Proses Pra panen, Pasca Panen, dan Pengolahan Beras serta Bahan Pangan Alternatif (Jagung dan Sagu)

LA ODE AGUS SALIM (F1C1 13 068)

DEBBY ZULFITRI CAHYUNI (F1C1 13 012)

NONONG ISDAYANTI (F1C1 13 025)

SAMRIANA (F1C1 12 013)

AFFANDI (F1C1 12 048)

Kelompok VII

Jurusan KimiaFakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Halu OleoKendari

2016

BIOKIMIA PANGANKIM 6444

BERAS/PADI

JAGUNG SAGU

Sumber bahan pangan alternatif adalah sumber bahan makanan selain makanan pokok (nasi) yang kandungan kalori dan gizinya menyerupai nasi. Sumber

bahan pangan biasanya berasal dari tanaman

PENDAHULUAN

Bahan Pangan Alternatif

BERAS

Klasifikasi Ilmiah

Kerajaan PlantaeDivisio Spermatophyta

Sub divisio

Angiospermae

Kelas Monocotyledoneae

Ordo Poales Famili GraminaeGenus Oryza Linn

Spesies Oryza sativa L.

Morfologi tanaman padi antara lain :Vegetatif Generatif Akar MalaiBatang Buah padiAnakan Daun

Padi (Oryza sativa) merupakan salah satu

tanaman budidaya yang termasuk tanaman berumur

pendek

Kandungan Gizi Beras dan Nasi(dalam 100 gr bahan)

Beras merupakan bahan pangan pokok yang berasal tumbuhan padi

Disebabkan karena adanya perbedaan gen yang mengatur warna aleuron (lapisan terluar), warna endosperma (tempat tersimpannya pati dan protein) serta komposisi pati pada

endosperma

Antosianin

Jenis-jenis Beras

Berwarna putih agak transparan karena

hanya memiliki sedikit aleuron, dan

kandungan amilosa umumnya sekitar 20%Aleuron mengandung

gen yang memproduksi

antosianin yang merupakan sumber warna merah atau

unguAleuron dan endosperma memproduksi

antosianin dengan kadar yang banyak sehingga berwarna

ungu pekat mendekati hitamBerwarna putih dan

tidak transparan karena memiliki

aleuron banyak dan hampir seluruh

patinya merupakan amilopektin.

Amilopektin

Amilosa

Beras Ketan4

Beras Biasa1

Beras Merah2

Beras Hitam3

Benih Padi

Digunakan sebagai bahan penyusun pertumbuhan di daerah titik-titik tumbuh

Embrio(calon tanaman baru)

Sebagai bahan bakar respirasi

Mengalami proses katabolisme menjadi senyawa sederhana(glukosa dan asam amino)

Pati dan Protein(terletak dalam endosperma)

Prapanen

Katabolisme pati oleh amilase menjadi glukosa dalam benih

Patiα-amilase Oligosakarida

(larut)

β-amilase

α-glucosidase GlukosaMaltosa O

OH

H

O

HO

OH

CH2OH

*

H O OH

H

OH

OH

CH2OH

*1'4

CHO

CH OH

CHO H

CH OH

CH OH

CH2OH

H O

OHH

OHH

OH

CH2OH

HO H

H

OHH

OH

CH2OH

H

O

HH H O

OH

OHH

OH

CH2OH

HH H O

H

OHH

OH

CH2OH

H

OH

HH O

OH

OHH

OH

CH2OH

H

O

H1

6

5

4

3

1

2

Prapanen

Katabolisme protein dalam benih

Prapanen

Benih akan tumbuh dan membentuk anakan yang mengandung klorofil.

Klorofil akan menyerap cahaya matahari sehingga akan terjadi proses fotosintesis

Pertumbuhan BenihPrapanen

Struktur Klorofil

Proses Fotosintesis

Proses pembentukan amilum melalui fotosintesis adalah sebagai berikut :6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 CO2 + Energi

Menurut Salisbury and Ross (1992) amilum terbentuk dari hasil fotosintesis. Pada proses fotosintesis dibutuhkan cahaya matahari dan klorofil, apabila tidak ada cahaya matahari yang diserap oleh klorofil maka fotosintesis tidak akan terjadi dan

amilum pun tidak akan terbentuk.

Fotosisntesis

Reaksi Terang

Reaksi Gelap

Fotosintesis Reaksi Terang

Fotosintesis Reaksi Gelap

1. Fase Fiksasi

2. Fase Reduksi

3. Fase Regenerasi

PENGOLAHAN BERAS

• Memasak Gelatinisasi: pati, air dan suhu panas

• Pati menyerap air, mengembang, dan kembali ke ukuran asal pada pengeringan (reversible)

• Pada suhu tinggi, proses menjadi irreversible (butiran-butiran pecah membentuk lem pati, dan larutan menjadi kental

Amilosa Nasi

+ dipanaskan

Grafik hubungan antara kekentalan pati dengan temperatur

Beberapa jenis beras mengeluarkan aroma wangi bila ditanak. Bau ini muncul karena beras melepaskan senyawa aromatik yang memberikan efek wangi. Sifat ini diatur secara genetik dan menjadi objek rekayasa genetika beras. senyawa utama yang menyebabkan aroma wangi pada padi adalah 2-asetil-1-pirolin (Buttery et al. 1983; Paule & Powers 1989).

Lanjutan (Aroma Wangi Beras)

Struktur 2-asetil-1-pirolin

Kerusakan padi saat panen

Kerusakan Kimia dan Enzimatis

Jika proses penyosohan kurang bersih, maka bekatul (kaya lemak) yang masih menempel pada beras mengalami oksidasi oleh udara dan enzim penghasil senyawa asam lemak yang berbau tengik.

Kerusakan BiologisSerangan serangga seperti kutu beras sering terjadi saat proses penyimpanan

.

Kerusakan Mikroba Serangan mikro organisme misalnya jamur. Pertumbuhan jamur menyebabkan warna beras menjadi kuning kehitaman dan berbau apek

1

2

3

PASCA PANEN

1. Umur panenProses panen ditentukan oleh kadar air gabah dan umur padi yang dihitung sejak padi berbunga. Biasanya panen dilakukan pada 30 – 35 hari setelah padi berbunga.

2. PerontokanPerontokan bertujuan melepas butir gabah dari malainya yang dapat dilakukan secara manual maupun mengunakan alat dan mesin.

3. PengeringanPengeringan gabah bertujuan untuk menurunkan kadar air dalam gabah melalui proses penguapan air gabah. Pengeringan dapat dilakukan dengan cara penjemuran menggunakan sinar matahari. Pengeringan juga dapat dilakukan dengan mesin pengering buatan (artficial dryer)

Lanjutan . . .

4. PenyimpananPada masa penyimpanan gabah faktor lingkungan yang paling berpengaruh adalah suhu, kelembaban udara. Sedangkan faktor biologis yang berpengaruh yaitu hama gudang dan mikro organisme perusak biji.

5. PenggilinganSebelum penggilingan, gabah dikeringkan terlebih dahulu sampai kadar air mencapai 12 – 14% untuk menghindari butir pecah. Penggilingan merupakan proses untuk mengubah gabah menjadi beras. Proses penggilingan gabah meliputi pengupasan sekam, pemisahan gabah, penyosohan, penyimpanan.

Jagung (Zea mays L) merupakan tanaman semusim dan rumputan/graminase yang mempunyai batang

tunggal

Menurut Sugiyono et all., (2004), dilihat dari nilai gizinya,, kandungan mineral dan vitamin antara beras

dan jagung juga hampir sama

No Nutrisi Kandungan Nutrisi

1 Energi 129 kal

2 Protein 4,2 g

3 Lemak 1,3 g

4 Karbohidrat 30,3 g

5 Serat 2,9 g

6 Kalsium 5 g

7 Fosfor 108 mg

8 Zat besi 1,1 mg

9 Vitamin A 117 IU

10 Vitamin B1 0,18 mg

11 Vitamin C 9 mg

12 Air 63,5 g

JAGUNG

Kandungan Nutrisi pada Jagung

Lanjutan

Warna kuning pada jagung dikarenakan kandungan karotenoid. Jagung kuning mengandung karotenoid berkisar antara 6,4-11,3 μg/g, 22% diantaranya beta-karoten dan 51% xantofil.,

xantofil

1. Tunicata (Podcorn, jagung bersisik,)2. Indentata (Dent, jagung gigi-kuda)3. Indurata (Flint, jagung mutiara)4. Saccharata (Sweet, jagung manis)5. Everta (Popcorn, jagung berondong)6. Amylacea (Floury corn, jagung tepung)7. Glutinosa (Sticky/glutinuous corn, jagung ketan)

Berdasarkan ciri bijiannya, dikenal enam jagung :

JAGUNG

Pertumbuhan tanaman jagung dibagi ke dalam tiga fase :

saat proses imbibisi air yang ditandai dengan pembengkakan biji sampai dengan sebelum munculnya daun pertama;

 Fase perkecambahan1 Fase mulai munculnya daun pertama yang terbuka sempurna sampai tasseling dan sebelum keluarnya bunga betina (silking), fase ini diidentifiksi dengan jumlah daun yang terbentuk

pertumbuhan vegetatif2Fase pertumbuhan setelah silking sampai masak fisiologis

Reproduktif3

Prapanen

Perkecambahan biji jagung

• Perkecambahan benih jagung terjadi ketika radikula muncul dari kulit biji. Benih jagung akan berkecambah jika kadar air benih pada saat di dalam tanah meningkat > 30% (McWilliams et al. 1999). Proses perkecambahan benih jagung, mula-mula benih menyerap air melalui proses imbibisi dan benih membengkak yang diikuti oleh kenaikan aktivitas enzim dan respirasi yang tinggi.

• Perubahan awal sebagian besar adalah katabolisme pati, lemak, dan protein yang tersimpan dihidrolisis menjadi zat-zat yang mobil, gula, asam-asam lemak, dan asam amino yang dapat diangkut ke bagian embrio yang tumbuh aktif.

Prapanen

Pertumbuhan generatif

Pertumbuhan vegetatif

Biji jagung terdiri dari kulit ari (pericarp), lembaga (germ), tip cap dan endosperma. Sebagian besar pati (85 %) terdapat pada endosperma. Pati terdiri dari raksi amilopektin (73 %) dan amilosa (27 %). Serat kasar terutama terdapat pada kulit ari. Komponen utama serat kasar adalah hemiselulosa (41,16 %). Gula terdapat pada lembaga (57 %) dan endosperma (15 %). Protein sebagian besar terdapat pada endosperma (White 1994).

Lanjutan

Prapanen

PENGOLAHAN

• Granula pati dapat menyerap air dan membengkak, tetapi tidak dapat kembali seperti semula (retrogradasi). Air yang terserap dalam molekul menyebabkan granula mengembang.

• Pada proses gelatinisasi terjadi pengrusakan ikatan hidrogen intramolekuler. Ikatan hidrogen berperan mempertahankan struktur integritas granula. Terdapatnya gugus hidroksil bebas akan menyerap air, sehingga terjadi pembengkakan granula pati.

Merebus Jagung

Rasa Manis Jagung

Lanjutan

Rasa manis yang muncul pada setiap biji jagung manis itu dikendalikan oleh gen resesif yang berfungsi sebagai penghambat proses pembentukan gula menjadi pati. Sehingga rasa manisnya bisa mencapai empat atau bahkan delapan kali lipat.

SAGU

Kingdom : PlantaeDivisio : SpermatophytaClassis : MonocotyledoneaeOrdo : ArecalesFamilia : ArecaceaeGenus : MetroxylonSpesies : Metroxylon sagu

Sagu (Metroxylon sagu Rottb.) merupakan tanaman penghasil pati yang sangat potensial di masa yang akan datang.

Perbandingan kandungan gizi sagu dengan nasi per 100 gr, yaitu :

Komponen terbesar yang terkandung dalam sagu adalah pati. Pati sagu tersusun atas dua fraksi penting yaitu amilosa yang merupakan fraksi linier dan amilopektin yang merupakan fraksi cabang. Kandungan

amilopektin pati sagu adalah 73%± 3.

Struktur Kimia Amilopektin

Struktur Amilosa

Fraksi yang larut dalam air disebut amilosa dan fraksi yang tidak larut disebut amilopektin Knight (1986)

SAGU

Diawali dengan fase pertumbuhan anakan atau semaian, selanjutnya memasuki fase sapihan yaitu telah muncul sistem perakaran pada anakannya

Tanaman sagu sudah siap untuk dipanen batangnya

Anakan telah tumbuh mandiri dan telah membentuk pelepah daun yang keras

Sebagian duri pada pelepah daun telah lenyap

 Fase generatif

 Fase duri

 Fase daun pendek

 Fase tiang1

2

3

4

Prapanen

Pengolahan Sagu

Menurut Knight (1986) suhu glatinasi pati sagu sekitar 60-72oC, tetapi menurut Wirakartakusumah (1986) sekitar 72-90oC

Struktur amilopektin

Struktur kimia amilopektin yang bercabang, menyebabkan struktur gel yang terbentuk lebih kompak dan lebih kuat dari pada amilosa. Sifat inilah yang menyebabkan mengapa sagu menjadi lengket

Thank You!