Materi 3UMBI DAN KACANG-KACANGAN

Agung S Wardana

DOA SEBELUM BELAJARAsyhadu allaa illaaha illalloh

wa asyhadu anna Muhammada rosuululloh

Rodliitu billaahi robbaaWa bil islaami diinaa

Wa bi Muhammadin nabiyyaw wa rosuulaa

Robbi zidnii ‘ilmaaWarzuqnii fahmaa

Aamiin

SIFAT FISIK, KOMPOSISI KIMIA DAN FAKTOR-FAKTOR

PENYEBAB PERUBAHAN PADA UMBI

Umbi-umbian

• Umbi-umbian adalah bahan nabati yang diperoleh dari dalam tanah,

• misalnya ubi kayu, ubi jalar, kentang, garut, gadung, kencur, kimpul, talas, gembili, ganyong, bengkoang, bawang, jahe, kunyit, dsb.

• Pada umumnya umbi-umbian tersebut merupakan bahan sumber karbohidrat terutama pati, atau merupakan sumber cita rasa dan aroma karena mengandung aleoresin.

Jenis umbi

• Umbi akar dan umbi batang. • Umbi akar atau umbi batang sebenarnya

merupakan bagian akar atau batang yang digunakan sebagai tempat menyimpan makanan cadangan.

• Yang termasuk umbi akar misalnya ubi kayu, ubi jalar, kentang, kimpul, sedangkan talas, jahe, kunyit merupakan umbi batang.

SIFAT FISIK DAN KOMPOSISI KIMIA

A. UBI KAYU/SINGKONG (Manihot esculenta Crantz)

Sifat Fisik• Mempunyai arti ekonomi terpenting. Selain dapat dikonsumsi

dalam bentuk singkong rebus/goreng, tape dll, ubi kayu juga sering diolah menjadi gaplek, tepung gaplek, dan tepung tapioka yang merupakan bahan setengah jadi.

• Ubi kayu berbentuk silindris dengan ujung mengecil, diameter rata-rata 2 – 5 cm dan panjang sekitar 20 – 30 cm.

• Diperdagangkan dalam bentuk masih berkulit. Umbinya mempunyai kulit yang terdiri dari 2 lapis, yaitu kulit luar dan kulit dalam.

• Daging umbi berwarna putih atau kuning. Di bagian tengah daging umbi terdapat suatu jaringan yang tersusun dari serat. Antara kulit dalam dan daging umbi terdapat lapisan kambium.

Komposisi Kimia• Ubi kayu segar banyak mengandung air dan pati

Sianida pada Ubi KayuUbi kayu mengandung racun yang disebut asam sianida (HCN).

Berdasarkan kandungan asam sianida, ubi kayu dapat digolongkan menjadi 4 yaitu :

• tidak beracun; mengandung HCN sekitar 50 mg per kg umbi segar yang telah diparut

• beracun sedikit; mengandung HCN 50 - 80 mg per kg umbi segar yang telah diparut

• beracun; mengandung HCN 50 - 100 mg per kg umbi segar yang telah diparut

• sangat beracun; mengandung HCN lebih dari 100 mg per kg umbi segar yang telah diparut

B. UBI JALAR (Ipomoea batatas L)

Sifat Fisik• Kulit ubi jalar relatif tipis dibandingkan dengan kulit pada ubi

kayu. • Warna daging umbi putih, kuning, jingga, kemerah-merahan

atau ungu. • Warna kulit luar juga berbeda-beda, biasanya putih

kekuningan atau merah ungu dan tidak selalu sama dengan warna daging umbi.

• Bentuknya sering tidak seragam (bulat, lonjong, benjol-benjol).

• Daging umbi biasanya mengandung serat, ada yang sedikit ada pula yang banyak.

Komposisi Kimia• Komposisi kimia ubi jalar bervariasi tergantung

dari jenis, usia, keadaan tumbuh dan tingkat kematangan

Ubi jalar mengandung beberapa jenis gula oligosakarida yang menyebabkan flatulensi, yaitu gula stafiosa, rafinosa dan verbaskosa.

Oligosakarida menyebabkan flatulensi disebabkan oleh tidak adanya enzim galaktosidase pada bakteri usus 12 jari sehingga Manusia tidak mampu mencerna jenis gula ini.

Oligosakarida tersebut dicerna oleh bakteri usus besar sehingga menyebabkan terbentuknya gas.

• Ubi jalar yang berwarna kuning, jingga, kemerah-merahan atau ungu mengandung banyak beta karoten yang merupakan bahan pembentuk vitamin A.

• Komposisi kimia utama karbohidrat, kalsium dan khusus ubi yang berwarna mengandung banyak beta karoten.

C. TALAS (Colocasia esculenta (L) Scoot)

Sifat Fisik• Talas umbinya berbentuk

lonjong sampai agak membulat dengan diameter sekitar 10 cm. Kulit talas berwarna kemerah-merahan. Kulit talas kasar karena terdapat bekas-bekas pertumbuhan akar. Warna daging talas putih keruh.

Komposisi Kimia• Komposisi kimia utama pada talas adalah

karbohidrat dan sedikit protein, fosfor, besi dan vitamin B. Umbi talas segar sebagian besar terdiri dari air dan karbohidrat

• Umbi talas banyak mengandung pati yang mudah dicerna. Kandungan patinya sekitar 18,2%, sedangkan sukrosa dan gula pereduksinya sekitar 1,42%.

• Talas mengandung pigmen karotenoid (kuning) dan antosianin (merah).

• Umbi talas banyak mengandung kristal kalsium oksalat yang menyebabkan rasa gatal. Rasa gatal dari talas ini dapat dihilangkan dengan perebusan atau pengukusan.

D. GADUNG (Dioscorea hispida Dennst)

Sifat Fisik• Umbi gadung berbentuk bulat panjang dengan sisi hampir

sejajar atau melebar terhadap puncak, luasnya semakin menyempit di sekeliling alas. Umbi yang sudah masak berwarna coklat atau kuning kecoklatan, berbulu halus, panjang 5 – 6 cm.

• Berdasarkan warna daging umbinya, gadung dapat dikelompokkan menjadi gadung putih dan gadung kuning. Gadung putih meliputi gadung bentul, gadung kapur, gadung punel, dan gadung arintil. Gadung kuning meliputi gadung kunyit dan gadung padi.

Komposisi Kimia• Umbi gadung mengandung karbohidrat, serat kasar,

lemak dan abu lebih rendah dibanding dengan ketela pohon. Kandungan air dan protein umbi gadung dibandingkan ketela pohon. Umbi gadung mengandung alkaloid dan saponin dioscorin yang bersifat racun dan dioscorin yang tidak beracun.

• Umbi yang dibiarkan tua warnanya akan berubah menjadi hijau dan kadar racunnya akan bertambah.

• Efek keracunan gadung mula-mula terasa tidak enak dikerongkongan, pening, kemudian muntah darah, terasa tercekik dan kepayahan.

E. GARUT (Marantha arundinacea L)

Sifat Fisik• Umbi garut merupakan rhizoma dari tanaman garut.

Berwarna putih dan dibungkus dengan sisik-sisik secara teratur. Sisik-sisik ini berwarna putih sampai coklat tua. Rhizoma garut mempunyai panjang 20 – 45 cm dan diameter sekitar 2,5 cm. Pada rhizoma garut terdapat rambut-rambut terutama pada sisik umbi.

Komposisi Kimia• Karbohidrat utama pada garut adalah pati dan tidak

mengandung gula. Kadar pati umbi garut berkisar antara 19,4 – 21,7% dan merupakan komponen terbanyak setelah air. Kadar karbohidrat garut lebih rendah dibandingkan ubi kayu.

F. KIMPUL (Xanthosoma violaceum Scott)

Sifat Fisik• Bentuk umbi kimpul silinder hingga agak bulat, terdapat internode atau

ruas dengan beberapa bakal tunas. Jumlah umbi anak dapat mencapai 10 buah atau lebih, dengan panjang sekitar 12 – 25 cm dan diameter 12 – 25 cm. Umbi yang dihasilkan biasanya mempunyai berat 300 – 1000 gram.

• Irisan melintang umbi memperlihatkan bahwa struktur umbi kimpul terdiri dari kulit, korteks dan pembuluh floem dan xylem. Kulit umbi mempunyai tebal sekitar 0,01 – 0.1 cm, sedangkan korteksnya setebal 0,1 cm. Pada pembuluh floem dan xylem terdapat pembuluh-pembuluh pati.

Komposisi Kimia• Kimpul sebagai sumber karbohidrat dan sedikit mengandung

kalium, magnesium, zat besi, vitamin B dan C.

G. GEMBILI (Dioscorea aculeata L)

Sifat Fisik• Bentuk umbi gembili pada umumnya bulat sampai

lonjong, tetapi ada juga bentuk bercabang atau lobar. Permukaan umbi licin, warna kulit umbi krem sampai coklat muda, warna korteks kuning kehijauan dan warna daging umbi putih bening sampai putih keruh.

• Umbi gembili berdiameter sekitar 4 cm, panjang 4 cm sampai 10 cm dengan bentuk bulat atau lonjong. Tebal kulit umbi sekitar 0,04 cm. Kulit umbi mudah dikupas karena cukup tipis. Berat umbi sekitar 100 – 200 gram.

Komposisi Kimia• Komponen kimia terbesar pada gembili adalah air

kemudian karbohidrat. • Karbohidrat pada gembili tersusun atas gula, amilosa

dan amilopektin. Komponen gula tersusun atas glukosa, fruktosa dan sukrosa sehingga menyebabkan rasa manis.

• Protein pada gembili tersusun atas asam amino yang jumlahnya rendah yaitu asam amino sulfur (metionin dan sistein), lisin, tirosin dan triptofan, sedangkan asam amino yang lain jumlahnya besar.

PERUBAHAN PASCA PANEN UMBI-UMBIAN

Perubahan pasca panen pada umbi-umbian terutama terjadi pada perubahan komposisi kimianya. Perubahan komposisi kimia selama penyimpanan meliputi :

• perubahan kandungan air dalam bahan• perubahan padatan terlarut• sifat pasta pada saat pemasakan

KACANG-KACANGAN

IBM 1

KACANG-KACANGAN• Kacang-kacangan termasuk famili Leguminosa atau

polong-polongan. • Contoh berbagai kacang-kacangan adalah kacang

kedelai, kacang tanah, kacang hijau, kacang tolo, kacang gude, dsb.

• Pada umumnya kacang-kacangan merupakan sumber protein.

• Pada skala industri, kacang tanah dan kacang kedelai dimanfaatkan untuk pembuatan minyak,

KEDELAI (Glycine max)

• Asal: asia timur• Beberapa jenis varietas kedelai

yaitu kedelai muria, tengger, meratus, orba, galunggung, lokon, guntur, wilis, bromo, argomulyo, mahameru dan dempo.

• Komposisi zat gizi kedelai bervariasi menurut varietas, keadaan tempat tumbuh, umur saat dipanen dan budidaya penanaman.

• Lemak dan protein menyusun 60% dari berat kedelai kering. Protein 40% dan lemak 20%.

• Kedelai kering mengandung 35% karbohidrat dan 5% abu.

• Kedelai: 8% berat kulit, 90% kotiledon (keping biji) dan 2% hipokotil (embrio)

• Mayoritas protein kedelai tahan terhadap panas saat pemanasan. Karena itu. Produk kedelai memerlukan proses dengan panas misal tahu dan susu kedelai

• Kedelai adalah sumber protein komplit/lengkap. Protein lengkap adalah protein yang mengandung asam amino esensial yang jumlahnya cukup banyak.

• Asam amino esensial adalah asam amino yang harus diperoleh langsung dari makanan karena tidak bisa dibuat oleh tubuh manusia.

• Karena itulah, kedelai adalah salah satu sumber protein terbaik, terutama untuk vegetarian dan orang yang tidak tega/bisa makan daging.

• Kedelai mempunyai asam amino yang tinggi terutama asam amino lisin, sehingga dapat mensubstitusi kekurangan lisin pada makanan pokok.

Beberapa sifat fungsional protein kedelai yang diinginkan

• emulsifikasi• penyerapan lemak• penyerapan air• pembentuk struktur• pembentuk film• pembentuk warna coklat dan aerasi

Kedelai mempunyai asam amino yang tinggi terutama asam amino lisin, sehingga dapat mensubstitusi kekurangan lisin pada makanan pokok.

• An emulsion is a mixture of two immiscible (unblendable) substances. One substance (the dispersed phase) is dispersed in the other (the continuous phase). Examples of emulsions include butter and margarine, espresso, mayonnaise, the photo-sensitive side of photographic film, and cutting fluid for metal working. In butter and margarine, a continuous liquid phase surrounds droplets of water (water-in-oil emulsion). Emulsification is the process by which emulsions are prepared.

Jenis Kedelai• Kedelai kuning

tempe, tahu, kecap, kembang tahu dan susu kedelai.• Kedelai hitam

kecap• Kedelai coklat

Bisa digunakan untuk pembuatan produk yang serupa dengan dengan kedelai kuning.

• Kedelai hijaupembuatan makanan kecil dalam bentuk direbus atau digoreng.

KACANG TANAH (Arachis hypogea)

• Berasal dari Amerika Tengah• Varietas kacang tanah yang biasa di tanam di

Indonesia adalah kacang Hoole, varietas gajah, jepara, sidoarjo dan varietas kidang.

• Kacang tanah dapat diolah menjadi kacang rebus, kacang goreng, saus, jam, dll.

Gizi kacang tanah• Komposisi zat gizi meliputi protein berkisar 25-30%,

lemak 40-50%, karbohidrat 21% dan zat gizi lain yang terdapat dalam jumlah yang cukup banyak yaitu Ca, P, Fe, Mg, Zn, vitamin A,C dan B(1,2,3,6,9).

• Kacang tanah adalah sumber protein (30 gram per cangkir setelah disangrai), tetapi protein yang dimiliki bukanlah protein komplit karena kadar asam amino esensial lisin, sistein dan metioninnya rendah

aflatoxin

• Kacang tanah (dan juga kedelai) dapat terkontaminasi oleh kapang/jamur Aspergillus flavus yang dapat memproduksi zat karsinogenik aflatoxin. Zat ini menyebabkan kanker hati pada tikus. Manusia lebih tahan daripada tikus.

KACANG HIJAU (Aseolus radiatus)

• Berasal dari India• Kacang hijau mempunyai nilai gizi yang cukup tinggi

dan dapat digunakan sebagai sumber vitamin dan mineral.

• Protein pada kacang hijau banyak mengandung asam amino lisin tetapi miskin asam amino yang mengandung belerang (sistein dan metionin).

Gizi kacang hijau• Karbohidrat merupakan komponen terbesar (lebih dari 55%)

biji kacang hijau, yang terdiri dari pati, gula dan serat.

• Pati pada kacang hijau memiliki daya cerna yang sangat tinggi yaitu 99,8 persen, sehingga sangat baik untuk dijadikan bahan makanan untuk bayi dan anak balita yang sistem pencernaannya belum sesempurna orang dewasa.

• Protein adalah penyusun utama kedua setelah karbohidrat. Kacang hijau mengandung 20-25 persen protein. Protein pada kacang hijau mentah memiliki daya cerna sekitar 77 persen.

• kacang hijau kaya akan asam amino leusin, arginin, isoleusin, valin dan lisin. Kualitas protein dibatasi oleh kandungan asam amino bersulfur seperti metionin dan sistein (jumlahnya sangat sedikit).

• Kandungan lemak dalam kacang hijau relatif sedikit (1-1,2 persen). Keadaan ini menguntungkan, sebab dengan kandungan lemak yang rendah, kacang hijau dapat disimpan lebih lama dibandingkan kacang-kacangan lainnya.

• Kacang hijau juga mengandung vitamin dan mineral. Mineral seperti kalsium, fosfor, besi, natrium dan kalium banyak terdapat pada kacang hijau.

• Vitamin yang paling banyak terkandung pada kacang hijau adalah thiamin (B1), riboflavin (B2) dan niasin (B3).

• Selain itu, kacang hijau juga merupakan sumber serat pangan (dietary fiber). Kadar serat dalam kacang hijau dapat mencegah terjadinya sembelit

PERUBAHAN LEPAS PANEN KACANG-KACANGAN

Waktu panen akan berpengaruh pada • kualitas hasil• kuantitas hasil• kerusakan selama pengeringan• penyimpanan• metode proses yang dapat diterapkan

• Setelah panen, segera dikeringkan dan sebaiknya dipisahkan biji dengan kulit luarnya.

• Kerusakan bisa diperlambat dengan pengendalian kadar air dan pengendalian suhu.

• Kadar air yang tinggi perubahan biokimia, kimia, pertumbuhan mikroorganisme, serangga dan rayap selama disimpan.

• Perubahan biokimia terpenting selama penyimpanan adalah respirasi. Respirasi menyebabkan terjadinya metabolisme karbohidrat dan lemak menghasilkan CO2, H2O dan panas. Adanya senyawa-senyawa ini menstimulir pertumbuhan mikroorganisme dan hama.

Perubahan Komposisi Kimia• Karbohidrat

Penyimpanan pada suhu tinggi dan lembab menyebabkan penurunan karbohidrat

• Proteinnitrogen protein sedikit turun. Jumlah asam amino bebas mengalami perubahan berarti hanya bila terjadi kerusakan tinggi akibat kegiatan enzim proteolitik.

• LemakKerusakan lemak dan minyak terjadi secara oksidasi dan hidrolitik. Proses oksidasi menyebabkan flavour dan bau tengik. Proses hidrolitik dipercepat oleh suhu dan kadar air yang tinggi serta faktor lain yang menstimulir kerusakan. Pertumbuhan kapang terjadi karena aktivitas enzim lipolitik yang tinggi.

• hy·dro·ly·sis \hī-'drä-lə-səs\ n [NL] (1880) : a chemical process of decomposition involving the splitting of a bond and the addition of the hydrogen cation and the hydroxide anion of water — hy·dro·lyt·ic \"hī-drə-'li-tik\ adj — hy·dro·lyt·i·cal·ly \-ti-k(ə-)lē\ adv

Perubahan Sifat Organoleptik

• Perubahan sifat organoleptik adalah perubahan warna, bau dan sifat makanan. Sifat makanan dilihat dari kenampakan, kekompakan, keempukan dan flavour makanan.

• Untuk kacang: tengik, kering, kisut, liat

Perubahan Sifat Fisika-Kimia

Perubahan sifat fisika-kimia terjadi akibat penyimpanan. Perubahan ini meliputi:

– perubahan air yang dibutuhkan– perubahan padatan yang terlarut– sifat pasta pada saat pemasakan

Perubahan karena Mikroorganisme

Perubahan oleh karena mikroorganisme biasanya disebabkan oleh kapang:

• perubahan warna benih• kemampuan berkecambah rusak• perubahan warna biji keseluruhan• bau dan cita rasa yang buruk• terjadi metabolit racun• terbentuknya aflatoksin (pada kacang tanah)• berkurangnya nilai gizi (pemecahan protein dan lemak)

PENANGANAN PASCA PANEN

Penanganan pasca panen meliputi:• pengeringan• penyimpanan

Pengeringan

Keuntungan pada pengeringan :• menurunkan biaya pengangkutan• meningkatkan panjang daya simpan• mempermudah proses selanjutnya

Hasil pengeringanharus mempunyai :• kadar air yang rendah dan seragam• prosentase biji rusak dan pecah rendah• berat tetap tinggi• hasil pati tinggi• minyak yang dapat diambil banyak (untuk kacang tanah dan

kedelai)• kualitas protein tinggi• kemampuan tumbuh tinggi (untuk kacang non rekayasa

genetika)• jumlah kapang rendah• nilai nutrisi tetap tinggi

Suhu pengeringanSuhu udara pengeringan berpengaruh pada kualitas biji.

Suhu sangat tinggi menyebabkan kenaikkan jumlah pecah, kenaikan biji yang retak, perubahan warna, penurunan jumlah pati, penurunan jumlah minyak dan kualitas protein rendah.

Suhu makanan yang diijinkan dalam pengeringan tergantung pada :– penggunaan biji– kadar air biji– jenis/macam biji

Penyimpanan Penyimpanan harus mampu mempertahankan sifat-sifat baik

bahan yang disimpan. Sifat-sifat baik seperti kualitas daya tumbuh selama

penyimpanan dapat mengalami kerusakan oleh karena kondisi penyimpanan yang tidak baik.

Kerusakan kondisi penyimpanan disebabkan oleh:• kapang• insekta• rodensia• respirasi

Faktor yang mempengaruhi penyimpanan

Faktor yang berpengaruh adalah :– suhu– kadar air– kelembaban– oksigen

Mencegah kerusakan

Kerusakan selama penyimpanan dapat dicegah dengan :

• fungisida, insektisida• cara pengemasan dan pengaturan ruangan• pengaturan kadar air dan suhu selama

penyimpanan

DOA PENUTUP MAJELIS

Subhaanakallohummawa bi hamdika

Asyhadu allaa illaa ha illa antaAstaghfiruka wa atuubu ilaiik

TERIMA KASIH