LAPORAN PRAKTIKUMPENGETAHUAN BAHAN PANGANUMBI- UMBIANOleh:Nama : Tiara Kurnia KhoerunnisaNRP : 123020339Kelompok : NMeja : 6Asisten : Nurul Mawaddah Zogina BatubaraTanggal Percobaan : 12 November 2014 LABORATORIUM PENGETAHUAN BAHAN PANGANJURUSAN TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS PASUNDANBANDUNG2014I. PENDAHULUANBab ini menguraikan mengenai: (1) Latar Belakang Percobaan, (2) Tujuan Percobaan, dan (3) Prinsip Percobaan.1.1 Latar Belakang PercobaanUmbi umbian adalah bahan nabati yang diperoleh dari dalam tanah seperti ui kayu, ubi jalar, kentang, garut, kunyit, gadung, bawang, jahe, kencur, kimpul, talas, ganyong, bengkuang, dan lain sebagainya. Pada umumnya umbi umbian tersebut merupakan sumber karbohidrat terutama pati atau merupakan sumber citarasa dan aroma karena mengandung oleoresin. (Muchtadi, 2010)Macam-macam Umbi dibedakan berdasarkan organ dasar yang dimodifikasi. Istilah bahasa Latin untuk umbi yang terbentuk dari batang dan akar adalah tuber, yang berarti "pembengkakan". Orang awam biasanya menyebut apa pun bagian tumbuhan yang "membengkak" dan berisi karbohidrat (pati) sebagai umbi. Umbi-umbian merupakan bahan nabati yang bisa diperoleh dari tanah. Umbi bisa dikatakan merupakan satu organ dari tumbuhan yang berfungsi sebagai penyimpan zat tertentu seperti karbohidrat yang berfungsi sebagai cadangan energi. Umbi-umbian penting sebagai karbohidrat terutama sebagai sumber pati. Selain itu umbi-umbian dapat dikeringkan dan dibuat tepung. Salah satu kandungan kimia lain dalam umbi-umbian adalah karotenoidnya yang berpengaruh pula pada sifat fisiknya dengan adanya warna alami pada umbi tersebut. (Agung widodo, 2013)Perubahan anatomi dan morfologi dapat dipandang sebagai konsekuensi dari modifikasi fungsi organ. Dari sudut pandang evolusi, umbi tidak sekedar sebagai organ penyimpan cadangan energi, melainkan juga menjadi alat sintasan bertahan hidup dan menghasilkan keturunan dalam keadaan lingkungan tumbuh yang membahayakan hidupnya. Karena itu, umbi biasanya menyimpan cadangan energi berlebih, umumnya dalam bentuk senyawa berenergi tinggi, seperti karbohidrat. Dengan demikian, peran vital umbi adalah sebagai organ penyimpan energi, alat sintasan (survival), dan alat perbanyakan secara vegetatif. (Wikipedia, 2014) Oleh manusia, beberapa tanaman berumbi sengaja ditanam sebagai bahan pangan, terutama karena kandungan gizinya. Umbi menyimpan pati, gula, dan berbagai metabolit sekunder yang dapat bernilai gizi atau berkhasiat pengobatan bagi manusia maupun berbahaya bagi tubuh apabila dimakan. (Wikipedia, 2014)Cadangan makanan yang tersimpan dalam umbi umumnya adalah dalam bentuk polisakarida, dengan sedikit campuran oligosakarida dan monosakarida. Bentuk polisakarida yang paling umum adalah pati, yang merupakan polimer dari glukosa dalam bentuk amilosa (tidak bercabang) dan atau amilopektin (bercabang). (Winarno, 1992)Berdasarkan asalnya umbi dapat dibedakan yaitu ubi akar dan umbi batang. Umbi akar aupun batang ini sebenarnya merupakan bagian akar dan batang yang digunakan sebagai tempat menyimpan cadangan makanan. (Mochtadi, 2010)Umbi akar (bahasa Latin: tuber rhizogenum, bahasa Inggris: tuberous root) merupakan umbi yang terbentuk dari akar. Umbi akar tidak dapat dijadikan bahan perbanyakan apabila tidak memiliki titik tumbuh untuk tunas. Dilihat dari asalnya, umbi akar dapat terbentuk dari akar tunggang, seperti umbi wortel atau lobak, maupun dari akar cabang, seperti umbi ketela pohon/singkong, ketela rambat/ubi jalar, dan garut. (Ismail, 2014)Umbi batang (bahasa Latin: tuber cauligenum) merupakan umbi yang terbentuk dari batang atau struktur modifikasi batang, seperti geragih (stolo) atau rimpang (rhizoma). Umbi batang mampu memunculkan tunas maupun akar, sehingga kerap kali dijadikan bahan perbanyakan vegetatif oleh manusia. Umbi batang dihasilkan oleh beberapa spesies Solanaceae (yang paling dikenal adalah umbi kentang) dan Asteraceae (seperti umbi dahlia dan topinambur). Rimpang jahe-jahean (Zingiberaceae) sering dianggap oleh awam sebagai "umbi" atau "akar". (Ismail, 2014)1.2 Tujuan PercobaanTujuan pengamatan struktur dan sifat fisik hasil umbi-umbian untuk mengetahui struktur atau bentuk dari umbi-umbian dan sifat fisik dari umbi-umbian tersebut.Tujuan dari ekstraksi pati umbi-umbian untuk mengetahui kandungan pati dalam umbi-umbian sehingga dapat digunakan untuk pengelolahan pangan atau makanan 1.3 Prinsip PercobaanPrinsip percobaan dari pengamatan struktur dan sifat fisik umbi-umbian adalah berdasarkan pada pengamatan struktur dan sifat fisik dari umbi-umbian antara lain bentuk, berat, ukuran, warna, pencoklatan, dan struktur dari jaringannya. Prinsip percobaan ekstraksi pati umbi-umbian adalah berdasarkan proses ekstraksi pati dari umbi-umbian dengan cara pengendapan

II. METODOLOGI PERCOBAANBab ini menguraikan mengenai : (1) bahan-bahan yang digunakan, (2) alat-alat yang digunakan, (3) metode percobaan.2.1 Bahan-Bahan yang DigunakanBahan-bahan yang digunakan pada percobaan pengamatan struktur dan sifat fisik umbi-umbian dan ekstraksi pati umbi-umbian adalah ubi putih, larutan NaCl 3%, dan air.2.2 Alat-Alat yang DigunakanAlat-alat yangdigunakan pada percobaan pengamatan struktur dan sifat fisik umbi-umbian dan ekstraksi pati umbi-umbian adalah baskom, pisau, talenan, parutan, saringan, jangka sorong, pipet, dan sendok sayur.

2.3 Metode Percobaan1. Pengamatan Struktur dan Sifat Fisik Umbi-umbiana. Bentukb. Ukuranc. Beratd. Warna UmbiUmbiUmbiUmbiGambar

Warna dagingWarna Kulit

Ukuran panjang dan diameterGambar

e. Pencoklatanf. Struktur JaringanIrisan Melintang dan MembujurUmbiUmbi

Amati perubahan warnaAmati dengan MikroskopGambarIrisan Melintang dan MembujurIris

Gambar 1. Pengamatan Struktur dan Sifat Fisik Umbi-Umbian

AUmbi

Diperas Diperas ARendam selama 1 jamBahan yang telah diparut+ air sebanyak 9x tinggi bahanParutRendam selama 1 jamCuci dengan airKupas dan BersihkanUmbi Larutan NaCl 3%

Filtrat

Produk ( timbang berat grandula pati )Ayak digilingKeringkan di loyangPati ( timbang berat pati basah)+ air sebanyak 9x tinggi bahanLakukan 2xRendam selama 1 jam

2. Ekstraksi Pati Umbi-UmbianIII HASIL PENGAMATAN dan PEMBAHASANBab ini menguraikan mengenai: (1) Hasil Pengamatan, dan (2) Pembahasan.3.1 Hasil PengamatanTabel 1. Hasil Pengamatan Struktur dan Sifat Fisik Umbi-UmbianKeterangan Hasil

Sampel Ubi Putih

Bentuk

UkuranDiameterD1=22,4mm D2=42,8mm D3= 43,1mm

Panjang104,7 mm

Warna kulitCoklat Tanah

Warna dagingKuning Kecoklatan

Struktur Melintang

Membujur

Struktur JaringanMelintang

Membujur

Sumber : Kelompok N, Meja 6, 2014Tabel 2. Hasil Pengamatan Ekstraksi PatiSampel Ubi Putih

Berat sampel 150 gram

Berat pati basah19,5 gram

Berat pati kering9,3 gram

% Pati 6,2 %

Sumber : Kelompok N, Meja 6, ( 2014 )3.2 Pembahasan

Berdasarkan pada percobaan pengamatan sturktur dan sifat fisik pada umbi-umbian didapat hasil dengan sampel ubi putih memiliki panjang 10,47 cm dan diameter rata rata 3,61 cm, memiliki warna kulit coklat tanah dan warna daging kuning kecoklatan. Sedangkan pada percobaan ekstraksi pati didapat hasil bahwa sampel ubi putih ini mengandung kadar pati sebesar 6,2 %.Berdasarkan literature yaitu Standar Nasiona Indonesia bahawa kadar standar pati adalah sebagai berikut:NoKomponen Mutu Mutu

IIIIII

1.Berat umbi ( grm/umbi)>200100 - 20075 - 100

2.Umbi cacat (per 50 biji) makstidak ada3 biji5 biji3

3.Kadar air (% bb min)656060

4.Kadar serat (% bb maks)22,5>3,0

5.Kadar pati ( % bb min)302525

SNI 01-4493-1998Kadar pati pada ubi jalar yang dilakukan di laboratorium pada 150 gr ubi adalah 6,20 % sedangkan menurut literature ubi dari mutu terendah sampai tertinggi memiliki kadar pati sekitar 25 30 %. Perbedaan ini bias diakibatkan oleh berbagai factor diantaranya pada saat pengupasan tidak hanya kulit yang terbuang melainkan daging ubinya pun ikut terbuang, waktu yang terbatas sehingga pengendapan pati belum sepenuhnya terbentuk dan human eror.Pada ekstraksi pati didalam umbi- umbian dilakukan pengupasan agar umbi terlihat bersih dan bagian dagingnya saja yang diekstrak, lalu setelah umbi dicuci dengan air, ubi direndam 2 kali yang pertama dengan larutan NaCl 3% dan yang kedua dengan air, fungsi perendaman pertama yaitu untuk melunakan jaringan umbi, mencegah adanya perubahan warna, dan juga menghilangkan racun juga lender. Sedangkan perendaman yang kedua dimaksudkan untuk menghilangkan senyawa selain pati. Perendaman dilakukan selama 1 jam, lalu diparut dan direndam dengan air sebanyak 9x tinggi bahan, angka 9 ini adalah jumlah yang optimal untuk menghasilkan pati yang optimal juga, jika kurang dari 9 hasil pati akan seikit dan membutuhkan waktu yang lama, dan jika jumlahnya lebih dari 9 pati akan cepat terendapkan akan tetapi air yang digunakan itu akan terbuang sehingga agar tidak sia sia dan mubadzir maka cukup 9x saja. Ubi jalar mempunyai nama latin Ipomeabatatas L. Kulit ubi jalar relatif tipis, mempunyai warna kulit yang bervariasi, biasanya berwarna putih kekuningan atau merah keunguan dan tidak selalu sama dengan warna daging buah. Warna daging buah bervariasi juga, yaitu putih, kuning, jingga kemerahan, dan ungu. Bentuknya pun tidak seragam, ada yang bulat, lonjong, atau benjol-benjol. Pada umumnya daging buah dari umbi jalar mengandung serat yang cukup banyak. ( Wikipedia, 2014)Susunan Taksonomi dari ubi jalar ini adalah:Kerajaan: PlantaeDivisi: MagnoliophytaKelas: MagnoliopsidaOrdo: SolanalesFamili: ConvolvulaceaeGenus: IpomoeaSpesies: I. batatasNama binomial : Ipomoea batatasPatiatauamilumadalahkarbohidratkompleks yang tidak larut dalam air, berwujudbubukputih, tawar dan tidak berbau. Pati merupakan bahan utama yang dihasilkan olehtumbuhanuntuk menyimpan kelebihanglukosa(sebagai produk fotosintesis) dalam jangka panjang. Hewan dan manusia juga menjadikan pati sebagai sumber energi yang penting. ( Wardhana, 2013)Pati tersusun dari dua macam karbohidrat,amilosadanamilopektin, dalam komposisi yang berbeda-beda. Amilosa memberikan sifat keras (pera) sedangkan amilopektin menyebabkan sifat lengket. Amilosa memberikan warna ungu pekat padates iodinsedangkan amilopektin tidak bereaksi. Penjelasan untuk gejala ini belum pernah bisa tuntas dijelaskan. Pati dapat mengalami gelatinisasi. Gelatinisasi merupakan kondisi dimana granula pati pecah. Untuk mencapai gelatinisasi harus ada air dan suhu yang bervariasi tergantung darimana pati tersebut berasal. Air akan masuk kedalam granula pati, lalu granula pati akan membengkak luar biasa dan pecah. Suhu saat granula pati pecah disebut suhu gelatinisasi. Beberapa faktor lainnya yang mempengaruhi terjadinya gelatinisasi selain kadar air dan suhu adalah pH, konsentrasi pati, jenis granula, dan keheterogenan granula. Akibat dari terjadinya gelatinisasi pati akan kehilangan sifat birefringent (mampu merefleksikan cahaya terpolarisasi di bawah mikroskop) dan terjadinya pelarutan pati dan perubahan viskositas. (Winarno, 1992)Pati juga mampu mengalami retrogradasi dimana rantai pati mulai berasosiasi kembali dalam struktur yang teratur hingga terbentuk struktur kristalin. Proses ini terjadi biasanya akibat proses pendinginan. Akibat terjadinya retrogradasi, pati akan membentuk kristal sehingga menjadi keras. Contoh spesifiknya ialah pada produk roti yang mengalami staling. ( Wardhana, 2014)Reaksi pencoklatan merupakan fenomena yang penting yang terjadi pada makanan hingga proses dan penyimpanan. Reaksi pencoklatan dapat dialami oleh buah-buahan, sayur-sayuran dan umbi - umbian yang tidak berwarna. Reaksi ini disebut reaksi pencoklatan karena menyebabkan warna makanan berubah menjadi coklat. Ada beberapa hal yang menyebabkan terjadinya reaksi pencoklatan, salah satunya adalah keberadaan enzim. Reaksi pencoklatan ini dapat diklasifikasikan menjadi dua yaitu reaksi pencoklatan enzimatis dan reaksi pencoklatan non-enzimatis. (Mufti, 2012)Reaksi pencoklatan enzimatis adalah proses kimia yang terjadi pada sayuran, buah-buahan dan umbi - umbian oleh enzim polifenol oksidase yang menghasilkan pigmen warna coklat (melanin). Proses pencoklatan enzimatis memerlukan enzim polifenol oksidase dan oksigen untuk berhubungan dengan substrat tersebut. Enzim-enzim yang dikenal yaitu fenol oksidase, polifenol oksidase, fenolase/polifenolase, enzim-enzim ini bekerja secara spesifik untuk substrat tertentu (Winarno, 1992). Reaksi ini dapat terjadi bila jaringan tanaman terpotong, terkupas, dan karena kerusakan secara mekanis. Reaksi ini banyak terjadi pada buah-buahan atau sayuran yang banyak mengandung substrat senyawa fenolik seperti catechin dan turunannya yaitu tirosin, asam kafeat, asam klorogenat, serta leukoantosianin. Reaksi pencoklatan enzimatis pada bahan pangan ini memiliki dua macam dampak yaitu dampak yang menguntungkan dan juga dampak yang merugikan. Dampak yang menguntungkan misalnya saja pada teh hitam, teh oolong dan teh hijau. Reaksi pencoklatan enzimatis bertanggung jawab pada warna dan flavor yang terbentuk.(Fennema, 1996). Kecepatan perubahan pencoklatan enzimatis dapat dihambat oleh beberapa inhibitor, biasanya cara yang dilakukan adalah perlakuan perendaman diantaranya adalah dengan cara perendaman air, perendaman asam sitrat dan perendaman sulfit. Perlakuan-perlakuan tersebut memiliki perbedaan kekuatan penghambatan reaksi pencoklatan. (Mufti, 2012)Berbagai macam bahan makanan baik hewani maupun nabati, sering kali secara alamiah mengandung senyawa senyawa yang bersifat racun. Senyawa beracun tersebut sebagian terdapat pada umbi umbian, diantaranya: Ubi kayu (singkong) mengandung racun yang disebut asam sianida (HCN). Berdasarkan kandungan asam sianidanya, ubi kayu digolongkan menjadi empat yaitu golongan tidak beracun dimana mengandung HCN 50 mg per kg umbi segar setelah diparut, beracun sedikit mengandung HCN 50 80 mg per kg, beracun mengandung HCN 80 100 mg per kg, dan sangat beracun mengandung HCN >100 mg per kg. (Muchtadi,2010) Kandungan alkaloid dalam kentang (solanin) banyak menyebabkan keracunan pada manusia. Alkaloid ini merupakan penghambat kerja asetilkolinesterase yang mempengaruhi transmisi infus syaraf. Kandungan alkaloid sangat tergantung varietas, keadaan tumbuh, serta kondisi penyimpanan. (Winarno, 1992) Umbi talas dan Kimpul mengandung Kristal kalsium oksalat yang menyebabkan rasa gatal. Rasa gatal ini dapat dihilangkan dengan perebusan atau pengukusan secara intensif. (Muchtadi, 2010) Umbi gadung mengandung alkaloid dioscorin yang bersifat racun dan mengandung sejumlah saponin yang sebagian besar berupa dioscin yang beracun. Umbi yang dibiarkan tua warnanya akan berubah menjadi hijau dan kadar racunnya akan bertambah. (Muchtadi, 2010)Berdasarkan SNI ada beberapa ciri ciri yang dimiliki umbi yang berkualitas baik yaitu Standar Nasional Indonesia SNI 01-4493-1998 SNI 01 - 4493 1998. Syarat umum : Ubi jalar harus bebas dari hama dan penyakit, Ubi jalar harus bebas dari bahan kimia seperti insektisida dan fungisida, Ubi jalar harus memiliki keseragaman warna, bentuk maupun ukuran umbinya, Ubi jalar harus sudah mencapai masak fisiologis optimal, dan Ubi jalar harus dalam kondisi bersih.Aplikasi pada bidang pangan diantaranya sebagai berikut :1. dapat mengetahui serta memahami struktur sifat fisik pada umbi-umbian sehingga memudahkan dalam proses sortasi untuk pembuatan snack, keripik.2. mengetahui kandungan pati yang terdapat pada umbi-umbian yang setelah dikeringkan menjadi tepung sebagai bahan utama pembuatan roti, dounat, dll.

IV KESIMPULAN DAN SARANBab ini menguraikan mengenai : (1) Kesimpulan, dan (2) Saran4.1 KesimpulanBerdasarkan pada percobaan pengamatan sturktur dan sifat fisik pada umbi-umbian didapat hasil dengan sampel ubi putih memiliki panjang 10,47 cm dan diameter rata rata 3,61 cm, memiliki warna kulit coklat tanah dan warna daging kuning kecoklatan. Sedangkan pada percobaan ekstraksi pati didapat hasil bahwa sampel ubi putih ini mengandung kadar pati sebesar 6,2 %.4.2 SaranPada saat melakukan percobaan pengamatan struktur dan sifat fisik umbi-umbian gambar harus sesuai dengan pengamatan di mikroskop dan lebih teliti pada saat mengamatinya. Dan pada ekstraksi pati pastikan berat pati kering benar-benar kering dan tidak ada kandungan air di dalamnya karena berpengaruh terhadap hasil.

.

DAFTAR PUSTAKA

Idrus, Ismail. 2014. Nabati. Duniaplant.blogspot.com. Diakses : 13/11/2014Ghaffar, Mufti. 2012. Browning Enzimatis. Muftimedia.wordpess.com. Diakses : 13/11/2014Muchtadi , T , R , Sugiyono , ayustaningwarno , F . 2010. Ilmu Pengetahuan Bahan Pangan. Alfhabeth : BandungWardhana, 2010. Sifat-pati. Diakses 13/11/ 2014. Widodo, Agung. 2013. Umbi- Umbian. Agungwidodo95.blogspot.com. Diakses: 13/11/2014.Wikipedia. 2014. Umbi Jalar. http://id.wikipedia.org/wiki/Ubi_jalar. Diakses : 13/11/2014Winarno, F.G. 1995. Kimia pangan dan gizi. PT Gramedia Pustaka Umum : Yogyakarta.

LAMPIRANEkstraksi Pati Umbi-UmbianSampel: Ubi PutihW sampel : 150 gram Wpati basah: 19,5 gramWpati kering: 9,3 gram %Pati : x 100%: x 100 %: 6,2%