Asyhadu allaa illaaha illalloh wa asyhadu anna Muhammada rosuululloh

Materi 3

UMBI DAN KACANGKACANGAN
Agung S Wardana

DOA SEBELUM BELAJAR
Asyhadu allaa illaaha illalloh
wa asyhadu anna Muhammada rosuululloh
Rodliitu billaahi robbaa
Wa bil islaami diinaa
Wa bi Muhammadin nabiyyaw wa rosuulaa
Robbi zidnii ‘ilmaa
Warzuqnii fahmaa
Aamiin

SIFAT FISIK, KOMPOSISI
KIMIA DAN FAKTORFAKTOR
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 Kayu
Ubi 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 fatulensi,
yaitu gula stafosa, rafnosa dan
verbaskosa.
Oligosakarida menyebabkan fatulensi
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 kemerahmerahan. 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 foem dan
xylem. Kulit umbi mempunyai tebal sekitar 0,01 – 0.1 cm,
sedangkan korteksnya setebal 0,1 cm. Pada pembuluh
foem 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 umbiumbian 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







emulsifkasi
penyerapan lemak
penyerapan air
pembentuk struktur
pembentuk flm
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 flm, and cutting fuid for
metal working. In butter and margarine, a
continuous liquid phase surrounds droplets
of water (water-in-oil emulsion).
Emulsifcation 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 hijau
pembuatan 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

afatoxin
• Kacang tanah (dan juga kedelai)
dapat terkontaminasi oleh
kapang/jamur Aspergillus favus yang
dapat memproduksi zat karsinogenik
afatoxin. 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), ribofavin (B2)
dan niasin (B3).
• Selain itu, kacang hijau juga merupakan sumber
serat pangan (dietary fber). 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



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



Lemak
Kerusakan lemak dan minyak terjadi secara oksidasi dan
hidrolitik. Proses oksidasi menyebabkan favour 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 favour makanan.
Untuk kacang: tengik, kering, kisut,
liat

Perubahan Sifat FisikaKimia
Perubahan sifat fsika-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 afatoksin (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 pengeringan
harus 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 pengeringan
Suhu 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 sifatsifat 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
Subhaanakallohumma
wa bi hamdika
Asyhadu allaa illaa ha illa anta
Astaghfruka wa atuubu ilaiik

TERIMA KASIH