Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Similar to BERAS/PADI JAGUNG SAGU
Similar to BERAS/PADI JAGUNG SAGU (20)
Recently uploaded
Recently uploaded (20)
BERAS/PADI JAGUNG SAGU
- 1. 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 Kimia Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Halu Oleo Kendari 2016 BIOKIMIA PANGAN KIM 6444
- 2. 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
- 3. BERAS Klasifikasi Ilmiah Kerajaan Plantae Divisio Spermatophyta Sub divisio Angiospermae Kelas Monocotyledoneae Ordo Poales Famili Graminae Genus Oryza Linn Spesies Oryza sativa L. Morfologi tanaman padi antara lain : Vegetatif Generatif Akar Malai Batang Buah padi Anakan 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
- 4. 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 ungu Aleuron dan endosperma memproduksi antosianin dengan kadar yang banyak sehingga berwarna ungu pekat mendekati hitam Berwarna putih dan tidak transparan karena memiliki aleuron banyak dan hampir seluruh patinya merupakan amilopektin. Amilopektin Amilosa Beras Ketan 4 Beras Biasa 1 Beras Merah 2 Beras Hitam 3
- 5. 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
- 6. Katabolisme pati oleh amilase menjadi glukosa dalam benih Pati α-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 OH H OHH OH CH2OH H O H H OHH OH CH2OH H O HH H O O H OHH OH CH2OH H H H O H OHH OH CH2OH H OH HH O O H OHH OH CH2OH H O H 1 6 5 4 3 1 2 Prapanen
- 7. Katabolisme protein dalam benih Prapanen
- 8. Benih akan tumbuh dan membentuk anakan yang mengandung klorofil. Klorofil akan menyerap cahaya matahari sehingga akan terjadi proses fotosintesis Pertumbuhan Benih Prapanen Struktur Klorofil
- 9. 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. Fotosisntesi s Reaksi Terang Reaksi Gelap
- 11. Fotosintesis Reaksi Gelap 1. Fase Fiksasi 2. Fase Reduksi 3. Fase Regenerasi
- 12. 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
- 13. 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
- 14. 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 Biologis Serangan 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
- 15. PASCA PANEN 1. Umur panen Proses 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. Perontokan Perontokan bertujuan melepas butir gabah dari malainya yang dapat dilakukan secara manual maupun mengunakan alat dan mesin. 3. Pengeringan Pengeringan 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)
- 16. Lanjutan . . . 4. Penyimpanan Pada 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. Penggilingan Sebelum 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.
- 17. 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
- 18. 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 :
- 19. 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 vegetatif2 Fase pertumbuhan setelah silking sampai masak fisiologis Reproduktif3 Prapanen
- 20. 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
- 21. 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
- 22. 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
- 23. 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.
- 24. SAGU Kingdom : Plantae Divisio : Spermatophyta Classis : Monocotyledoneae Ordo : Arecales Familia : Arecaceae Genus : Metroxylon Spesies : 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 :
- 25. 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)
- 26. 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 tiang 1 2 3 4 Prapanen
- 27. 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
- 28. Thank You!
Editor's Notes
- Penyelidikan terhadap senyawa radioaktif tambahan yang terbentuk dengan cepat dari C14O2 memastikan adanya gula fosfat lainnya yang mengandung empat, lima, enam, dan tujuh karbon. Dengan memperhatikan urutan waktu setiap gula fosfat mendapatkan tanda dari C14O2 , dan kemudian merombaknya untuk menetapkan atom mana yang mengandung C14, sehingga dapat diketahui lintasan metabolisme yang menghubungkan senyawa satu dengan senyawa lainnya.
- Amilopektin memberikan sifat lengketpada beras. Semakin banyak amilopektinnya, semakin lengket nasi yang dihasilkan oleh beras tersebut.
- Tiap 6 molekul karbon dioksida yang diikat dihasilkan 12 PGAL. Dari 12 PGAL, 10 molekul kembali ke tahap awal menjadi RuBp, dan seterusnya RuBp akan mengikat CO2 yang baru. Dua PGAL lainnya akan berkondensasi menjadi glukosa 6 fosfat. Molekul ini merupakan prekursor (bahan baku) untuk produk akhir menjadi molekul sukrosa yang merupakan karbohidrat untuk diangkut ke tempat penimbunan tepung pati yang merupakan karbohidrat yang tersimpan sebagai cadangan makanan)
- Beras dapat berubah menjadi nasi karena adanya reaksi pati dengan air pada suhu yang tinggi. Granula pati akan menyerap air dan akan mengembang saat suhu tinggi. Ketika suhu gelatinisasi tercapai, dinding sel granula memecah sehingga pati akan mengental (gelatin). Perubahan beras menjadi nasi terjadi karena adanya gelatinasi pada granula pati yang terdapat dalam beras. Bila pati mentah dimasukkan ke air dingin, granula patinya akan menyerap air dan membengkak. Akan tetapi, jumlah air yang terserap sedikit yaitu sekitar 30% dan pembengkakkannya pun terbatas. Pembengkakkan ini terjadi karena energi kinetik air lebih kuat daripada gaya tarik-menarik antar molekul granula pati, sehingga air dapat masuk ke dalam butir-butir pati. Penyerapan air dan pembengkakkan granula pati dapat ditingkatkan dengan cara menaikkan suhu (Winarno, 1992) Makin tinggi kandungan amilosa, kemampuan pati untuk menyerap air dan mengembang menjadi lebih besar karena amilosa mempunyai kemampuan membentuk ikatan hidrogen yang lebih besar daripada amilopektin
- Karotenoid adalah pigmen organik yang ditemukan dalam kloroplas dan kromoplas tumbuhan dan kelompok organisme lainnya seperti alga("ganggang"), sejumlah bakteri (fotosintentik maupun tidak), dan beberapa fungi (non-fotosintetik) [1]. Karotenoid dapat diproduksi oleh semua organisme tersebut dari lipid dan molekul-molekul penyusun metabolit organik dasar. Beta karoten adalah senyawa yang memberikan warna jingga pada wortel, labu, dan ubi, dan merupakan senyawa karoten yang paling umum pada tumbuhan. Xantofil umumnya menghasilkan warna kuning, sesuai dengan nama kelas yang diberikan (bahasa Yunani Kuna ξανθός, xanthos, berarti "kuning"). Warna terjadi karena atom-atom karbon ikatan rangkap berinteraksi satu sama lain dalam proses yang disebut konjugasi, yang memungkinkan elektron dalam molekul untuk bergerak bebas akibat terjadinya resonansi ikatan rangkap. Seiring dengan peningkatan jumlah ikatan rangkap, elektron-elektron yang terkait dengan sistem terkonjugasi memiliki lebih banyak ruang untuk bergerak, dan membutuhkan energi lebih sedikit untuk mengubah strukturnya. Hal ini menyebabkan penurunan energi cahaya yang diserap oleh molekul. Semakin tinggi frekuensi cahaya yang diserap dari ujung pendek spektrum yang terlihat, akan menghasilkan penampilan senyawa yang semakin merah
- 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. Pada awal perkecambahan, koleoriza memanjang menembus pericarp, kemudian radikel menembus koleoriza. Setelah radikel muncul, kemudian empat akar seminal lateral juga muncul. Pada waktu yang sama atau sesaat kemudian plumule tertutupi oleh koleoptil. Koleoptil terdorong ke atas oleh pemanjangan mesokotil, yang mendorong koleoptil ke permukaan tanah. Mesokotil berperan penting dalam pemunculan kecambah ke atas tanah. Ketika ujung koleoptil muncul ke luar permukaan tanah, pemanjangan mesokotil terhenti dan plumul muncul dari koleoptil dan menembus permukaan tanah.
- Fase V3-V5 (jumlah daun yang terbuka sempurna 3-5) Fase ini berlangsung pada saat tanaman berumur antara 10-18 hari setelah berkecambah. Pada fase ini akar seminal sudah mulai berhenti tumbuh, akar nodul sudah mulai aktif, dan titik tumbuh di bawah permukaan tanah. Suhu tanah sangat mempengaruhi titik tumbuh. Suhu rendah akan memperlambat keluar daun, meningkatkan jumlah daun, dan menunda terbentuknya bunga jantan (McWilliams et al . 1999). Fase V6-V10 (jumlah daun terbuka sempurna 6-10) Fase ini berlangsung pada saat tanaman berumur antara 18 -35 hari setelah berkecambah. Titik tumbuh sudah di atas permukaan tanah, perkembangan akar dan penyebarannya di tanah sangat cepat, dan pemanjangan batang meningkat dengan cepat. Pada fase ini bakal bunga jantan (tassel ) dan perkembangan tongkol dimulai (Lee 2007). Tanaman mulai menyerap hara dalam jumlah yang lebih banyak, karena itu pemupukan pada fase ini diperlukan untuk mencukupi kebutuhan hara bagi tanaman (McWilliams et al. 1999). Fase V11- Vn (jumlah daun terbuka sempurna 11 sampai daun terakhir 15-18) Fase ini berlangsung pada saat tanaman berumur antara 33-50 hari setelah berkecambah. Tanaman tumbuh dengan cepat dan akumulasi bahan kering meningkat dengan cepat pula. Kebutuhan hara dan air relatif sangat tinggi untuk mendukung laju pertumbuhan tanaman. Tanaman sangat sensitif terhadap cekaman kekeringan dan kekurangan hara. Pada fase ini, kekeringan dan kekurangan hara sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tongkol, dan bahkan akan menurunkan jumlah biji dalam satu tongkol karena mengecilnya tongkol, yang akibatnya menurunkan hasil (McWilliams et al. 1999, Lee 2007). Kekeringan pada fase ini juga akan memperlambat munculnya bunga betina ( silking ). Fase Tasseling (berbunga jantan) Fase tasseling biasanya berkisar antara 45-52 hari, ditandai oleh adanya cabang terakhir dari bunga jantan sebelum kemunculan bunga betina ( silk / rambut tongkol). Tahap VTdimulai 2-3 hari sebelum rambut tongkol muncul, di mana pada periode ini tinggi tanaman hampir mencapai maksimum dan mulai menyebarkan serbuk sari (pollen ). Pada fase ini dihasilkan biomas maksimum dari bagian vegetatif tanaman, yaitu sekitar 50% dari total bobot kering tanaman, penyerapan N, P , dan K oleh tanaman masing-masing 60-70%, 50%, dan 80-90%. Fase R1 (silking) Tahap silking diawali oleh munculnya rambut dari dalam tongkol yang terbungkus kelobot, biasanya mulai 2-3 hari setelah tasseling . Penyerbukan (polinasi) terjadi ketika serbuk sari yang dilepas oleh bunga jantan jatuh menyentuh permukaan rambut tongkol yang masih segar. Serbuk sari tersebut membutuhkan waktu sekitar 24 jam untuk mencapai sel telur ( ovule ), di mana pembuahan ( fertilization ) akan berlangsung membentuk bakal biji. Rambut tongkol muncul dan siap diserbuki selama 2-3 hari. Rambut tongkol tumbuh memanjang 2,5-3,8 cm/hari dan akan terus memanjang hingga diserbuki. Bakal biji hasil pembuahan tumbuh dalam suatu struktur tongkol dengan dilindungi oleh tiga bagian penting biji, yaitu glume, lemma, dan palea, serta memiliki warna putih pada bagian luar biji. Bagian dalam biji berwarna bening dan mengandung sangat sedikit cairan. Pada tahap ini, apabila biji dibelah dengan menggunakan silet, belum terlihat struktur embrio di dalamnya. Serapan N dan P sangat cep at, dan K hampir komplit (Lee 2007).
- Proses gelatinasi terjadi apabila granula pati dipanaskan di dalam air, maka energi panas akan menyebabkan ikatan hidrogen terputus, dan air masuk ke dalam granula pati. Air yang masuk selanjutnya membentuk ikatan hidrogen dengan amilosa dan amilopektin. Meresapnya air ke dalam granula menyebabkan terjadinya pembengkakan granula pati. Ukuran granula akan meningkat sampai batas tertentu sebelum akhirnya granula pati tersebut pecah. Pecahnya granula menyebabkan bagian amilosa dan amilopektin berdifusi keluar. Proses masuknya air ke dalam pati yang menyebabkan granula mengembang dan akhirnya pecah. Karena jumlah gugus hidroksil dalam molekul pati sangat besar, maka kemampuan menyerap air sangatlah besar pula. Terjadi peningkatan viskositas disebabkan air yang dulunya berada di luar granula dan bebas bergerak sebelum suspense dipanaskan, kini sudah berada dalam butir-butir pati dan tidak dapat bergerak bebas lagi.
- Setidaknya ada delapan gen resesif yang banyak dikembangkan pada varietas jagung manis komersial, yaitu: gen amylose-extender 1 (ae1) yang terdapat pada kromosom nomor 5, gen brittle 1 (bt1) pada kromosom 5, gen brittle 2 (bt2) pada kromosom 4, gen sugary 1 (su1) pada kromosom 4, gen dull 1 (du1) pada kromosom 10, gen sugary enhancer 1 (se1) pada kromosom 2C, gen waxy 1 (wx1) pada kromosom 9, dan gen shrunken 2 (sh2) yang ada pada kromosom nomor 3.
- Struktur kimia amilopektin yang bercabang, menyebabkan struktur gel yang terbentuk lebih kompak dan lebih kuat dari pada amilosa. Sifat inilah yang menyebabkan mengapa beras ketan lebih lengket dari pada beras biasa (beras non-ketan),