LAPORAN PRAKTIKUM ANALISIS BAHAN MAKANAN
PERCOBAAN II UMBI-UMBIAN
NAMA
: NUR ISTIQOMAH RAHMAH
NIM
: K211 13 018
KELOMPOK
: I (SATU)
TGL. PERCOBAAN : 18 OKTOBER 2014 ASISTEN
: FATMAWATI AZIS
LABORATORIUM KIMIA BIOFISIK FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2014
BAB I PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang Umbi-umbian merupakan hasil tanaman sumber karbohidrat yang cukup penting disamping serealia yang termasuk jenis umbi-umbian diantaranya ubi kayu, ubi jalar, talas, kentang, bentul, uwi, dan sebagainya.Jenis umbiumbian yang mengandung peranan penting di Indonesia terutama ubi kayu dan ubi jalar.Umbi-umbian selain sebagai sumber karbohidrat juga merupakan sumber cita rasa dan aroma karena mengandung aleoresin. Pada pokok bahan ini akan dibahas umbi-umbian yang merupakan sumber karbohidrat (Sirajuddin, dkk., 2014). Karbohidrat (pati, gula) adalah sebagai sumber energi. Karbohidrat juga merupakan sumber energi yang paling murah untuk didapatkan termasuk pada umbi-umbian. Glukosa yang terdapat pada karbohidrat adalah sumber energi utama bagi jaringan syaraf dan paru-paru. Selain berasal dari pangan yang dikonsumsi, tubuh dapat memproduksi glukosa dari bagian protein atau lemak melalui proses yang dikenal sebagai glukoneogenesis(pembentukan glukosa baru) (Muchtadi, 2009). Jenis umbi yang termasuk bahan makanan pokok yang cukup berarti di Indonesia ialah singkong dan ubi jalar, sedangkan talas dan gadung tidak memegang peranan penting sebagai bahan makanan pokok.Jenis gadung dan talas kini banyak diolah secara industri rumah dijadikan makanan cemilan (snack), dan tersedia di toko-toko makanan, terutama di kota-kota, sebagai keripik talas dan keripik gadung (Sediaoetama, 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(Sirajuddin, dkk., 2014).
Dari sekian banyak jenis umbi-umbian, hanya sebagian yang telah dikenal dan dimanfaatkan secara luas oleh manusia. Untuk memanfaatkan umbi-umbian, sering dilakukan ekstraksi terhadap patinya. Pati umbi-umbian dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan berbagai produk pangan maupun non pangan (Muchtadi, dkk., 2011). Maka dari penjelasan diatas perlu dipelajari lebih lanjut tentang struktur dan sifat fisik serta karakteristik hasil olahan umbi-umbian. I.2 Tujuan Percobaan I.2.1 Pengamatan Struktur dan Sifat Fisik 1. Untuk mengetahui bentuk, ukuran dan berat umbi-umbian (ubi kayu, ubi jalar dan kentang). 2. Untuk mengamati warna daging ubi kayu, ubi jalar dan kentang secara visual. I.2.2 Pengamatan Hasil Olahan Umbi-umbian 1. Untuk mengetahui derajat kehalusan dari tepung tepungtapioka. 2. Untuk mengetahui penampakan (visual) dari tepung tapioka. 3. Untuk mengetahui derajat bersih dari tepung tapioka. 4. Untuk mengetahui viskositas dari tepung tapioka. 5. Untuk mengetahui keasaman dari tepung tapioka. 1.3 Manfaat Percobaan Adapun manfaat dari percobaan ini adalah: 1. Agar praktikan dapat mengetahui struktur dan sifat fisik dari umbiumbian. 2. Agar praktikan dapat mengetahui hasil olahan umbi-umbian.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA Bahan makanan pokok yang termasuk umbi-umbian dapat berupa umbi batang dan umbi akar. Termasuk umbi batang misalnya berbagai jenis talas, sedangkan umbi akar mencakup singkong dan ubi jalar. Umbi merupakan timbunan cadangan energi bagi tumbuhan tersebut, terutama dalam bentuk karbohidrat. Pada umumnya umbi-umbian mengandung kadar protein lebih rendah dibanding dengan serealia, hanya sekitar 0,5-1,5 g%, tetapi kandungan protein ini lebih tinggi bila dibandingkan dengan kelompok ekstrak tepung (sagu dan tapioka) (Sediaoetama, 2010). Jenis kerusakan bahan pangan (Sirajuddin, dkk., 2014): 1. Kerusakan mikrobiologis merupakan kerusakan yang disebabkan oleh mikroorganisme. Misalnya pertumbuhan kapang disertai dengan timbulnya bau dan perubahan warna. 2. Kerusakan mekanis merupakan kerusakan yang diakibatkan oleh adanya gesekan atau tekanan saat panen, penyimpanan atau distribusi. Kerusakan dapat berupa kulit terkelupas, memar, dan terpotong. 3. Kerusakan fisik merupakan kerusakan yang diakibatkan oleh insekta atau rodentia, kondisi lingkungan seperti suhu, sinar matahari. Misalnya umbi menjadi kearing, adanya bekas gigitan/lubang oleh insekta. 4. Kerusakan biologis merupakan kerusakan yang diakibatkan oleh respirasi bahan pangan. 5. Kerusakan kimia merupakan kerusakan yang diakibatkan oleh reaksi kimia seperti reaksi oksidasi, hidrolisis, reaksi enzimatis. Proses kepoyoan pada ubi kayu dapat diakibatkan oleh reaksi pencoklatan secara enzimatis yang menyebabkan rasa ubi kayu menjadi pahit dan teksturnya mengeras. Adanya perubahan warna kebiru-biruan, coklat, serta kehitaman oleh enzim ataupun bukan.
Adapun jenis-jenis umbi yaitu (Sediaoetama, 2010): 1. Singkong/Ubi Kayu (Manihot utilissima) Singkong termasuk umbi akaryang mengandung cadangan energi dalam bentuk karbohidrat. Tanaman singkong dapat dikonsumsi umbinya dan daunnya. Umbi singkong mengandung sedikit protein, tetapi daunnya mengandung protein yang cukup tinggi, sehingga bila singkong dimakan dengan masakan daunnya, akan terdapat kadar protein yang cukup baik. Daun singkong juga mengandung banyak karoten, sehingga merupakan sumber vitamin A yang baik. Sebagai umbi yang telah dipanen, singkong sulit sekali disimpan karena cepat menjadi rusak, terutama bila telah terluka umbinya, terlepas enzim linamarinase yang memecah glukosida cyanogenik linamarin menghasilkan racun HCN. Umbi singkong yang telah dipanen, dalam beberapa hari mengalami perubahan warna menjadi hitam, karena oksidasi ikatan-ikatan phenolik. Kadar protein singkong sangat rendah dan singkong tidak mengandung vitamin A maupun vitamin C. 2. Ubi Jalar (Ipomoea batatas) Ubi jalar juga merupakan umbi akar yang merupakan simpanan energi bagi tumbuhan tersebut.Ubi jalar dapat berwarna putih, kuning, orange, sampai merah, bahkan ada yang berwarna kebiruan, violet, atau bahkan berbintik-bintik biru. Ubi yang berwarna kuning, orange, sampai merah banyak mengandung karotenoid yang merupakan prekusor bagi vitamin A. Timbunan kalori dalam ubi jalar berbentuk karbohidrat. Selain disebutkan di atas ada juga jenis umbi lainnya yaitu (Muchtadi, dkk., 2011): 1. Talas (Colocasia esculenta (L) schoot) Talas (Colocasia esculenta (L) schoot) umbinya berbentuk lonjong sampai agak membulat dengan diameter sekitar 10 cm. Kulit talas berwarna kemerah-merahan dan kasar karena mendapat bekas-bekas pertumbuhan akar, sedangkan daging talas berwarna putih keruh.
2. Gadung (Dioscorea hispida dennst) Gadung (Dioscorea hispida dennst) berbentuk bulat panjang dengan sisi yang 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, umbi gadung dapat dikelompokkan menjadi gadung putih dan gadung kuning. Contoh dari gadung putih adalah gadung betul, kapur, putih, punel, dan gadung arintil, sedangkan contoh gadung kuning adalah gadung kunyit dan gadung padi. 3. Garut (Marantha arundinacea L) Umbi garut merupakan rhizoma tanaman garut. Umbi garut berwarna putih dan dibungkus dengan sisik-sisik secara teratur. Sisik-sisik ini berwarna putih sampai coklat pucat. Rhizoma garut mempunyai panjang sekitar 20-45 cm dan diameter sekitar 2,5 cm. Pada rhizoma garut terdapat rambut-rambut terutama pada sisik umbi. 4. Kimpul (Xanthosoma violaceum schott) Umbi kimpul memiliki bentuk silinder sampai agak bulat, terdapat internode atau ruas dengan beberaa bakal tunas. Jumlah umbi anak dapat mencapai 10 buah atau lebih, dengan panjang sekitar 12-25 cm dan diameter 12-15 cm dan umbi yang dihasilkan biasanya mempunyai berat 300-1000 gram. 5. Gembili (Dioscorea aculeata L) Pada umunya umbi gembili berbentuk bulat sampai lonjong, tetapi ada juga yang memilki bentuk bercabang atau lebar. Umbi gembili memiliki permukaan yang licin. Kulit umbi berwarna krem sampai coklat muda, dan korteks berwarna kuning kehijauan sedangkan daging umbi berwarna putih bening sampai putih keruh. Umbi gembili memiliki ukuran diameter sekitar 4 cm, panjang 4 cm sampai 10 cm tegantung pada bentuknya (bulat atau lonjong). Tebal kulit umbi sekitar 0,04 cm, kulit umbi mudah dikupas karena cukup tipis. Berat umbi ini sekitar 100-200 gram.
Selain bentuk, ukuran serta macam-macam umbi-umbian, berikut ini merupakan kandungan atau komposisi kimia dari jenis umbi-umbian di atas (Muchtadi, dkk.,2011): 1. Ubi Kayu Ubi kayu segar banyak mengandung air dan pati. Ubi kayu mengandung racun yang disebut asam sianida (HCN). Ubi kayu yang tidak beracun dikenal sebagai ubi kayu manis, sedangkan ubi kayu yang beracun disebut ubi kayu pahit. 2. Ubi Jalar Komposisi ubi jalar bervariasi tergantung dari jenis, usia, keadaan tumbuh dan tingkat kematangan. Ubi jalar mengandung beberapa jenis gula oligosakarida yang dapat menyebabkan flatulens, yaitu stakiosa, rafinosa, dan verbaskosa. Oligosakarida penyebab flatulens ini tidak dapat dicerna oleh bakteri karena tidak adanya enzim galaktosidase, tetapi dicerna oleh bakteri pada usus bagian bawah. Hal ini menyebabkan terbentuknya gas dalam usus besar. 3. Talas Komposisi kimia talas tergantung pada varietas, di samping faktor lain seperti iklim, kesuburan tanah, umur panen dan lain-lain. Umbi talas segar sebagian besar terdiri dari air dan karbohidrat. Talas mengandung banyak senyawa kimia yang dihasilkan sebagai produk sekunder proses metabolisme. Senyawa-senyawa terdiri dari alkoloid, glikosida, saponin, essential oil, resin, beberapa gula dan sam-asam organik. Umbi talas banyak mengandung pati yang udah dicerna. Kandungan patinya sekitar 18.2%, sedangkan sukrosa dan gula pereduksinya sekitar 1.42%.Talas mengandung pigmen karatinoid yang berwarna kuning dan anthosianin yang berwarna merah. Umbi talas mengandung kristal kalsium oksalat yang menyebabkan rasa gatal. Rasa gatal dari talas ini dapat dihilangkan dengan perebusan atau pengukusan secara intensif.
4. Gadung Umbi gadung banyak mengandung karbohidrat, lemak, serat kasar dan abu lebih rendah dibandingkan dengan ketela pohon. Kandungan air dan protein umbi gadung lebih tinggi dibandingkan dengan ketela pohon. Umbi gadung mengandung phospor sebanyak 0.09%.kalsium 0.07% dan besi 0.003%. Umbi gadung mengandung alkaloiddioscorin yang bersifat racun dan dioscorin yang tidak bersifat racun. Umbi yang dibiarkan tua warnanya akan berubah menjadi hijau dan kadar racunnya akan bertambah. Efek keracunan gadung mual-mula tidak terasa enak pada kerongkongan, pening, kemudian muntah darah, terasa tercekik dan kepayahan. 5. Garut Komposisi kimia umbi garut bervariasi bergantung pada umur panen dan keadaan tempat tumbuh. Kadar pati umbi berkisar antara 19.4-21.7% dan merupakan komponen terbanyak setelah air. Kadar karbohidrat umbi garut lebih rendah dibandingkan dengan ubi kayu. 6. Kimpul Umbi kimpul mengandung karbohidrat, lemak, protein, vitamin, dan mineral. Komponen terbesar umbi kimpul setelah air adalah karbohidrat. Komposisi kimia umbi kimpul bergantung pada varietas, kesuburan tanah dan umur panen. Umbi kimpul juga sering kali memberikan rasa gatal terutama pada umbi induknya. Rasa gatal ini disebabkan karena adanya kristal-kristal kalsium oksalat yang berbentuk seperti jarum. Kalsium oksalat dapat dikurangi dengan pencucian menggunakan air yang cukup banyak dan juga dengan pengukusan dan perebusan. 7. Gembili Komposisi kimia gembili terbesar setelah air yaitu karbohidrat. Karbohidrat umbi gembili tersusun atas amilosa dan amilopektin. Umbi gembili juga mengandung gula seperti glukosa dan fruktosa sehingga menimbulkan rasa manis. Kadar amilosa umbi gembili sekitar 14.2% sedangkan kadar gulanya sekitar 7-11% dihitung berdasarkan berat pati umbi.
Umbi gambili juga mengandung gula sukrosa.Umbi gembili juga mengandung tanin. Protein umbi gembili mengandung asam-asam amino sulfur (metionin dan sistin) yang rendah, demikian juga asam amino lisin dan tirosin serta triptofan terdapat dalam jumlah yang rendah, tetapi asam-asam amino yang lain cukup besar. Talas termasuk dalam salah satu jenis umbi-umbian. Talas mudah tumbuh di Indonesia. Umbi talas memiliki keunggulan yaitu kemudahan patinya untuk dicerna. Hal ini disebabkan talas memiliki ukuran granula pati yang sangat kecil yaitu 1-4 μm. Ukuran granula pati yang kecil dapat bermanfaat mengatasi masalah pencernaan. Talas terdiri dari banyak jenis dan warna daging umbinya bervariasi, yaitu putih, kuning muda, kuning atau oranye, merah, coklat, ungu, dan lainnya. Di Malang, banyak dijumpai talas dengan daging umbi berwarna kuning yang memiliki rasa enak dan tekstur yang pulen. Untuk memperpanjang umur simpan talas, talas dapat diolah menjadi tepung. Talas memiliki potensi untuk dapat digunakan sebagai bahan baku tepung-tepungan karena memiliki kandungan pati yang tinggi, yaitu sekitar 70-80%. Rendemen yang bisa didapatkan pun juga cukup tinggi, yaitu mencapai 28.7%. Tepung talas dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar dalam pembuatan cookies(Nurbaya, dan Estiasih, 2013). Cookies umumnya dikonsumsi sebagai makanan selingan dan dihidangkan saat hari raya besar keagamaan. Umumnya tepung terigu digunakan sebagai bahan dasar dalam pembuatan cookies. Sampai saat ini gandum masih sulit tumbuh di Indonesia sehingga tepung terigu masih harus diimpor dari negara lain. Tepung talas dapat menjadi salah satu alternatif bahan pengganti tepung terigu dalam pembuatan cookies sehingga dapat menurunkan jumlah tepung terigu yang diimpor. Berdasarkan penelitian pendahuluan, kelemahan adonan cookies berbahan dasar tepung talas adalah adonan lebih sulit menjadi kompak. Semakin tinggi persentase margarin, adonan lebih mudah menjadi kompak. Penambahan pati jagung juga dapat membantu melembutkan dan membuat adonan menjadi lebih kompak (Nurbaya, dan Estiasih, 2013).
BAB III METODE PERCOBAAN III.1 Alat dan Bahan III.1.1 Pengamatan Struktur dan Sifat Fisik Adapun alat yang digunakan pada percobaan ini adalah mikrometer, timbangan, gelas ukur 100 ml, jangka sorong, neraca analitik, penggaris panjang. Adapun bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah ubi kayu, ubi jalar, kentang, sabun, dan tisu. III.1.2 Pengamatan Hasil Olahan Umbi-Umbian Adapun alat yang digunakan pada percobaan ini adalah neraca analitik, gelas kimia, kertas putih, gelas beaker, hot plate, indikator pH, termometer,sinar UV, spatula, cawan petri, ayakan 10 mesh, 20 mesh, 40 mesh, 60 mesh, dan 80 mesh. Adapun bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah tepung tapioka, tepung terigu, air suling, HCl 0,01 N, sabun, dan tisu. III.2 Prosedur Kerja III.2.1 Pengamatan Struktur dan Sifat Fisik 1. Bentuk, Ukuran dan Berat 1. Digambar masing-masing jenis umbi secara utuh. 2. Diukur panjang dan diameter atau tebal masing-masing jenis umbi. 3. Ditimbang
berat
masing-masing
jenis
umbi
dengan
menggunakan timbangan untuk mengetahui kisaran beratnya. 2. Warna 1. Diamati warna daging umbi secara visual. 2. Diamati beberapa penyebab kerusakannya dan dinyatakan dengan sistem nilai dengan skor 1 sampai 5.
III.2.2 Pengamatan Hasil Olahan Umbi-Umbian 1. Derajat Kehalusan 1. Diambil200 gr tepung tapioka. 2. Diayak-ayak, dilakukan berulang-ulang kali dengan mesh 10, mesh 20, mesh 40, mesh 60, dan mesh 80. 3. Diukur derajat kehalusannya. 2. Penampakan 1. Diambil 50 gr hasil tepung tapioka. 2. Disediakan beberapa kertas putih. 3. Tepung disebarkan diatas kertas dengan merata. 4. Diuji penampakannya dengan sinar UV. 3. Derajat Bersih 1. Diambil 50 gr tepung tapioka, kemudian dilarutkan dalam 2 gelas beaker yang masing-masing berisi air suling sebanyak 150 ml. 2. Didiamkan selama 2 jam. 3. Diamati ada tidaknya benda asing. 4. Viskositas 1. Dilarutkan masing-masing 11, 17 dan 20 gram dalam 150 ml air suling pada gelas beaker, lalu dimasak sampai mencapai suhu 80°C. 2. Diletakkan gelasbeaker tersebut dalam bak pendingin selama 10 menit agar suhunya turun. 3. Diamati pada berat keberapa tepung mulai tergelentingkan (larut menjadi kental). 5. Keasaman 1. Diambil 25 gram tepung lalu dilarutkan dalam 50 ml air suling. 2. Diukur pH awal setelah itu ditambahkan HCl 0,01 N sehingga pH mencapai 3,0. 3. Dicatat berapa banyak berapa banyak HCl yang digunakan.
DAFTAR PUSTAKA Muchtadi, Deddy. 2009. Pengantar Ilmu Gizi. Bandung: Alfabeta. Muchtadi, Tien R., dkk.. 2011. Ilmu Pengetahuan Bahan Pangan. Bandung: Alfabeta. Nurbaya, S. R. and T. Estiasih. 2013. Pemanfaatan Talas Berdaging Kuning (Casia esculenta L. Schott) dalam Pembuatan Cookies. Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 1 No.1: p.46-55. Sirajuddin, Saifuddin. 2014. Universitas Hasanuddin.
Penuntun
Pratikum
Biokimia.
Makassar:
Sirajuddin, Saifuddin, dkk., 2014. Pedoman Pratikum Analisis Bahan Makanan. Makassar: Universitas Hasanuddin. Sediaoetama, DjaeniAchmad. 2010. IlmuGizi 1I. Jakarta: Dian Rakyat.