kesesuaian genotip ubi jalar untuk sumber pangan, bahan baku industri dan bioetanol serta bahan baku...

18
©budiwaluyo KESESUAIAN GENOTIP UBI JALAR UNTUK SUMBER PANGAN, BAHAN BAKU INDUSTRI DAN BIOETANOL SERTA BAHAN BAKU PAKAN Budi Waluyo UNIVERSITAS BRAWIJAYA Disampaikan pada Seminar dan Lokakarya Diseminasi Hasil-hasil Penelitian Tanaman Ubi Kayu sebagai Tanaman penunjang Terwujudnya Kedaulatan pangan di Indonesia. Malang, 2 Desember 2015 Lembaga Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat Pusat Studi Tanaman Umbi-umbian

Upload: university-of-brawijaya

Post on 09-Jan-2017

328 views

Category:

Technology


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: Kesesuaian Genotip Ubi Jalar untuk Sumber Pangan, Bahan Baku Industri dan Bioetanol serta Bahan Baku Pakan

©budiwaluyo

KESESUAIAN GENOTIP UBI JALAR UNTUK SUMBER PANGAN, BAHAN BAKU INDUSTRI DAN BIOETANOL SERTA BAHAN BAKU PAKAN

Budi Waluyo

UNIVERSITAS BRAWIJAYADisampaikan pada Seminar dan Lokakarya Diseminasi Hasil-hasil Penelitian Tanaman Ubi Kayu sebagai Tanaman penunjang Terwujudnya Kedaulatan pangan di Indonesia. Malang, 2 Desember 2015

Lembaga Penelitian dan Pengabdian Kepada MasyarakatPusat Studi Tanaman Umbi-umbian

Page 2: Kesesuaian Genotip Ubi Jalar untuk Sumber Pangan, Bahan Baku Industri dan Bioetanol serta Bahan Baku Pakan

PENDAHULUAN Potensi ubi jalar ialah untuk ketahanan dan

ketersediaan pangan : bahan pangan, bahan baku industri, dan bahan baku energi baru dan terbarukan, bahan baku pakan ternak berbasis lokal.

Kebijakan Percepatan Penganekaragaman Konsumsi Pangan Berbasis Sumber Daya Lokal (Peraturan Presiden No 22 tahun 2009),

Gerakan Percepatan Penganekaragaman Konsumsi Pangan Berbasis Sumber Daya Lokal (Peraturan Menteri Pertanian No. 43/Permentan/OT.140/10/2009).

Page 3: Kesesuaian Genotip Ubi Jalar untuk Sumber Pangan, Bahan Baku Industri dan Bioetanol serta Bahan Baku Pakan

POTENSI STRATEGIS UBI JALAR INDONESIA

Produksi ubi jalar Indonesia peringkat ke-5 di dunia (2.31%), Peringkat pertama sebagai produsen benih ubi jalar (FAO, 2015).

Varietas lokal ubi jalar menyebar di seluruh Indonesia dan sangat beragam. Terdapat kerabat liar ubi jalar (Ipomoea trifida) di Jawa Barat --- pusat sekunder diversitas ubi jalar.

Page 4: Kesesuaian Genotip Ubi Jalar untuk Sumber Pangan, Bahan Baku Industri dan Bioetanol serta Bahan Baku Pakan

Mok & Schmiediche (1998)

Page 5: Kesesuaian Genotip Ubi Jalar untuk Sumber Pangan, Bahan Baku Industri dan Bioetanol serta Bahan Baku Pakan

Neighbor-joining tree berdasarkan genetik shared allele distance 93 aksesi ubi jalar dan 13 kerabat liarnya berdasarkan 27 karakter morfologi.

jarak genetik 0 – 0.35 dengan rata-rata 0.09 dan mempunyai nilai koefisien kofenetik (r) 0.91

Page 6: Kesesuaian Genotip Ubi Jalar untuk Sumber Pangan, Bahan Baku Industri dan Bioetanol serta Bahan Baku Pakan

Ubi jalar mempunyai nilai gizi tinggi yang secara kualitas dan kuantitas beragam tergantung pada karakteristik genotipnya, antara lain mengandung karbohidrat dengan indeks glisemik rendah, vitamin, mineral, serat, protein, dan biokimia pangan lainnya (Ishida et al., 2000; Manrique & Roca, 2007; Burri, 2011).

Ubi jalar berdaging umbi jingga dan kuning merupakan sumber karoten (Mitra et al., 2010; Bechoff et al., 2011), ubi jalar berdaging kuning dan cerah merupakan sumber vitamin C (Chattopadhyay et al., 2002) dan ubi jalar berdaging putih dominan mempunyai konsentrasi Zn, Fe, Ca, dan K lebih tinggi (Manrique & Roca, 2007).

Page 7: Kesesuaian Genotip Ubi Jalar untuk Sumber Pangan, Bahan Baku Industri dan Bioetanol serta Bahan Baku Pakan

Ubi jalar berdaging umbi ungu mengandung antioksidan berkualitas tinggi (Yoshinaga et al., 1999; Ishida et al., 2000; Yoshimoto et al., 2002; Suda et al., 2003; Fu et al., 2008; Islam et al., 2009; Jung et al., 2011).

Daun ubi jalar juga secara fungsional mempunyai senyawa aktif yang berguna bagi kesehatan (Johnson & Pace, 2010) karena mengandung senyawa fenol yang secara klinis dapat menghambat perkembangan sel kanker (Karna et al., 2011; Gundala et al., 2013).

Daun ubi jalar juga potensial digunakan untuk bahan pakan yang dapat meningkatkan kualitas daging ternak (Ruiz et al., 1981; Adewolu, 2008; Peters, 2008; Abonyi et al., 2012).

Page 8: Kesesuaian Genotip Ubi Jalar untuk Sumber Pangan, Bahan Baku Industri dan Bioetanol serta Bahan Baku Pakan

Nilai elastisitas permintaan pati dari umbian dan butiran bernilai positif (Fuglie & Oates, 2001).

Tepung dan pati ubi jalar mempunyai karakteristik yang sesuai untuk dijadikan sebagai bahan baku industri (Brabet et al., 1998; Katayama et al., 2000, 2006; Huang et al., 2005).

Potensi pati yang tinggi membuka peluang ubi jalar digunakan sebagai bahan baku bioetanol (Ziska et al., 2009; Srichuwong et al., 2012; Lareo et al., 2013; Waluyo et al., 2015).

Page 9: Kesesuaian Genotip Ubi Jalar untuk Sumber Pangan, Bahan Baku Industri dan Bioetanol serta Bahan Baku Pakan

STRATEGI PENGEMBANGAN UBI JALAR

Parameter

genetik

Koleksi Plasma nutfah

Kultivar lokal unggul

spesifik guna

Genotip F1 Potensial

Karakter morfologi

intercrossing

GxE

Karakter Hasil

Unsur Lingkunga

n

Tetua Potensial

Page 10: Kesesuaian Genotip Ubi Jalar untuk Sumber Pangan, Bahan Baku Industri dan Bioetanol serta Bahan Baku Pakan

KERAGAMAN UBI JALAR DAN SPESIFIKASI KEGUNAAN

Tabel 1. Karakteristik morfologi daunNo Genotip Bentuk umum

daun Tipe cuping

daun Jumlah cuping daun

Bentuk cuping tengah daun

Ukuran daun dewasa

Pigmentasi pada urat daun

Warna daun dewasa Warna daun belum dewasa

1 Ayamurasaki Bercuping dangkal 3 Segi tiga Kecil Hijau Hijau Ungu pada kedua permukaan

2 CCJ-01 Bercuping Dalam 7 Lanceolate Sedang Semua urat hampir atau semua ungu

Hijau di permukaan atas, ungu pada

permukaan bawah

Ungu pada kedua permukaan

3 CCN-01 Bercuping Dalam 5 Lanceolate Sedang Hijau Hijau Sedikit ungu 4 CDG-01 Bercuping dangkal 5 Segi tiga Kecil Bintik ungu pada

dasar tulang utama Hijau Hijau

5 CIA Bentuk seperti hati

sangat dangkal

1 Bergerigi Kecil Hijau Hijau Hampir sebagian ungu

6 KUMEROT Bercuping dangkal 5 Lanceolate Kecil Hijau Hijau Hampir sebagian ungu

7 MPAND Bercuping Sedang 5 Jorong Kecil Bintik ungu pada dasar tulang utama

Hijau Hijau dengan bagian pinggir

ungu 8 Narutokintoki Bentuk seperti

hati sangat

dangkal 1 Bergerigi Sedang Semua urat sebagian

ungu Hijau Kuning kehijauan

9 NK-102 Bercuping Sedang 5 Lanceolate Kecil Bintik ungu pada dasar tulang utama

Hijau Hijau dengan bagian pinggir

ungu 10 SLO-02 Bercuping Sangat

dalam 5 Jorong Sedang Semua urat hampir

atau semua ungu Hijau Hijau

11 Siroyutaka Segi tigasangat

dangkal 1 Bergerigi Sedang Hijau Hijau Hijau

Page 11: Kesesuaian Genotip Ubi Jalar untuk Sumber Pangan, Bahan Baku Industri dan Bioetanol serta Bahan Baku Pakan
Page 12: Kesesuaian Genotip Ubi Jalar untuk Sumber Pangan, Bahan Baku Industri dan Bioetanol serta Bahan Baku Pakan

Tabel 2. Komponen kandungan gizi daun ubi jalarNo Genotip Kandungan

Air (%)Bahan Kering

(%)Kadar abu (%) basis

segar

Kadar serat (%) basis

segar

Kadar Protein (%) basis

segar

1 Ayamurasaki 91.1 8.91 1.24 1.15 3.22 CCJ-01 92.2 7.76 1.25 1.25 3.43 CCN-01 94.0 6.05 1.23 1.25 3.64 CDG-01 93.4 6.56 1.24 1.26 3.45 CIA 92.0 7.97 1.30 1.21 3.36 KUMEROT 91.2 8.78 1.21 1.34 3.67 MPAND 92.0 8.02 1.25 1.47 3.18 Narutokintoki 92.0 8.01 1.25 1.17 3.39 NK-102 92.0 7.98 1.28 1.22 3.2

10 SLO-02 91.7 8.29 1.33 1.26 3.211 Siroyutaka 92.0 8.00 1.24 1.39 3.4

Page 13: Kesesuaian Genotip Ubi Jalar untuk Sumber Pangan, Bahan Baku Industri dan Bioetanol serta Bahan Baku Pakan

Tabel 3. Karakteristik morfologi umbi ubi jalarNo Genotip Bentuk ubi Tipe

permukaan ubi

Warna utama kulit umbi

Warna sekunder kulit umbi

Warna utama daging umbi

Warna sekunder

daging umbi

1 Ayamurasaki lonjong rata ungu tua tidak ada ungu tidak ada

2 CCJ-01 lonjong rata krem tidak ada krem ungu tua3 CCN-01 lonjong panjang berurat krem merah muda krem tidak ada

4 CDG-01 jorong rata krem tidak ada putih tidak ada5 CIA jorong beralur

dalam longitudinal

jingga kecoklatan

tidak ada jingga tua tidak ada

6 KUMEROT lonjong rata merah keunguan

tidak ada jingga tua krem

7 MPAND jorong rata krem tidak ada putih tidak ada8 Narutokintoki lonjong beralur

dalam longitudinal

merah keunguan

tidak ada kuning pucat tidak ada

9 NK-102 lonjong berurat krem tidak ada kuning pucat tidak ada

10 SLO-02 lonjong bulat rata krem merah muda kuning pucat tidak ada

11 Siroyutaka bulat rata krem tidak ada putih tidak ada

Page 14: Kesesuaian Genotip Ubi Jalar untuk Sumber Pangan, Bahan Baku Industri dan Bioetanol serta Bahan Baku Pakan
Page 15: Kesesuaian Genotip Ubi Jalar untuk Sumber Pangan, Bahan Baku Industri dan Bioetanol serta Bahan Baku Pakan

Tabel 4. Karakteristik kandungan kimia pangan umbi ubi jalar

No Genotip Kadar air (%)

Bahan kering

(%)

Pati (%) basis segar

Gula Reduksi

(%) basis segar

Abu (%) basis segar

oBrix mentah

oBrix kukus

oBrix oven

Specific gravity

1 Ayamurasaki 63.36 36.64 15.03 0.63 0.63 5.00 5.90 9.00 1.03

2 CCJ-01 70.84 29.16 15.82 0.13 1.06 4.00 6.20 9.00 1.03

3 CCN-01 67.34 32.66 19.25 0.98 1.03 2.75 4.20 6.00 1.02

4 CDG-01 63.65 36.35 14.99 0.79 1.03 2.00 15.95 14.90 1.06

5 CIA 81.96 18.04 4.80 0.26 1.02 4.00 10.50 10.70 1.04

6 KUMEROT 74.77 25.23 8.35 0.99 0.84 3.50 10.80 12.30 1.02

7 MPAND 65.21 34.75 17.94 0.58 1.11 1.50 9.95 12.30 1.01

8 Narutokintoki 62.97 37.03 12.81 0.33 1.10 1.50 10.20 11.00 1.04

9 NK-102 62.30 37.70 13.54 0.56 1.00 2.50 10.80 10.60 1.04

10 SLO-02 62.29 37.71 16.00 0.19 0.82 4.50 10.50 13.50 1.05

11 Siroyutaka 60.83 39.17 15.05 1.72 1.03 3.75 9.65 13.05 1.05

Page 16: Kesesuaian Genotip Ubi Jalar untuk Sumber Pangan, Bahan Baku Industri dan Bioetanol serta Bahan Baku Pakan

Tabel 5. Karakteristik potensi hasil umbi dan kandungan kimia pangan serta bioetanol

No Genotip Hasil Umbi (t/ha)

Kadar air (t/ha)

Bahan kering (t/ha)

Pati (t/ha)

Gula Reduksi (t/ha)

Abu (t/ha)

Potensi etanol (t/ha)

1 Ayamurasaki

4.7 3.0 1.71 0.70 0.03 0.03 0.49

2 CCJ-01 21.3 15.1 6.21 3.37 0.03 0.35 2.113 CCN-01 4.1 2.7 1.33 0.79 0.04 0.11 0.684 CDG-01 5.9 3.8 2.14 0.88 0.05 0.21 1.845 CIA 6.3 5.2 1.14 0.30 0.02 0.29 0.956 KUMEROT 25.0 18.7 6.31 2.09 0.25 1.41 1.657 MPAND 28.3 18.5 9.85 5.08 0.16 1.88 4.218 Narutokinto

ki9.3 5.9 3.46 1.20 0.03 0.71 2.07

9 NK-102 4.3 2.7 1.63 0.59 0.02 0.37 1.3610 SLO-02 26.9 16.8 10.14 4.30 0.05 2.59 2.4411 Siroyutaka 21.1 12.8 8.26 3.17 0.36 2.24 1.80

Page 17: Kesesuaian Genotip Ubi Jalar untuk Sumber Pangan, Bahan Baku Industri dan Bioetanol serta Bahan Baku Pakan

KESIMPULAN Terdapat variasi pada karakteristik

morfologi daun dan umbi ubi jalar Daun ubi jalar genotip tertentu

potensial dijadikan bahan baku pakan ternak

Umbi ubi jalar genotip potensial dapat digunakan sebagai bahan pangan, bahan baku industri, dan bahan baku bioetanol

Page 18: Kesesuaian Genotip Ubi Jalar untuk Sumber Pangan, Bahan Baku Industri dan Bioetanol serta Bahan Baku Pakan

TERIMA KASIH