian adalah

berdasarkan pengamatan struktur dan sifat fisik terhadap bentuk, ukuran, warna,

berat, pencoklatan, dan struktur jaringan.

Prinsip dari percobaan ekstrak pati ini adalah berdasarkan pada proses

ekstraksi pati dari umbi-umbiaan dengan cara pengendapan.

Timbang

II. METODOLOGI PERCOBAAN

Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Bahan-bahan yang

digunakan, (2) Alat-alat yang digunakan, dan (3) Metode Percobaan.

II.1 Bahan-bahan yang Digunakan

Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan pengetahuan bahan

pangan umbi-umbian adalah jahe, kencur, larutan NaCl 3% dan air.

II.2 Alat-alat yang Digunakan

Alat-alat yang digunakan pada percobaan pengetahuan bahan pangan umbi-

umbian adalah pipet, erlenmeyer, kertas saring, pisau, baskom, penggaris, jangka

sorong, parutan timbangan, dan oven.

II.3 Metode Percobaan

1. Pengamatan Struktur dan Sifat Fisik Umbi-umbian

A. Bentuk D. Warna

Umbi Umbi

Gambar warna kulit warna

daging

B. Ukuran E. Pencoklatan

Umbi Umbi

Ukuran panjang diameter Irisan

C. Berat

Umbi Amati perubahan warna

Timbang

F. Struktur Jaringan

Umbi

Buat irisan melintangdan

irisan membujur

gambar lapisanyang terlihat

Amati dengan mikroskop

Gambar 1. Prosedur Percobaan Pengamatan Struktur dan FisikUmbi-umbian

Pada bentuk gambar masing – masing jenis umbi secara utuh. Pada ukuran

ukur panjang dan diameter atau tebal masing – masing jenis umbi dengan

menggunakan penggaris. Pada berat timbang masing – masing jenis umbi dengan

menggunakan timbangan untuk mengetahui kisaran beratnya. Pada warna catat

warna kulit dan daging umbi dari masing – masing jenis.

Pada pencoklatan amati perubahan warna yang terjadi setelah daging

umbi diiris. Pada struktur jaringan buat irisan melintang dan membujur

masing – masing jenis umbi. Gambar lapisan – lapisan yang terlihat.

Siapkan irisan tipis melintang dan membujur dari masing – masing jenis

umbi dan amati dibawah mikroskop dengan pembesaran 100-400 x

gambar struktur jaringan yang terlihat.

2. Pengamatan Ekstraksi Pati

Umbi, Kupas dan bersihkan,Timbang,Cuci dengan air,

lar. NaCl 3 %

Rendam 1 jam

Cuci dengan air

Parut

+ air sebanyak 9x berat bahan

Rendam selama 1 jam, biarkan mengendap

Peras

Filtrat

+ air sebanyak 9x berat bahan

lakukan 2xRendam selama 1 jam, biarkan mengendap

Pati

Timbang

Jemur dengan loyang

Giling

Produk Timbang

Gambar 2. Prosedur Percobaan Pengamatan Ekstraksi Pati

Bersihkan dan kupas umbi yang akan diekstrak patinya. Cuci sekali

lagi hasil kupasan. Rendam dalam larutan garam 3 persen sekali lagi hasil

kupasan selama 1 jam. Lalu cuci dengan air, parut umbi yang sudah

dikupas secara manual atau mekanik.

Tambahkan air pada hasil parutan sebanyak 9 kali berat bahan. Peras

menggunakan kain saring. Biarkan filtrat mengendap sampai

supernatannya jernih. Buang supernatannya. Cuci endapan dengan

menambahkan air sebanyak 9 kali berat bahan dan diaduk. Biarkan sampai

supernatannya jernih. Buang supernatannya dan cuci lagi seperti di atas

sampai 3 kali. Endapan padi di jemur sampai kering. Giling dan timbang.

III. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

Bab ini menguraikan mengenai : (1) Hasil Pengamatan dan (2) Pembahasan.

III.1 Hasil Pengamatan

Hasil pengamatan pengetahuan bahan pangan umbi-umbian dapat dilihat

pada tabel berikut :

Tabel 1. Hasil Pengamatan Struktur dan Sifat FisikPengamatan Hasil Pengamatan

Sampel Jahe

Bentuk

Ukuran Panjang : 2,855 cmLebar: 2,14 cm

Warna Kulit : kuning keemasanDaging : putih kuning

Struktur Melintang Membujur

Struktur Jaringan

Sumber : Kelompok D, Meja 5 (2014)

Tabel 2. Hasil Pengamatan Ekstraksi PatiKeterangan HasilSampel KencurBerat Sampel 150 gramBerat Pati Basah 11 gramBerat Pati Kering 8,6 gram% Pati 5,73 %

Sumber : Kelompok D, Meja 5 (2014)

III.2 Pembahasan

Berdasarkan percobaan fisik dan struktur terhadap umbi-umbian pada

sampel jahe didapatkan hasil yaitu memiliki bentuk yang tidak simetris, panjang :

2,855 cm, lebar: 2,14 cm. Jahe pada bagian luar warna kulitnya kuning keemasan,

sedangkan bagian dalam warna dagingnya putih kuning. Pada struktur melintang

dan membujur terdapat garis cambium zig – zag. Pada struktur jaringan melintang

dan membujur hamper sama tetapi pada membujur bagian dalam tidak bulat

sempurna.

Jahe (Zingiber officinale), adalah tanaman rimpang yang sangat populer

sebagai rempah-rempah dan bahan obat. Rimpangnya berbentuk jemari yang

menggembung di ruas-ruas tengah. Rasa dominan pedas disebabkan senyawa

keton bernama zingeron. Jahe termasuk suku Zingiberaceae (temu-temuan). Nama

ilmiah jahe diberikan oleh William Roxburgh dari kata Yunani zingiberi,

dari Bahasa Sanskerta, singaberi. Klasifikasi ilmiah pada jahe merupakan kerajaan

plantae, ordo zingibeales, family zingiberacea, genus zingiber. Terdapat tiga jenis jahe

yang populer di pasaran, yaitu:

1.) Jahe gajah/jahe badak merupakan jahe yang paling disukai di pasaran

internasional. Bentuknya besar gemuk dan rasanya tidak terlalu pedas. Daging

rimpang berwarna kuning hingga putih.

2.) Jahe kuning merupakan jahe yang banyak dipakai sebagai bumbu

masakan, terutama untuk konsumsi lokal. Rasa dan aromanya cukup tajam.

Ukuran rimpang sedang dengan warna kuning.

3.) Jahe merah merupakan jenis jahe yang memiliki kandungan minyak

atsiri tinggi dan rasa paling pedas, sehingga cocok untuk bahan dasar farmasi dan

jamu. Ukuran rimpangnya paling kecil dengan kulit warna merah, serat lebih

besar dibanding jahe biasa. (Wikipedia, 2014)

Kita dapat mengaplikasikannya ketika kita melakukan proses sortasi,

grading atau proses lainnya. Umbi-umbian adalah bahan nabati yang diperoleh

dari dalam tanah, misalnya ubi kayu, ubi jalar, kentang, garut, kunyit, gadung,

bawang, jahe, kencur, kimpul, talas, gembili, gayong, bengkuan dan lain

sebagainya. Pada umumnya umbi-umbian tersebut merupakan bahan sumber

karbohidrat terutama pati atau merupakan sumber cita rasa dan aroma karena

mengandung oleoresin (Muchtadi, Dari sekian banyak jenis umbi-umbian, hanya

sebagian saja yang telah dikenal dan dimanfaatkan secara luar oleh manusia.

Melalui pengamatan struktur dan sifat fisik berbagai jenis umbi-umbian

diharapkan diperoleh suatu gambaran yang lebih jelas terhadap umbi-umbian

tersebut (Muchtadi, 2010).

Berdasarkan percobaan ekstraksi pati umbi – umbian pada sampel kencur

didapat persen pati sebanyak 5,73%. Kencur (Kaempferia galanga L.) adalah

salah satu jenis empon-empon/tanaman obat yang tergolong dalam suku temu-

temuan (Zingiberaceae). Rimpang atau rizoma tanaman ini mengandung minyak

atsiridan alkaloid yang dimanfaatkan sebagai stimulan. Nama lainnya

adalah cekur (Malaysia) dan pro hom (Thailand). Dalam pustaka internasional

(bahasa Inggris) kerap terjadi kekacauan dengan menyebut kencur sebagai lesser

galangal (Alpinia officinarum) maupun zedoary (temu putih), yang sebetulnya

spesies yang berbeda dan bukan merupakan rempah pengganti. Terdapat pula

kerabat dekat kencur yang biasa ditanam di pekarangan sebagai tanaman

obat, temu rapet (K. rotunda Jacq.), namun mudah dibedakan dari daunnya.

Nama kencur dipinjam dari bahasa Sanskerta, kachora, कचो�र, yang

berarti temu putih (Curcuma zedoaria). Kandungan pati sebenarnya pada kencur

yaitu (4,14 %), mineral (13,73 %), minyak-minyak atsiri (0,02 %), berupa: sineol,

asam metil kanil dan penta dekaan, asam sinamat, etil ester, borneol, kamphene,

paraeumarin, asam anisat, alkaloid dan gom. Biasanya kencur digunakan sebagai

jamu untuk minuman penyegar dan penambah nafsu makan.

Pada proses ekstraksi pati dilakukan pencucian untuk mengurangi

kontaminasi, perandaman selama 1 jam merupakan waktu yang optimal untuk

mendapatkan supernatan sehingga dapat diperoleh pati. Pemarutan dilakukan

untuk memperluas luas permukaan sehingga memudahkan dalam ekstraksi dan

pati yang lebih banyak.Perendaman 9x tinggi pati bertujuan untuk mendapatkan

rendemen pati yang optimum, sedangkan perendaman 9x tinggi pati bertujuan

untuk mendapatkan rendemen pati yang lebih banyak. Pati diayak dengan

menggunakan ayakan berukuran 80 mess, mess adalah banyaknya lubang dalam 1

inci2.

Bahan bisa menjadi kering disebabkan oleh adanya perbedaan tekanan dari

dalam bahan dengan lingkungannya pada saat dipanaskan. Karena adanya

perbedaan tekanan, air yang ada di dalam bahan menuju ke permukaan bahan

melalui pori-pori yang ada pada bahan, setelah berada di permukaan air tersebut

pun akan menguap, begitu seterusnya hingga terjadi kesetimbangan antara

tekanan di dalam bahan dengan lingkungan sekitarnya (Winarno,2004).

Pengeringan pati dilakukan dengan menggunakan tunnel dryer.

Perendaman dengan menggunakan NaCl berfungsi untuk mencegah browning dan

penyeragaman warna selain itu juga sebagai penetral alakaloid, mempercepat

pelarutan kalsium oxalate, nelunakkan kembali umbi sehingga lebih mudah

diparut dan memperpanjang masa simpan pati (Winarno,2004).

Pati merupakan homopolimer glukosa dengan ikatan α-glikosidik. Berbagai

macam pati tidak sama sifatnya, tergantung dari panjang rantai C-nya, serta

apakah lurus atau bercabang rantai molekulnya. Pati terdiri dari dua fraksi yang

dapat dipisahkan dengan air panas. Fraksi terlarut disebut amilosa dan fraksi tidak

larut disebut amilopektin. Amilosa membunyai struktur lurus dengan ikatan α-

(1,4)-D-glukosa, sedang amilopektin mempunyai cabang dengan ikatan α-(1,4) -

glukosa sebanyak 4-5% dari berat total (Winarno,2004).

Beberapa sifat pati adalah mempunyai rasa yang tidak manis, tidak larut

dalam air dingin tetapi dalam air panas dapat membentuk sol atau jel yang bersifat

kental. Sifat kekentalannya ini dapat digunakan untuk mengatur tekstur makanan

dan sifat jelnya dapat diubah oleh gula atau asam. Pati di dalam tanaman dapat

merupakan energi cadangan, didalam biji-bijian pati terdapat dalam bentuk

granula. Penguraian tidak sempurna dari pati dapat menghasilkan dekstrin yaitu

suatu bentuk oligosakarida (Winarno,2004).

Sebelum diparut umbi dilakukan perendaman terlebih dahulu pada larutan

NaCl, hal ini dilakukan agar getah yang ada pada umbi hilang dan mencegah

terjadinya browning. Setelah direndam kemudian diparut untuk dipecah dinding

selnya. Dengan pecahnya dinding sel, maka granula pati dan komponen lainnya

akan keluar dengan diikuti penambahan air. Banyaknya granula pati yang keluar

sangat diharapkan. Dengan pemarutan granula pati yang keluar dapat mencapai

70-90 persen. Banyak pati yang keluar dalam pemarutan sering disebut sebagai

efek pemarutan (Rasping effect) (Winarno,2004).

Hasil parutan umbi yang ditambahkan dengan air, kemudian disaring.

Penambahan air berlebih dilakukan untuk melarutkan bahan-bahan yang larut

dalam air dari bagian ampasnya. Sembilan kali jumlah air yang dimasukkan dalam

filtrat bertujuan untuk menghasilkan endapan, agar bahan lain tidak ikut

mengendap. Filtrat yang mengandung bagian granula pati ditampung dan

dibiarkan mengendap atau dimasukkan dalam alat pemusing (Winarno,2004).

Pengendapan dilakukan untuk memisahkan pati murni dari bagian lain

sebagai kontaminan yang larut. Pengendapan inilah yang merupakan proses

terpenting yang menentukan hasil akhir tepung pati. Setelah granula pati

mengendap, airnya dihilangkan dan granula pati yang terbentuk padat semi cair

dapat diambil dan dimasukkan dalam pengering (Winarno,2004).

Endapan granula pati basah haruslah dikeringkan agar tidak tumbuh

mikroorganisme. Pengeringan dapat dilakukan dengan menjemur dibawah sinar

matahari atau dalam alat pengering. Hal yang perlu diperhatikan dalam proses

pengeringan adalah pati haruslah tidak menggumpal dan suhu pengeringan jangan

sampai melebihi suhu gelatinisasi pati, yaitu 70-800C. Pengeringan sebaiknya

dilakukan pada suhu dibawah 700C. Pengeringan yang melampaui suhu

gelatinisasi pati, akan menghasilkan tepung yang kasar (Winarno,2004).

Pengeringan umbi-umbian sering dilakukan sebagai usaha pengawetan.

Metode yang paling murah dan mudah adalah penjemuran. Pati yang telah

dikeringkan dimasukkan dalam rol penghancur untuk mendapatkan tepung. Lalu

tepung diayak dengan menggunakanayakanberukuran100–200mesh

(Winarno,2004).

Bila pati mentah dimasukkan kedalam air dingin, granula pati akan

menyerap air dan membengkak. Namun demikian jumlah air yang terserap dan

pembengkakannya terbatas. Air yang terserap tersebut hanya dapat mencapai

kadar 30%. Peningkatan volume granula pati yang terjadi di dalam air pada suhu

antara 55oC sampai 65oC merupakan pembengkakan yang sesungguhnya, dan

setelah pembengkakan granula pati dapatkembalipadakondisisemula

(Winarno,2004).

Granula pati dapat dibuat membengkak luar biasa, tetapi bersifat tidak dapat

kembali lagi pada kondisi semula. Perubahan tersebut disebut gelatinasi. Suhu

pada saat pati pecah disebut suhu gelatinasi yang dapat dilakukan dengan

penambahan air panas (Winarno,2004).Umbi-umbian adalah bahan pangan nabati

yang diperoleh dari dalam tanah, misalnya ubi kayu, ubi jalar, kentang, garut,

kunyit, kentang, bawang, jahe, kencur, kimpul, talas, gembili, ganyong,

bengkuang, dan sebagainya. Pada umumnya umbi-umbian tersebut merupakan

sumber karbohidrat terutama pati atau merupakan sumber cita rasa dan aroma

karena mengandung oleoresin. Secara luas talas-talasan berasal dari areal rawa

dan hutan tropika bercurah hujan tinggi (Muchtadi, 2010).

Umbi-umbian dapat dibedakan berdasarkan asalnya yaitu umbi akar dan

umbi batang. Umbi akar atau batang sebenarnya merupakan bagian akar atau

batang yang digunakan sebagai tempat menyimpan makanan cadangan. Yang

termasuk umbi akar misalnya ubi kayu dan bengkuang, sedangkan ubi jalar,

kentang dan gadung merupakan umbi batang (Muchtadi, 2010).

Jika sayuran, buah-buahan maupun umbi-umbian terpotong atau terluka,

maka biasanya pada bagian yang terpotong atau terluka tersebut permukaanya

akan berubah warnanya menjadi coklat (Muchtadi, 2010).

Menurut Kusmiadi (2008), pada umumnya proses pencoklatan ada dua

macam, yaitu pencoklatan enzimatis dan non enzimatis, pencoklatan pada buah ini

tergolong pencoklatan enzimatis. Hal ini dikarenakan buah apel atau pada buah-

buahan pada umumnya banyak mengandung substrat senyawa fenolik yang dapat

bertindak sebagai substrat dalam proses pencoklatan enzimatik pada buah-buahan

dan sayuran. Disamping, katekin dan turunannya seperti tirosin, asam kateat, asam

klorogenat serta lekoan tosianin dapat menjadi substrat proses pencoklatan.

Pada umumnya pencoklatan dibagi menjadi dua jenis, yaitu pencoklatan

enzimatis dan pencoklatan non enzimatis. Pada pencoklatan enzimatis seperti

pada buah apel dan buah lainnya setelah dikupas disebabkan oleh pengaruh

aktivitas enzim polypenol oxidase (PPO), yang dengan bantuan oksigen akan

mengubah gugus monophenol menjadi o-hidroksi penol, yang selanjutnya diubah

lagi menjadi O-kuinon. Gugus o-kuinon inilah yang membentuk warna coklat,

sedangkan reaksi pencoklatan non enzimatik belum diketahui secara penuh.

Tetapi, pada umumnya reaksi pencoklatan non enzimatik, yaitu karamelisasi,

reaksi Maillard dan pencoklatan akibat vitamin C. mencegah terbentuknya warna

coklat pada buah-buahan dapat dilakukan dengan cara blanching atau pemanasan

atau penambahan bahan kimia (Taufik, 2009).

IV. KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini menguraikan mengenai : (1) Kesimpulan dan (2) Saran.

IV.1 Kesimpulan

Kesimpulan dari percobaan sifat fisik dan struktur terhadap umbi-umbian

adalah terdapat ukuran, berat, bentuk, warna, struktur jaringan yang berbeda –

beda tiap jenisnya.

IV.2 Saran

Sebaiknya pada saat praktikum berlangsung praktikan memahami prosedur

dengan benar dan lebih teliti agar mendapatkan hasil pengamatan dan perhitungan

yang benar.

DAFTAR PUSTAKA

Diann, (2013), browning pencokelatan, http://blog.ub.ac.id. Diakses : 19 Oktober

2014.

Muchtadi, Tien, Sugiyono, dan Fitriyono Ayustaningwarno, (2010), Ilmu

Pengetahuan Bahan Pangan, Bandung : CV. Alfabeta.

Wiki, (2014), Jahe.http://id.wikipedia.org. Diakses : 18 Oktober 2014.

Winarno, F.G. (2004), Kimia Pangan dan Gizi. Penerbit PT. Gramedia Pustaka

Utama. Jakarta.

LAMPIRAN PERHITUNGAN

1. Kadar Pati Umbi-umbian

% Pati = W pati kering

W sampelx100 %

= 8,6150

x100 %=5,73 %

2. SNI Kencur