Nas frases em questão, ambos os verbos são transitivos direcos:

1) «Mamãe desembaraçou [= «desemaranhou», «desenredou»] as tranças de vovó.»

2) «O menino roubou as calças de Jan.» 

As expressões «de vovó» ou «de Jan» exprimem a posse e por isso são adjuntos ou complementos determinativos das expressões nominais «as tranças» e «as calças».

Existe, no entanto, uma possibilidade de desembaraçar ser transitivo directo e indirecto:

«Mamãe desembaraçou a vovó das cordas.»

Nesta frase, desembaraçar significa o mesmo que livrar, libertar, desenvencilhar (de alguém/alguma coisa).