TEKNOLOGI LEGUM DAN SEREALIA

B11424

Dosen:

Erfanur Adlhani, S.Si, MP

Dwi Sandri, S.Si, MP

Kontrak Perkuliahan Penilaian = 30% UTS + 30% UAS + 20% TUGAS + 20% SIKAP & KEHADIRAN Quiz = Nilai + Tugas (Perorangan+Kelompok) Student Centered Learning Quiz : 5 menit pada pertemuan selanjutnya, 1-3 soal tentang materi sebelumnya (bagi yang terlambat tidak ada kuis susulan = tidak punya tabungan nilai +) Toleransi keterlambatan 15 menit, terlambat kurang dari 5 menit masih boleh ikut quiz Ketidakhadiran = maksimal 2 dari awal kuliah sampai UAS

POKOK

BAHASAN

Sebelum UTS

Definisi dan pengertian, jenis-jenis, struktur dan komposisi kimia serealia

Faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh pada pertumbuhan serealia

Teknik-teknik penanganan pasca panen serealia serta permasalahan dalam penanganannya

Parameter petunjuk kerusakan dan cara-cara pencegahan kerusakan karena penyimpanan

Produk-produk olahan berbasis serealia

Sebelum UAS

Definisi dan pengertian, jenis-jenis, struktur dan komposisi kimia legum Faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh pada pertumbuhan legum Teknik-teknik penanganan pasca panen legum serta permasalahan dalam penanganannya Parameter petunjuk kerusakan dan cara-cara pencegahan kerusakan karena penyimpanan Produk-produk olahan berbasis legum

Sumber Pustaka

Characterization of Cereals and

Flours : Properties, Analysis and

Application : Breslauer, K.J.

Ilmu Pangan : Buckle, K.A., R.A.

Edwards, G.H. Fleet, & M. Wootton.

Technology of Functional Cereal

Product : Hamaker, B.R.

Definisi dan Pengertian Serealia

Serealia (Bahasa Inggris: cereal), dikenal

juga sebagai sereal atau biji-bijian

merupakan sekelompok tanaman yang

ditanam untuk dipanen biji/bulirnya

sebagai sumber karbohidrat/pati.

Kebanyakan serealia merupakan anggota

dari suku padi-padian dan disebut

sebagai serealia sejati.

Jenis-jenis Serealia yang potensial secara ekonomis

Anggota yang paling dikenal dan memiliki

nilai ekonomi tinggi, sehingga dikenal

sebagai serealia utama adalah padi,

jagung, gandum

Walaupun menghasilkan pati, tanaman

seperti sagu, ketela pohon, atau kentang

tidak digolongkan sebagai serealia

karena bukan dipanen bulir/bijinya.

Jenis Serealia yang lain

rye : gandum hitam, umumnya untuk

makanan ternak,

triticale, havermut, dan jelai/barley :

digunakan untuk pembuatan bir,

serta spelt : gandum yang cocok untuk

dijadikan tepung berkualitas tinggi.

Struktur Serealia Secara anatomis biji serealia terdiri dari:

1. Sekam, yang membalut biji itu sendiri

2. Dedak, yang mengelilingi endosperm

dan benih

3. Benih, yang merupakan embrio

4. Endosperma, yang merupakan bagian

yang sangat penting untuk makanan.

Komposisi kimia Serealia

Komposisi kimia serealia yang utama adalah:

1. Karbohidrat (terutama pati, ± 80% dari

bahan kering)

2. Protein, ± 15% dari bahan kering

3. Lemak, ± 5% dari bahan kering

4. Mineral, ± 2%

5. Air, vitamin, asam-asam amino, asam

lemak, dan trace element

Faktor-faktor lingkungan yang

berpengaruh pada pertumbuhan serealia

IKLIM dan MUSIM Semua serealia adalah tanaman semusim; yang

berarti satu kali tanam, satu kali panen, sehingga

cara pembudidayaannya sama.

Gandum, rye, triticale, havermut, dan jelai, serta

spelt adalah serealia musim dingin, sehingga

tumbuh baik di daerah beriklim sedang dan tidak

sanggup tumbuh di cuaca panas (± 300C).

Jelai dan gandum hitam tahan kondisi ekstrem

dan mampu tumbuh di daerah musim dingin

yang panjang seperti di wilayah subarktik dan

Siberia.

Gandum merupakan serealia yang paling

populer di daerah iklim sedang.

Padi merupakan serealia yang paling

populer di daerah tropika.

Kebanyakan serealia musim dingin tidak

tumbuh di daerah tropis tetapi beberapa

dapat tumbuh di dataran tinggi yang lebih

dingin, sehingga memungkinkan untuk

melakukan beberapa kali penanaman

dalam setahun.

Tanaman serealia yang toleran terhadap salinitas adalah

barley

Yang memberikan reaksi semi toleran adalah gandum

Sedangkan padi dan jagung memberikan reaksi semi

sensitif.

Batas ambang setiap tanaman palawija adalah: barley 8

dS/m, jagung 1,7 dS/m, dan gandum 6,0 dS/m.

Umumnya, tanaman palawija peka pada stadium

perkecambahan sampai 3 minggu setelah tanam, sehingga

apabila tanpa penerapan teknologi maka tanaman

serealia yang bisa dibudidayakan adalah barley dan

gandum.

SALINITAS

Salah satu masalah yang dihadapi dalam upaya

peningkatan produktivitas jagung adalah

penanaman yang sering tertunda.

Pada lahan kering beriklim kering seperti di Nusa

Tenggara Timur dengan curah hujan terbatas,

penanaman jagung harus tepat waktu agar

tanaman tidak mengalami kekeringan.

Pada lahan sawah tadah hujan pada musim

kemarau, jagung sebaiknya ditanam segera

setelah panen padi pada saat kondisi tanah masih

lembab, dan sumur sebaiknya dibuat untuk

menjamin ketersedian air bagi tanaman.

TUGAS

Perorangan:

Membuat artikel tentang jenis-jenis

serealia (jelaskan tentang definisi,struktur

biji,komposisi kimia dan faktor-faktor yag

berpengaruh pada pertumbuhannya).

Lampirkan sumber pustakanya, minimal 1

sumber berasal dari jurnal penelitian.

Dikumpulkan 2 minggu kedepan.

TUGAS

Kelompok:

Membuat makalah mengenai teknologi pengolahan

produk-produk berbasis serealia (padi, jagung,

gandum).

Format makalah: Cover Depan, Daftar Isi, BAB

I.Pendahuluan (latar belakang dan tujuan), BAB II.Isi

(tinjauan pustaka,teknik-teknik pengolahan), BAB

III.Penutup (kesimpulan dan saran), Daftar Pustaka.

Sumber: Jurnal bahasa inggris, Jurnal bahasa

indonesia, Buku.

Batas waktu pengumpulan: 1 bulan.

QUIZ, 1. Jelaskan mengapa bahan pangan

penghasil karbohidrat/pati seperti sagu,

ketela pohon atau kentang tidak

digolongkan sebagai serealia?

2. Sebutkan definisi serealia.

3. Sebutkan komposisi senyawa kimia

terbesar dalam serealia dan sebutkan pula

besar %nya.

Teknik-teknik penanganan pasca panen

Serealia serta permasalahan dalam

penanganannya

1.Pengeringan 2.PENYIMPANAN

Beberapa keuntungan 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

kualitas protein tinggi

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 harus mampu mempertahankan sifat-

sifat 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:

1. kapang

2. insekta

3. rodensia

4. respirasi

Kerusakan selama penyimpanan dapat

diperlambat melalui pengendalian kadar air

dan suhu

Kadar air yang tinggi memudahkan perubahan

biokimia dan kimiawi dalam biji dan juga

pertumbuhan mikroba, serangga dan rayap

selama penyimpanan

Suhu yang tinggi menyebabkan banyak

perubahan-perubahan selama penyimpanan

Perubahan komposisi selama penyimpanan

Perubahan dalam protein

Perubahan lemak

Perubahan nilai gizi

Perubahan sifat-sifat fungsional

Pengaruh pada kemampuan menghasilkan

roti

1. Respirasi ▪ merupakan perubahan biokimia paling penting selama

penyimpanan karena biji-bijian adalah organisme hidup yang akan tetap bernafas setelah dipanen.

▪ Proses respirasi merupakan proses berlangsungnya metabolisme karbohidrat dan lemak menghasilkan CO2, air dan panas.

▪ Air dan panas yang dihasilkan memudahkan tumbuhnya mikroorganisme dan hama.

▪ Suhu dan kadar air tinggi akan mempercepat respirasi. 2. Perubahan Karbohidrat

▪ hidrolisa pati karena kegiatan enzim amilase ▪ berkurangnya gula karena pernafasan ▪ terbentuknya bau asam dan bau apek karena kegiatan

mikroorganisme ▪ reaksi pencoklatan bukan karena enzim

Selama penyimpanan Nitrogen total sebagian besar tidak mengalami perubahan, tetapi Nitrogen dari protein sedikit turun. Jumlah total asam amino menunjukkan perubahan yang berarti bila terjadi kerusakan lebih lanjut akibat kegiatan enzim proteolitik. Aktivitas enzim dalam semua biji-bijian merupakan ciri fase perkembangan, tetapi enzim ini dapat juga aktif selama penyimpanan biji berkadar air tinggi.

Kerusakan lemak dan minyak dalam biji serealia terjadi secara oksidasi, menghasilkan flavour dan bau tengik. Hidrolisa lemak ini dipercepat oleh suhu tinggi, kadar air tinggi dan faktor-faktor lain seperti pertumbuhan kapang. Pada beras akibat aktivitas kapang, hidrolisa lemak lebih cepat dibandingkan dengan hidrolisa protein atau karbohidrat selama penyimpanan

Mineral Mineral jarang hilang atau meningkat selama penyimpanan, kecuali fosfor. Selama penyimpanan kegiatan enzim fitrase melepas fosfat dari asam fitrat menjadi fosfat bebas dan menyebabkan peningkatan nilai gizi. Karbohidrat Daya cerna beras yang baru dipanen kurang dapat dicerna dibanding beras yang disimpan beberapa saat, hal ini disebabkan karena kegiatan enzim -amilase.

Protein Hilangnya daya cerna dan rasa enak jagung karena tumbuhnya jamur, barley yang rusak oleh jamur kehilangan kendungan lisin selama penyimpanan yang berakibat penurunan nilai biologis. Vitamin Kehilangan vitamin juga dapat terjadi selama penyimpanan. Thiamin (B1) banyak yang rusak, kerusakan dipercepat dengan kadar air dan suhu tinggi. Riboflavin (B2) dan piridoksin (B6) sangat sensitif terhadap cahaya. Vitamin A turun karena kehilangan karotin. Tokoferol (E) bisa hilang dengan adanya O2, karena O2 mempercepat penurunan tokoferol.

Penyimpanan biji cenderung mengurangi kemampuannya berkecambah, yang meningkat karena suhu dan kadar air yang tinggi selama penyimpanan Pencemaran kapang juga menambah hilangnya daya berkecambah Hilangnya daya berkecambah akan sangat penting jika biji akan digunakan sebagai benih dan untuk pembuatan bir

3 perubahan kimia utama pada gandum yang mengurangi sifat-sifatnya dalam kemampuan menghasilkan roti adalah, hidrolisa lipida yang menaikkan kadar asam lemak bebas, oksidasi lipida, dan perubahan-perubahan pada protein. Perubahan pada protein berakibat merusak sifat-sifat adonan sehingga roti yang dihasilkan kurang mengembang

Mikroorganisme

Aktivitas enzim

Serangga, parasit dan hama lain

Temperatur

Kelembaban

Oksigen

Cahaya

Waktu

a. Sifat bahan yang disukai mikroorganisme

Memiliki aktivitas air yang tinggi

Memiliki zat gizi minimal satu jenis makronutrien (karbohidrat,

protein, dan-atau lemak)

b. Kondisi lingkungan yang disukai mikroorganisme

Lembab

Beberapa mikroorganisme dapat hidup tanpa sirkulasi udara yang

baik tapi sebagian besar hidup dengan sirkulasi udara yang baik

mendapat sinar matahari secara langsung

Sebagian mikroorganisme dapat hidup pada suhu rendah dan

sebagian yang lain hidup pada suhu yang tinggi

Sebagian hidup pada pH rendah sebagian yang lain tinggi

c. Akibat serangan mikroorganisme pada bahan makanan

Busuk

Rasanya asam

Mengandung alkohol

bulukan

a. Sifat bahan yang disukai

Memiliki aktivitas air yang tinggi

Memiliki zat gizi minimal satu jenis makronutrien

(karbohidrat, protein, dan-atau lemak)

Belum mengalami perlakuan panas

b. Kondisi lingkungan yang optimal

Memiliki pH yang sesuai dengan jenis enzimnya

Suhu sesuai dengan enzim yang aktif

c. Akibat aktivitas enzim

Busuk

Warna berubah

Mengandung alkohol

Rasanya menjadi asam

a. Sifat bahan yang disukai

Memiliki zat gizi minimal satu jenis makronutrien

(karbohidrat, protein, dan-atau lemak)

b. Kondisi lingkungan yang disukai

Lembab

Kotor

Tidak mendapat sinar matahari secara langsung

c. Akibat serangan serangga dan hama

Luka

Cacat

Akibat suhu tinggi (lebih besar dari 60oC):

Bahan yang mengandung gula akan berwarna coklat

Bahan berpati (karbohidrat) dan protein akan

mengeras

Enzim inaktif

Protein dalam bahan akan terdenaturasi (seperti

telur)

Bahan berlemak akan mengeluarkan aroma &

citarasa yg khas

Akibat suhu sedang (4oC – 60

oC)

Reaksi-reaksi enzimatis berlangsung dengan optimal

Pertumbuhan mikroorganisme terhambat

Akibat suhu dingin (2oC – 4

oC)

Zat-zat gizi dalam bahan makanan relatif

stabil

Reaksi enzimatis terhambat

Pertumbuhan mikroorganisme terhambat

Akibat suhu beku (lebih kecil dari 2oC)

Aktivitas enzim berhenti

Pertumbuhan mikroorganisme berhenti

Perubahan zat-zat gizi hampir tidak ada

Kelembaban di Indonesia sangat tinggi

Jika kadar air bahan rendah sementara

kelembaban lingkungan tinggi, air akan

masuk ke bahan

Jika suhu rendah, terjadi pengembunan

pada bahan

Sebagian mikroorganisme perusak

menyukai lingkungan yang basah

Udara dan oksigen dapat merusak

vitamin (terutama A dan C), warna

dan aroma

Mendukung keberadaan

mikroorganisme aerob

Dapat dikurangi dengan vakum dan

penambahan gas inert

Jelaskan perbedaan istilah toleran, semi toleran dan semi sensitif terhadap salinitas

Sebutkan akibat dari tingginya kadar air dah suhu selama penyimpanan serealia

Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi perubahan pascapanen dan penyimpanan

Sebutkan batas kadar air untuk

penyimpanan gabah, jagung

pipilan, beras, dan gandum

Sebutkan hasil dari proses respirasi

Sebutkan salah satu keuntungan

adanya tanaman transgenik