9/23/2013
ROOT AND TUBEROUS CROPS Ubikayu (Cassava) (Manihot esculenta Grantz) Ubijalar (Sweet potato) (Ipomea batatas L.)
Cocoyam Potato Taro Yam
19/9/2013
LSB TPT
2
1
9/23/2013
Definitions
Root (cassava, sweet potato)
Tuber (potato, yams)
No leaves or reproductive organs Fleshy underground stem Minute scale leaves with buds (eyes)
Corm (aroids, cocoyam and taro)
Short, bulblike underground upright stem With scale leaves
19/9/2013
LSB TPT
3
Definitions
Rhizome
Rootlike stem Upper part with leafy stems Lower part with roots
Bulb (lily, onion, tulip)
A bud, usually underground Short thick stem
19/9/2013
Roots from below Overlapping scalelike leaves
LSB TPT
4
2
9/23/2013
World Production of Root and Tuber Crops (106 mt)
FAOSTAT, 2003
Million mt
300
200
100
0
Potato
SwPotato
Taro
About half of the potato production is in the temperate zone
19/9/2013
LSB TPT
6
3
9/23/2013
Origins of Major Root and Tuber Crops
Yam Cocoyam Sweet Potato Cassava Taro Potat o Tropical Horticulture - Texas A&M University
Umbi-umbian adalah tanaman tradisional yang sudah dikenal masyarakat sejak lama sebagai sumber pangan (karbohidrat) yang dapat diandalkan sebagai komplemen dan suplemen pangan beras. Kecukupan energi bahan pangan ubi-ubian hampir sama dengan beras dan kisaran umur panen beberapa ubiubian relatif sama dengan beras. Umur yang relatif panjang dari ubi-ubian ini sangat potensial sebagai cadangan pangan pada musim kemarau panjang Pada saat krisis ekonomi sejak 1997, terjadi perubahan pola makan penduduk yang diindikasikan dengan peningkatan konsumsi ubikayu dari 28,16 kal/kapita/hari pada tahun 1996 menjadi 34,96 kal/kapita/hari pada tahun 1999 (BPS, 2001). 19/9/2013
LSB TPT
8
4
9/23/2013
Cassava (Ubi Kayu) • Origin : Brasil Amerika Selatan • Untuk Pangan, Pakan dan Industri • Budidaya mudah, umur tanaman 7 – 24 bulan • Potensi produksi 10 – 70 ton/ha • Indeks panen 35 – 70 % • Kandungan Pati 29 – 36 % • Kandungan air 60 – 70 % • Penghasil tepung tapioka bahan baku industri glukose, maltose, fruktose, sorbitol, monosodium glutamat • Penghasil gaplek 19/9/2013
LSB TPT
9
Ubi kayu (Mannihot esculenta) termasuk tumbuhan berbatang pohon lunak atau getas (mudah patah). Ubi kayu berbatang bulat dan bergerigi yang terjadi dari bekas pangkal tangkai daun, bagian tengahnya bergabus dan termasuk tumbuhan yang tinggi. Ubi kayu bisa mencapai ketinggian 1-4 meter. Pemeliharaan tanaman mudah dan produktif. Ubi kayu dapat tumbuh subur di daerah yang berketinggian 1200 m dpl. Daun ubi kayu memiliki tangkai panjang dan helaian daunnya menyerupai telapak tangan, dan tiap tangkai mempunyai daun sekitar 3-8 lembar. Tangkai daun tersebut berwarna kuning, hijau atau merah.
19/9/2013
LSB TPT
10
5
9/23/2013
Pati atau amilum (CAS# 9005-25-8) adalah karbohidrat kompleks yang tidak larut dalam air, berwujud bubuk putih, tawar dan tidak berbau.
Pati merupakan bahan utama yang dihasilkan oleh ubi kayu untuk menyimpan kelebihan glukosa dalam jangka panjang.
Pati tersusun dari dua macam karbohidrat, amilosa dan amilopektin, dalam komposisi yang berbeda-beda. Amilosa memberikan sifat keras (pera) sedangkan amilopektin menyebabkan sifat lengket. Amilosa memberikan warna ungu pekat pada tes iodin sedangkan amilopektin tidak bereaksi.
Dalam bahasa sehari-hari, istilah “pati” kerap dicampuradukkan dengan “tepung” serta “kanji”. “Pati” (starch) adalah penyusun (utama) tepung.
Tepung tidak hanya mengandung pati, karena ter-/dicampur dengan protein, pengawet, dan sebagainya. Tepung beras mengandung pati beras, protein, vitamin, dan lain-lain bahan yang terkandung pada butir beras.
Kata „tepung lebih berkaitan dengan komoditas ekonomis. Kerancuan penyebutan pati dengan kanji tampaknya terjadi karena penerjemahan. Kata „to starch‟ dari bahasa Inggris memang berarti „menganji‟ („memberi kanji‟) dalam bahasa Melayu/Indonesia, karena yang digunakan memang tepung kanji.
Pati digunakan sebagai bahan untuk memekatkan makanan cair seperti sup dan sebagainya. Dalam industri, pati dipakai sebagai komponen perekat, campuran kertas dan tekstil, dan pada industri kosmetika. 19/9/2013 LSB TPT 11
Cassava World Production 2011
19/9/2013
LSB TPT
12
6
9/23/2013
Distribution of cassava in the world. Each dot represents 1,000 ha. Source: Henry and Gottret, 1996
19/9/2013
LSB TPT
13
Cassava production zones in Asia in 1999. Each dot represents 10,000 ha of cassava
19/9/2013
LSB TPT
14
7
9/23/2013
19/9/2013
LSB TPT
15
Percentage of land dedicated to cassava cultivation
19/9/2013
LSB TPT
16
8
9/23/2013
19/9/2013
LSB TPT
17
Cassava production, area, and yield in the world, the continents and in various countries in Asia in 2004
19/9/2013
LSB TPT
18
9
9/23/2013
Cassava production and yield trends in Asia‟s principal cassava producing countries, 1961-2003 Source: FAOSTAT, July 2004 19/9/2013
LSB TPT
19
Indonesia 15,47 ton/ha
19/9/2013
LSB TPT
20
10
9/23/2013
19/9/2013
LSB TPT
21
Pathways of processing cassava fresh roots or green tops into a multitude of products used for human or animal consumption or for industrial purposes
19/9/2013
LSB TPT
22
11
9/23/2013
Cassava root processing into value-added products Source: Adapted from TTFITA, 2000.
19/9/2013
LSB TPT
23
Kisaran umur panen produktivitas bahan yang dapat dimakan, dan indeks panen tanaman ubi-ubian (Widodo, 1995). Jenis tanaman
Padi
Umur panen (bln)
Produktivitas (t/ha)
Indeks panen (%)
4–6
5–6
35 -70 80 - 90
Kentang
3-4
10 - 20
Ubi kayu
7 - 24
10 - 70
35 -70
Ubi jalar
3–6
8 - 60
30 - 80
Huwi/Gembili/ Gadung
10 -12
12 - 35
60 - 85
Iles-iles/Suweg/ Porang
12 - 48
30 - 200
80 - 96
Talas/Bentoel
6 -18
12,5 - 75
60 - 85
Gothe/Kimpul
12 - 24
12 - 35
60 - 85
Keladi/Talas Rawa
18 - 48
10 - 35
40 - 70
Senthe/Bira
12 - 24
8 - 25
60 - 85
4 - 12
7,5 - 85
40 - 80
7 - 47
50 - 85
Ganyong 19/9/2013
Garut
LSB TPT
8 - 12
24
12
9/23/2013
SPACE 100 x 60 – 75 cm CROPPING PATERN : CASSAVA MONOCULTURE OR INTERCROPPING WITH MAIZE PLANTING TIME : START AT RAINY SEASON 19/9/2013 DAY OLD : 10 – 12 MOUNTHSLSB TPT
25
Growth and Development
Tanah pH 4,0 - 6,5 Suhu 15 – 33 C (0 – 2000 m dpl) Kebutuhan air 500 – 2500 mm Terdapat musim kering pada fase generatif Radiasi Matahari 270 – 500 cal/cm2/hari (260 – 450 W/m2 Indonesia : Lampung
19/9/2013
LSB TPT
26
13
9/23/2013
Cassava Production in Indonesia Luas Panen (ha)
Produksi (ton)
Produktifitas (ton/ha)
Sumatera
461.462
4.744.136
13,2
Jawa
671.570
9.737.766
14,5
Bali
14.036
160.011
11,4
Kalimantan
35.880
441.322
12,3
Sulawesi
62.145
702.244
11,3
Maluku
28.523
335.572
11,8
Papua
5.490
58.200
10,6
1.322.066
17.054.648
12.9
Indonesia 19/9/2013
LSB TPT
BPS, 2001 dalam Wahyudi dan Nur Basuki, 2006
27
Cassava Development
Quota ekspor gaplek Indonesia (MEE) 850.000 ton Setara 2,6 juta ton ubi segar Luas panen 1,5 jt ha x 12 t/ha = 18 t jt ubi segar/tahun Ekspor sering tidak terpenuhi Pemenuhan kebutuhan dalam negeri harus impor dari Thailand 95 % produksi cassava di Thailand untuk ekspor
19/9/2013
LSB TPT
28
14
9/23/2013
19/9/2013
LSB TPT
29
19/9/2013
LSB TPT
30
15
9/23/2013
19/9/2013
LSB TPT
31
19/9/2013
LSB TPT
32
16
9/23/2013
Fungsi singkong (ubi kayu) sudah mulai bergeser, dari penyediaan bahan pangan, berpotensi menjadi bahan baku untuk pengembangan bioethanol. Kebutuhan bio-ethanol sampai dengan 2010 tergolong cukup tinggi, yaitu mencapai 1,8 juta kilo liter.
19/9/2013
LSB TPT
33
BIOETANOL Bioetanol adalah bahan bakar dari minyak nabati yang memiliki sifat menyerupai minyak premium. Untuk pengganti premium, terdapat alternatif gasohol yang merupakan campuran antara bensin dan bioetanol. Manfaat pemakaian gasohol di Indonesia yaitu : memperbesar basis sumber daya bahan bakar cair, mengurangi impor BBM, menguatkan security of supply bahan bakar, meningkatkan kesempatan kerja, berpotensi mengurangi ketimpangan pendapatan antar individu dan antar daerah, meningkatkan kemampuan nasional dalam teknologi pertanian dan industri, mengurangi kecenderungan pemanasan global dan pencemaran udara (bahan bakar ramah lingkungan) dan berpotensi mendorong ekspor komoditi baru. Bioetanol tersebut bersumber dari karbohidrat yang potensial sebagai bahan baku seperti jagung, ubi kayu, ubi jalar, sagu dan tebu. Adapun konversi biomasa tanaman tersebut menjadi bioethanol adalah seperti pada tabel dibawah ini. 19/9/2013
LSB TPT
34
17
9/23/2013
19/9/2013
LSB TPT
35
KONVERSI BIOMAS MENJADI BIOETANOL
Biomassa
Jumlah biomassa (kg)
Kandungan gula (kg)
Jumlah hasil Biomassa : bioetanol Bioetanol (liter)
Ubi Kayu
1.000
250-300
166,6
6,5 : 1
Ubi Jalar
1.000
150-200
125
8:1
Jagung
1.000
600-700
400
2,5 : 1
Sagu
1.000
120-160
90
12:1
Tetes
1.000
500
250
4:1
19/9/2013
LSB TPT
36
18
9/23/2013
Cassava Research Brawijaya Cassava Research Project – IDRC – CIAT Pelepasan beberapa varietas Malang Proyek Etanol Lampung UB – BPPT 1981 – 1985 UPT Cempaka – Kalsel 1995 - 1997
Ubi kayu mukibat bukan okulasi Ubi kayu mukibat = sambung stek antara ubi kayu (manihot esculenta) x ubi kayu karet (manihot sp)
19/9/2013
19/9/2013
LSB TPT
Ubijalar (Ipomoea batatas (L.) Lamb.) LSB TPT
37
38
19
9/23/2013
Ubijalar (Ipomoea batatas (L.) Lamb.) bahan pangan sumber karbohidrat, mengandung vitamin A, C dan mineral. Dapat diolah menjadi bahan pangan olahan seperti selai, saos, juice dan bahan baku industri. Ubijalar ungu, banyak mengandung anthocyanin yang sangat bermanfaat bagi kesehatan, karena berfungsi mencegah penyakit kanker. Ubijalar dengan umbi berwarna kuning, banyak mengandung vitamin A Produktifitas 10 – 30 ton/ha Umur panen dataran rendah 3 – 5 bln; dataran tinggi 5 – 8 bln Hama utama : Cylas formicarius dan penyakit kudis Sphaceloma batatas 19/9/2013
LSB TPT
39
VARIETAS Varietas Sari : varietas unggul berumur genjah dan tahan kudis. Varietas Boko sesuai untuk dikonsumsi dalam bentuk rebus atau goreng karena rasa yang enak dan manis. Varietas Sukuh, Jago dan Kidal mempunyai kandungan bahan kering dan pati yang tinggi, sangat cocok untuk dibuat sebagai pati dan tepung Varietas Ayamurasaki : umbi berwarna ungu. Untuk keripik dan untuk keperluan ekspor ke Jepang
19/9/2013
LSB TPT
40
20
9/23/2013
Ubi jalar (Ipomoea batatas L.) merupakan makanan pokok masyarakat di Kawasan Timur Indonesia, khususnya Papua dan Papua Barat. Data Badan Pusat Statistik (2001) menunjukkan, ketersediaan rata-rata ubi jalar per kapita di Indonesia pada tahun 1990–1995 hanya mencapai 16 kg/tahun, sedangkan beras 124 kg/tahun. Untuk Papua, ketersediaan beras hanya 10 kg/tahun, sedangkan ubi jalar 90 kg/tahun. Pada tahun 2006, ketersediaan ubi jalar per kapita di Papua meningkat menjadi 147,17 kg/tahun, sedangkan konsumsi hanya 129,51 kg/tahun (Badan Bimas Ketahanan Pangan Provinsi Papua 2007) 19/9/2013
LSB TPT
41
19/9/2013
LSB TPT
42
21
9/23/2013
19/9/2013
LSB TPT
43
Ubijalar ungu mempunyai kandungan antosianin tinggi. Antosianin bermanfaat bagi kesehatan tubuh manusia karena dapat berfungsi sebagai antioksidan, antihipertensi, pencegah gangguan fungsi hati . Di Jepang, ubijalar warna ungu banyak digunakan sebagai zat pewarna alami untuk makanan, penawar racun, mencegah sembelit, dan membantu menyerap kelebihan lemak dalam darah. Juga dapat menghalangi munculnya sel kanker serta baik untuk dikonsumsi oleh penderita jantung koroner (Yoshinaga M, 1995). Pigmen antosianin pada ubijalar lebih tinggi konsentrasinya dan lebih stabil bila dibandingkan antosianin dari kubis dan jagung merah. Beberapa industri pewarna dan minuman berkarbonat telah menggunakan ubijalar berwarna ungu sebagai bahan baku produknya. Demikian pula, industri ice cream, minuman beralkohol, pie dan roti.
19/9/2013
LSB TPT
44
22
9/23/2013
19/9/2013
LSB TPT
45
Berbagai produk yang berasal dari umbiumbian 19/9/2013
LSB TPT
46
23
9/23/2013
Cocoyam - Xanthosoma sagittifolium Malanga, Tannia, Elephant’s Ear
Plant
Perennial herb Corms and cormels
Propagation
Harvest same plant multiple times Portions of central corm
Cocoyam - Xanthosoma sagittifolium Malanga, Tannia, Elephant’s Ear
Origin
West Indies and northern S. America
Distribution Tropical regions Common in Indonesia
Adaptation
Lowland tropics
24
9/23/2013
Taro/Talas - Colocasia esculenta
Plant Perennial herb Subterraneous stem
Calcium
oxalate crystals
Heart shaped leaves
Propagation Suckers Corm apices with leaf
Taro/Talas - Colocasia esculenta
Origin
Southeast Asia
Distribution West Africa Caribbean Pacific islands
Staple food http://www.talasjepang. com/manfaat-talasjepang.htm
25
9/23/2013
Yam Dioscorea alata, cayenensis and rotundata (Sixty species cultivated for food and pharmaceuticals)
Plant Climbing vine, 10 m Tubers vary in shape Leaves ovate with cordate base
Propagation
Tubers
Staple food in arid regions of Africa
Yam Dioscorea alata, cayenensis and rotundata (Sixty species cultivated for food and pharmaceuticals)
Origin
Production
Asia and West Africa Mainly Africa
Adaptation Lowland tropics Drought tolerant
26
9/23/2013
SAMPAI MINGGU DEPAN 19/9/2013
LSB TPT
53
Tugas Kelompok akhir semester Buat buku komoditas Judul: Produksi …….. (komoditas Umbi/root & Tuber) Daftar isi:
Pendahuluan: Pentingnya …… (komoditas)
1.
(Ketahanan pangan, sosial budaya, ekonomi, peran terhadap pengembangan pedesaan)
Botani dan ekologi
2.
19/9/2013
Klasifikasi dan genetika, asal dan distribusi, morfologi dan anatomi, siklus pertumbuhan, ekologi dan LSB TPT 54 fisiologi
27
9/23/2013
3.
Budidaya
4.
Komposisi/nutrisi dan kegunaannya
5.
6.
19/9/2013
Nutrisi …….(komoditas), Konsumsi, Industri, dll kegunaan ……(komoditas).
Produksi …… (di spesifik daerah) di Indonesia, diberbagai negara dll. Masa depan …….(komoditas)
7.
Benih, sistem produksi, gulma, hama dan penyakit, pemupukan dan pengairan, panen
Hambatan produksi …….(komoditas) masa kini Preoritas penelitian Prospek masa depan
Referensi/Daftar Pustaka LSB TPT
55
28
