Optimasi Proses Pragelatinisasi dalam Pencetakan Beras Analog dengan Mesin Twin Roll Berdasarkan Response Surface Methodology

OPTIMASI PROSES PRAGELATINISASI DALAM
PENCETAKAN BERAS ANALOG DENGAN MESIN TWIN ROLL
BERDASARKAN RESPONSE SURFACE METHODOLOGY

RENI JULIANA GULTOM

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*1
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Optimasi Proses Pragelatinisasi dalam
Pencetakan Beras Analog dengan Mesin Twin Roll Berdasarkan Response Surface
methodology adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan
belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar
Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Juni 2014
Reni Juliana Gultom
NIM F151110111

* Pelimpahan hak cipta atas karya tulis dari penelitian kerja sama dengan pihak luar IPB harus
didasarkan pada perjanjian kerja sama yang terkait.

RINGKASAN
RENI JULIANA GULTOM. Optimasi Proses Pragelatinisasi dalam Pencetakan Beras
Analog dengan Mesin Twin Roll Berdasarkan Response Surface Methodology (RSM)
Dibimbing oleh SUTRISNO dan SLAMET BUDIJANTO.
Ketergantungan terhadap beras menjadi masalah disebabkan oleh tingkat
konsumsi beras yang sangat tinggi namun tidak diimbangi dengan peningkatan produksi
padi. Padahal produk bahan lokal penghasil tepung dan pati sangat beragam jenisnya
dan kandungan gizi tidak kalah dengan beras. Sumber karbohidrat lokal seperti
singkong, jagung dan sagu aren dapat dijadikan beras analog mendukung program
diversifikasi pangan. Sumber karbohidrat sebagai bahan baku umumnya spesifik lokasi
sehingga perlu teknologi yang sesuai untuk menghasilkan produk baik dari aspek

formula yang dapat diterima oleh konsumen. Proses pembuatan beras analog pada
prinsipnya adalah membentuk dan memampatkan dengan tekanan, dengan atau tanpa
perlakuan panas terhadap bahan – bahan penyusun sehingga dihasilkan bentuk dan
komposisi yang diinginkan. Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian telah
mengembangan mesin pencetak beras analog twin roll dan alat pemasak untuk proses
gelatinisasi pati dan perlu optimasi sehingga dapat menghasilkan beras analog dengan
mutu fisik beras analog mendekati beras padi
Penelitian ini bertujuan untuk pembuatan formula beras analog dan rekayasa
proses untuk mendapatkan kondisi optimum proses gelatinisasi pada pencetakan beras
analog menggunakan mesin twin roll untuk mengasilkan beras analog dengan muu fisik
mmendekati beras padi. Optimasi proses menggunakan Response Surface Metodology
(RSM) dengan tiga variabel proses yaitu suhu (67, 72 dan 77 oC), kadar air (52, 54,
dan 56 %) dan waktu proses gelatinisasi (19, 23, dan 27 menit). Hasil penelitian ini
berdasarkan metode respon permukaan parameter terbaik untuk semua respon bahwa
kondisi proses optimum diperoleh pada suhu 77 oC pada kadar air 52 % dan lama proses
gelatinisasi pada saat pemasakan 20 menit. Mutu kekerasan beras analog masih kurang
dari target maksimum yang diinginkan, sedangkan derajat gelatinisasi, kelarutan dalam
air dan penyerapan air dan kecerahan telah mencapai target yang diinginkan. Analisis
produk akhir menunjukkan bahwa beras analog yang dihasilkan memiliki
kekerasan,derajat gelatinisasi, daya serap air, kelarutan dalam air dan kecerahan warna

sebesar 2.14 kg, 50.99 %, 1.68 ml/g, 0.006 g/2 ml dan 70.37 dengan desirability 0.863.
Kata kunci : gelatinisasi, mesin pencetak twin roll, beras analog, response surface
methodology

SUMMARY
RENI JULIANA GULTOM. Optimization of the Pregelatinization Process in
Analogues Rice Forming by Using a Twin Roll Machine based on Response Surface
Methodology. Supervised by SUTRISNO and SLAMET BUDIJANTO.
The dependence of rice becomes a problem due to a very high level of rice
consumption but it is not along with the increasing of rice production. Whereas there are
many kind of local products for flour and starch materials, which has same level of
nutrient with, rice. Local carbohydrate sources such as cassava, maize and rice sago
palm can be used as analog rice to support food diversification program to substitute
paddy rice. Carbohydrates sources as raw materials usually specific to location so that it
is necessary to build an appropriate technology to produce a product which suitable
formula aspect and acceptable by the consumers. The principal processes of rice
analogous are form and compress the materials, with or without heat treatment to
produce the desired shape and composition. Center for Development of Agricultural
Mechanization was developed Twin Rolls analog rice forming machine and precooking
machine for starch gelatinization process. It is necessary to do some optimization

process to produce a rice analogue, which has resembled physical quality to the paddy
rice.
The objectives of this research are to build a formula of analogue rice and to do
the engineering process to obtain the optimum condition of gelatinization process on
analogue rice forming by using twin rolls machine. The optimization process conducted
by using Response Surface Methodology (RSM) with three variables. The variables are
temperature (67, 72, and 77 oC), water content (52, 54, and 56 %) and time of
gelatinization process (19, 23, and 27 minutes). Using response surface methodology,
this research resulted the best of process parameters based on all responses, there were
results showed that the optimum condition of process was reached at the temperature of
77 oC, 52 % of water content and 20 minutes of gelatinization process during cooking.
Hardness quality of analog rice was found less than the desired maximum target. While
degree of gelatinization, water solubility and water absorption index, and brightness
have reached desired target. A final product analysis showed that the produced analog
rice has the value of hardness, degree of gelatinization, water absorption, water
solubility and brightness of 2.14 kg, 50.99%, 1.68 ml/g, 0.006 g/2 ml and 70.37,
respectively, with desirability of 0.863.

Keywords : gelatinization, twin rolls, forming machine, analog rice, response surface
methodology

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2014
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau
menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian,
penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu
masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB.

OPTIMASI PROSES PRAGELATINISASI DALAM PENCETAKAN
BERAS ANALOG DENGAN MESIN TWIN ROLL BERDASARKAN
RESPONSE SURFACE METHODOLOGY

RENI JULIANA GULTOM

Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada

Program Studi Teknik Mesin Pertanian dan Pangan

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

Penguji Luar Komisi Pembimbing Ujian Tesis: Dr Ir Rokhani Hasbullah, MSi

Judul Tesis : Optimasi Proses Pragelatinisasi dalam Pencetakan Beras Analog dengan
Mesin Twin Roll Berdasarkan Response Surface Methodology (RSM)
Nama
: Reni Juliana Gultom
NIM
: F151110111

Disetujui oleh
Komisi Pembimbing

Prof Dr Ir Sutrisno, Magr

Ketua

Prof Dr Ir Slamet Budijanto, Magr
Anggota

Diketahui oleh

Ketua Program Studi
Teknik Mesin Pertanian dan
Pangan

Dekan Sekolah Pascasarjana

Dr Ir Y Aris Purwanto, MSc

Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr

Tanggal Ujian: 11 April 2014

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan yang Maha Kuasa atas segala
karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini dapat diselesaikan. Tema yang dipilih dalam
penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Mei 2013 ini ialah pencetakan beras analog,
dengan judul Optimasi Proses Pragelatinisasi dalam Pencetakan Beras Analog dengan
Mesin Pencetak Twin Roll Berdasarkan Response Surface Methodology.
Ucapan terima kasih dan penghargaan yang tinggi penulis sampaikan kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Ir. Sutrisno, M.Agr selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak
Prof. Dr. Ir. Slamet Budijanto, M.Agr selaku anggota komisi pembimbing atas
bimbingan, arahan, saran dan dorongan moral yang diberikan selama penelitian dan
penulisan tesis.
2. Dr. Ir. Rokhani Hasbullah, M.Si selaku penguji dari luar komisi pembimbing yang
telah banyak memberikan masukan.
3. Dr. Dahrul Syah, MScAgr selaku dekan dan Dr. Ir. Y. Aris Purwanto, MSc selaku
Ketua Program Studi Pascasarjana Teknik Mesin Pertanian dan Pangan dan Dr. Ir.
Desrial, M.Eng selaku ketua Departemen Teknik Mesin dan Biosistem yang telah
memberikan fasilitas selama penulis mengikuti S2 dan seluruh dosen yang telah
memberikan ilmu selama kuliah di jurusan TMP dan dukungan staf di Prodi TMP
Fateta IPB - Bogor.

4. Badan Litbang Pertanian – Kementerian Pertanian yang merupakan sponsor penulis
selama menjadi petugas belajar di IPB - Bogor.
5. Kepala Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian yang telah memberikan
kesempatan mengikuti pendidikan S2 dan melaksanakan penelitian di Laboratorium
Mutu Hasil Pertanian BBP. Mekanisasi Pertanian.
6. Para Perekayasa beserta staf di BBP. Mekanisasi Pertanian yang telah memberikan
dukungan dalam mengikuti pendidikan S2 di IPB Bogor.
7. Penghargaan dan terima kasih yang mendalam penulis sampaikan kepada Suami
tercinta Rainer Lam Hasibuan, ST dan anak – anak tercinta Daniel Octo Malikha
Hasibuan dan Hana Nadya Hasibuan atas segala pengertian, dorongan dan kasih
sayangnya. Rasa hormat dan terima kasih penulis sampaikan kepada Orangtua
tercinta Bapak P. Gultom dan Ibu R. Raja Guk-guk, Bapak dan Ibu M. Hasibuan
dan M. Ritonga dan juga kepada adek tercinta Lince Gultom serta seluruh keluarga
atas dukungan dan doa.
8. Terima kasih juga penulis sampaikan kepada rekan – rekan Teknik Mesin Pertanian
dan Pangan (TMP) 2011 : Christian Soolany, Dodik Aryanto, Angga Defri, Agus
Ginting, Tri Nugroho, Feby Nopriandi, Fahrul Irfan, Drupadi Ciptaningtyas, Setya
dan Hasby serta kepada Bapak. Ir. Iyus Herdrawan, M.Si atas dukungan dan
semangat yang diberikan.
Akhirnya kepada semua pihak yang telah membantu dan tidak dapat disebutkan

satu persatu penulis mengucapkan terima kasih semoga Tuhan Yesus Kristus
memberikan balasan atas kasih dan kebajikan yang diberikan.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan dan
teknologi khususnya memberi konstribusi bagi percepatan diversifikasi pangan di
Indonesia.

Bogor, Juni 2014
Reni Juliana Gultom

DAFTAR ISI
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian

Ruang Lingkup Penelitian

xii
xiii
xiv
xv
1
1
3
3
3
3

2 TINJAUAN PUSTAKA
Karakteristik Beras
Beras Analog
Metode Pembuatan Beras Analog
Bahan dan Formula Beras Analog
Teknologi Pembuatan Beras Analog
Pati
Gelatinisasi Pati
Optimasi Proses

5
5
8
9
10
15
17
18
22

3 METODOLOGI PENELITIAN

26

Waktu dan Tempat Penelitian
Bahan dan Alat
Prosedur Penelitian
Proses Pembuatan Beras Analog
Optimasi Proses Pencetakan Beras Analog Proses Gelatinisasi
Analisis Mutu Fisik Beras Analog

26
26
28
31
33
34

4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Bahan Baku dan Beras Analog
Profil Gelatinisasi Singkong, Jagung Putih dan Sagu Aren
Penetapan Kisaran Variabel dan Formulasi
Optimasi Pencetakan Beras Analog Kondisi Proses Gelatinisasi
Analisis Respon Mutu Fisik Beras Analog

37
37
37
40
43
46

5 SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran

61
61
61

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP

62
95

DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36

Standar beras berdasarkan panjang dan bentuk biji
Komposisi kimia beras pecah kulit per 100 g
Sifat fisikokimia beras giling beberapa varietas padi
Mutu penerimaan nasi untuk beberapa varietas padi di Indonesia
Kadar pati dan sifat fisik beras analog dengan beras sosoh
Kandungan amilosa bahan baku beras analog
Karaketristik fisik dan gizi tepung singkong
Komposisi kimia rata-rata biji jagung dan bagian-bagiannya
Sifat fisikokimia tepung jagug beberapa varietas
Sifat amilograf tepung jagung beberapa varietas
Komposisi kimia singkong, jagung putih dan sagu aren.
Suhu gelatinisasi beberapa jenis pati
Profil gelatinisasi bahan baku beras analog
Perlakuan dan kode perlakuan
Box Behnken desain pada percobaan pencetakan beras analog
Nilai HUE dan daerah kisaran warna kromatisitas
Kadungan proksimat bahan baku
Profil gelatinisasi singkong, jagung putih, sagu aren dan adonan
Analisis karakteristik formula dan mesin precooking proses gelatinisasi
Kandungan proksimat dan pati singkong, jagung putih dan sagu aren
Rancangan percobaan hasil analisis fisik pencetakan beras
Model matematik optimisasi berbagai respon mutu fisik beras analog
Rekapitulasi hasil analisa regresi untuk respon terukur pada optimasi
pencetakan beras analog
Analisis varian dari persamaan kekerasan
Analisis varian dari persamaan derajat gelatinisasi
Analisis varian dari persamaan WAI
Analisis varian dari persamaan kalarutan air
Tingkat kecerahan dan warna beras analog
Analisis varian dari persamaan kecerahan warna (brightness)
Hasil analisis bobot 1000 butir beras analog dan beras sosoh
Hasil analisis bobot butir
Hasil analisis densitas kamba beras
Perbandingan kualitatif beras analog dengan beras padi
Hasil analisis sensori
Pembatas parameter proses optimum pencetakan beras analog
Nilai desirability kondisi optimum pencetakan beras analog

5
6
7
7
8
8
12
13
14
14
15
20
22
33
34
35
37
38
40
42
44
44
45
46
48
50
52
54
55
57
57
57
58
59
59
60

DAFTAR GAMBAR
1 Profil hasil cetakan beras analog tanpa pregelatinisasi : hasil cetakan
menempel di cetakan (a), Nasi dimasak butiran lengket (b).
2 Struktur biji beras
3 Kompleks amilosa dengan lemak
4 Struktur biji jagung
5 Beras dengan mesin pencetak Twin Roll
6 Struktur amilosa
7 Struktur amilopektin
8 Mekanisme gelatinisasi pati
9 Gambar Skematik dan prototipe mesin pemasak proses gelatinisasi
10 Mesin pencetak beras analog twin roll
11 Diagram alir penelitian pencetakan beras analog optimasi proses
gelatinisasi
12 Alur pembuatan tepung jagung
13 Alur proses pembuatan beras analog
14 Kurva profil gelatinisasi pati singkong, jagung putih, sagu aren dan
adonan
15 Profil hasil cetakan menyatu antar bulir memanjang
16 Profil hasil cetakan berbentuk bulir beras
17 Proses pencetakan beras analog
18 Beras analog dengan twin roll
19 Profil hasil optimasi kekerasan, derajat gelatinisasi, WAI, WSI dan
kecerahan prediksi model dan hasil percobaan
20 Kontur plot dan plot permukaan optimasi respon kekerasan
faktor suhu - kadar air (a), suhu – waktu (b) dan kadar air – waktu
pemasak dan pengadukan (c)
21 Nilai respon kekerasan
22 Kontur plot dan plot permukaan derajat gelatinsasi untuk faktor suhu kadar air (a), suhu – waktu (b) dan kadar air – waktu gelatinisasi ( c)
23 Nilai respon Water absorption index (WAI)
24 Kontur plot dan plot permukaan penyerapan air (water absorption
index) untuk faktor suhu -kadar air (a), suhu – waktu (b) dan kadar
air – waktu pemasak dan pengadukan (c)
25 Nilai respon Water solubility index (WSI)
26 Kontur plot dan plot permukaan respon WSI
faktor suhu - kadar air (a), suhu – waktu (b) dan kadar air
– waktu pemasak dan pengadukan (c)
27 Nilai respon brightness
28 Kontur plot dan plot permukaan respon kecerahan warna
faktor suhu - kadar air (a), suhu – waktu (b) dan kadar air
– waktu pemasak dan pengadukan (c)
29 Beras analog pilihan panelis
30 Beras analog (kiri) dan beras sosoh (kanan)

2
5
12
13
17
17
18
20
26
27
28
29
33
39
41
41
42
43
45

46
47
49
50

51
52

53
54

55
58
59

DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

16

Gambar Disain Mesin Pencetak Bears Analog tipe Twin Roll
67
Gambar Disain Mesin Precooking Bahan Adonan Beras Analog
68
Analisis sifat kimia
69
Rekapitulasi data proksimat bahan baku dan beras analog
73
Analisis penentuan perlakuan optimasi dan pemadatan serta volume butir
hasil cetakan.
74
Rekapitulasi Rapid Visco Analysis (RVA) bahan baku beras analog
77
Data analisis kekerasan
78
Data analisis derajat gelatinisasi beras analog
79
Data analisis Daya Serap Air /Water Absorption Index (WAI)
80
Data analisis Kelarutan Air / Water Solubility Index (WSI)
81
Data kecerahan warna (brightness)
82
Data analisis rendemen pencetakan beras analog
83
Data analisis bobot butir beras analog
83
Hasil analisis densitas kamba beras analog
84
Analisis regresi, model, plot kontur dan permukan optimasi beras
analog respon kekerasan, derajat gelatinisasi, penyerapan air,
kelarutan air dan kecerahan warna
84
Form dan data uji sensori beras analog
92

DAFTAR ISTILAH
A
CCD
Chamber

Cp
CPV
GMS
H
HPV
Kaf
Kaf1
Kaf2
Ka (Kaa, Kac dan Ka)
ma, mb dan mc
RSM
PT
Pragelatisasi
PV
Ta
Ti
V
Vad
V1b
VB
VS
WAI
WSI
Wf1
Wf2
ρf
ρa, ρb dan ρc
X (X1,X2 dan X3)
Y (Respon) hasil
pencetakan beras analog,
optimasi dengan RSM

: Luas chamber adonan
: Central Composite Design
: Wadah tempat adonan dimasak dan dicampur
pada alat precooking untuk terjadinya
gelatinisasi pati
: Panas spesifik (KJ/kg oC)
(cold paste viscosity)
: Gliserol Monosteaarat
: Koefisien transfer panas (J/s)
: (Hot Paste Viscosity)
: Kadar air formula
: Ka formula sebelum ditambahkan air (%)
: Ka formula setelah ditambahkan air (%)
: Kadar air komponen fraksi formula
(singkong,jagung putih dan sagu aren) (%)
: Massa komponen fraksi dalam formula
(singkong,jagung putih dan sagu aren) (g)
: Respon Suface Methodology
: (Pasting Temperature)/ suhu gelatinisasi
: Gelatinisasi sebahagian pada pati
: (Peak Viscosity) Viskositas Maksimum
/Titik maksimum viskositas pasta
: Suhu permukaan chamber pemanas (luar) (oC)
: Suhu uap air (oC)
: Volume chamber adonan
: Volume adonan setelah pregelatinisasi (m3)
: Volume adonan untuk 1 bulir (m3)
: (Viskositas Breakdown)
Viskositas Setback/ tingkat kecenderungan
proses retrogradasi pasta pati.
: (Water Absorption Index) / Daya serap air
: (Water Solubility Index) / Kelarutan dalam air
: Bobot campuran formula awal (g)
: Bobot campuran formula akhir (g)
: Massa jenis formula (g/m3)
: Massa jenis komponen fraksi formula
(singkong,jagung putih dan sagu aren)(g/m3)
: Variabel perlakuan (suhu, kadar air dan waktu
gelatinisasi)
: Respon mutu fisik beras analog terdiri dari Y1
(kekerasan), Y2 (derajat gelatinisasi),Y3 (daya
serap air), Y4 (kelarutan dalam air) dan Y5
(kecerahan warna).

1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Beras merupakan makanan pokok bagi sebagian besar masyarakat Indonesia.
Kebutuhan terhadap beras semakin meningkat setiap tahunnya seiring dengan
meningkatnya jumlah penduduk (BPS 2011). Konsumsi beras masyarakat Indonesia
adalah sekitar 139 kg/per kapita/thn dan termasuk negara konsumsi beras tertinggi di
Asia dan selama tiga tahun sebelumnya sebagai negara konsumsi beras tertinggi di
dunia.
Program pemerintah dalam upaya mengurangi konsumsi beras terus dilakukan
melalui diversifikasi pangan, dengan target konsumsi beras 70 kg/kapita/tahun seperti
halnya Malaysia dan Thailand 80 kg/kapita/tahun. Indonesia mempunyai potensi yang
besar menghasilkan produk pertanian jenis karbohidrat pengganti beras. Namun
konsumsi sumber karbohidrat ini masih rendah yaitu 14,4 kg/kapita/tahun. Pemerintah
ingin mendorong konsumsi aneka karbohidrat lokal non beras ini meningkat menjadi
36 kg/kapita/tahun (Deptan, 2012)
Makanan pokok pengganti beras masih didominasi dari bahan terigu.
Ketergantungan terhadap beras menjadi masalah disebabkan tingkat konsumsi beras
yang sangat tinggi namun tidak diimbangi dengan peningkatan produksi padi.
Meskipun masyarakat di beberapa daerah di Indonesia masih ada yang mengonsumsi
non beras. Padahal produk bahan lokal penghasil tepung dan pati sangat beragam
jenisnya dan kandungan gizi tidak kalah dengan beras, diantaranya singkong, sagu, dan
jagung dapat dijadikan sebagai pengganti beras berbasis lokal.
Kendala dalam mengonsumsi bahan tersebut sebagai bahan makanan pokok
disebabkan kurangnya pengetahuan gizi masyarakat, minimnya kesiapan masyarakat
secara psikologis untuk mengganti makanan pokok dan kurangya ketersediaan produk
pangan yang memenuhi selera masyarakat. Masyarakat merasa bosan dengan cara
konsumsi umbi-umbian yang belum bervariasi sehingga lebih memilih produk berbasis
gandum sebagai pengganti beras. Selain itu, budaya masyarakat Indonesia yang sangat
kuat akan anggapan belum makan jika belum mengkonsumsi nasi. Maka perlu
dikembangkan alternatif pangan menyerupai beras namun tidak murni terbuat dari
beras. Beras analog yang didekati bentuk beras asli sehingga psikologi masyarakat yang
mengonsumsinya merasa mengonsumsi beras. Produk beras analog ini juga diharapkan
dapat menjadi produk yang diterima oleh konsumen dan dapat membantu upaya
percepatan diversifikasi makanan pokok di Indonesia.
Produk olahan sumber karbohidrat non padi yang dikembangkan akhir-akhir ini
adalah beras tiruan dan beras analog. Beras tiruan dibuat dari non padi dengan
kandungan karbohidrat mendekati atau melebihi beras yang terbuat dari tepung lokal
atau tepung beras (Samad 2003; Deptan 2012). Beras analog adalah beras tiruan yang
hanya terbuat dari tepung lokal non-beras (Budijanto et al. 2011). Hingga saat ini
teknologi pembuatan beras analog antara lain metode pembutiran atau granulasi
(Yoshida et al. 1971; Kurachi 1995; Samad 2003) metode ekstrusi (Scella et al. 1987;
Bett-Gaber et al. 2004; Moretti et al. 2005; Mishra et al. 2012) dan twin roll (Mardison
et al. 2012). Perbedaan metode tersebut menyebabkan perbedaan bentuk akhir produk.
Mesin pembuat beras analog saat ini sepert ekstrusi telah banyak digunakan
namun masih impor dengan harga relatif mahal serta tenaga listrik yang cukup tinggi
sehingga sulit diaplikasikan di sentra produksi karbohidrat lokal dengan sumber listrik

2

yang umumnya masih terbatas. Oleh karena karbohidrat sebagai bahan baku umumnya
spesifik lokasi sehingga perlu teknologi yang sesuai disamping dapat menekan biaya
produksi.
Proses pembuatan beras analog pada prinsipnya adalah membentuk dan
dipadatkan dengan tekanan, dengan atau tanpa perlakuan panas terhadap bahan – bahan
penyusun sehingga dihasilkan bentuk dan komposisi yang diinginkan. Pada tahun 2011,
BBP. Mekanisasi telah mengembangkan alat pencetak twin roll. Namun masih terdapat
kesulitan pencetakan karena beras analog cenderung lengket dan menempel pada
cetakan dan ketika dimasak sehingga proses pencetakan sulit dikendalikan untuk
menghasilkan mutu fisik beras padi seperti yang diiginkan. Oleh karena itu pada tahun
2012, BBP Mektan mengembangkan mesin precooking untuk proses gelatinisasi
sebelum pencetakan. Fungsi mesin ini terdiri dari pemasak dan pengaduk. Suhu dapat
dikendalikan dengan tiga level pengadukan untuk menghasilkan adonan untuk siap
dicetak menjadi beras analog pada mesin pencetak twin roll (Mardison et al. 2012).
Mesin pencetak twin roll pada awalnya hanya terdiri dari mesin pencetak saja tanpa alat
pemasak-pencampur. Hal ini menyebabkan bahan tidak mengalami pregelatinisasi
sehingga menghasilkan beras analog yang ketika dimasak menjadi lengket dan hancur
( Gambar 1).

Gambar 1

Profil hasilcetakan beras analog tanpa pregelatinisasi : hasil cetakan
menempel di cetakan (a), Nasi dimasak butiran lengket (b).

Pada proses pencetakan beras menempel dan cenderung adhesive sehingga sulit
lepas dari die roll pencetak. Beras hasil cetakan masih lengket antara satu dengan
lainnya saat dimasak, butiran nasi saling menyatu menyerupai bubur tidak dapat
terlepas seperti nasi umumnya. Oleh karena itu, diperlukan perbaikan dalam hal
komposisi adonan dan komposisi tepung dan pati adonan.
Menurut Harrow dan Martin (1982), rasio tepung pragelatinisasi/tidak
tergelatinisasi didalam komposisi adonan sangat penting. Jika kurang dari 30 persen
dari tepung pregelatinisasi maka produk beras analog yang terbentuk mempunyai sifat
rehidrasi yang rendah. Namun apabila perbandingan pati pregelatinisasi lebih dari 70 %
persen akan memepengaruhi karakteristik dan akan menjadi sulit untuk mengendalikan
bentuk dan ukuran beras analog. Karakteristik proses pembuatan beras analog
membutuhkan pemasakan untuk terjadi pragelatinisasi.
Pada proses gelatinisasi suhu merupakan faktor penting. Suhu gelatinisasi pati
adalah suhu pada saat granula pati pecah dengan penambahan air panas dan berbedabeda bagi tiap jenis pati serta berpengaruh terhadap lama pemasakanan. Beras yang
mempunyai suhu gelatinisasi tinggi membutuhkan waktu pemasakan lebih lama dan air
yang lebih banyak daripada beras yang dengan suhu gelatinisasi rendah. Suhu
gelatinisasi ini kemungkinan besar disebabkan oleh keragaman kekompakan granula
pati. Precooking pada pembuatan beras analog menentukan tercapainya derajat
gelatinisasi dari kombinasi suhu, kadar air dan waktu yang mempengaruhi kualitas hasil
cetakan. Oleh karena itu dilakukan kajian optimasi pada unit pemanas dan pencampur

3

adonan supaya menghasilkan beras analog menyerupai bulir beras dengan mutu fisik
mendekati beras padi. Kondisi optimal pada proses ini ditentukan dengan metode
Response Surface Methodology (RSM), yaitu gabungan teknik matematik dan statistik
yang digunakam, memodelkan dan menganalisis permasalahan pada respon yang
dipengaruhi oleh beberapa variabel dan bertujuan memperoleh optimasi respon
(Montgomery 1991).
Perumusan Masalah
Pembuatan beras analog menggunakan mesin twin roll terdiri dari proses
formulasi bahan, precooking, pencetakan dan pengeringan beras analog hasil
pencetakan. Pada tahap precooking terjadi proses gelatinisasi akibat hidrolisis tepung
dan pati melalui pemasakan. Suhu, kadar air dan waktu precooking sangat
mempengaruhi tercapainya gelatinisasi yang berpengaruh pada proses pencetakan,
kualitas beras analog dan daya tanak yang baik. Untuk itu perlu dilakukan optimasi
proses pargelatinisasi pada pemanasan dan pencampuaran dalam pencetakan beras
analog dengan mesin twin roll berdasarkan respon suface methodology.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah :
1. Rekayasa beras analog berbahan dasar sumber karbohidrat lokal dengan pemasak
dan pencetak twin roll optimasi pada proses pregelatinisasi untuk menghasilkan
beras analog mendekati sifat fisik dan kimia bulir beras.
2. Menganalisis kondisi proses gelatinisasi optimum pencetakan beras analog pada
unit alat pemasak dan pencampur (precooking) untuk pencetakan beras analog
menggunakan mesi twin roll
3. Menentukan parameter pencetakan optimum sebagai rekomendasi pencetakan beras
analog dengan mesin pencetak beras analog twin roll untuk mendapatkan hasil
cetakan dengan mutu fisik mendekati beras padi dengan daya tanak yang baik dan
dapat diterima oleh konsumen.
Manfaat Penelitian
Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat diperoleh rekomendasi proses
pencetakan beras analog sesuai karakteristik proses pembuatan beras analog dengan
mesin twin roll.. Mengembangkan produk beras analog dari sumber karbohidrat lokal
non beras menjadi pangan pokok alternatif yang dapat meningkatkan nilai tambah
bahan pangan lokal untuk mendukung ketahanan pangan nasional. Sebagai salah satu
alternatif diversifikasi pangan, mencetak beras analog dari tepung dan pati lokal
menyiasati budaya masyarakat Indonesia yang kuat akan anggapan belum makan jika
belum mengkonsumsi nasi. Meningkatkan konsumsi sumber karbohidrat lokal sebagai
subsitusi bahan pangan pokok dari beras padi.
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini diarahkan untuk menghasilkan formula beras analog pencetakan
beras analog menggunakan alat precooking dan mesi pencetak twin roll. Menghasilkan
kondisi optimum proses pregelatinisasi optimum pencetakan beras analog dengan

4

mesin twin roll untuk menghasilkan beras analog dengan mutu fisik mendekati beras
padi yang dapat diterima konsumen untuk pemanfaatan karbohidrat lokal non beras
sebagai alernatif pangan dalam mendukung upaya diversifikasi pangan.
Ruang lingkup penelitian ini meliputi beberapa kegiatan, antara lain :
1. Studi pendahuluan berupa studi literatur tentang jenis jenis karbohidrat lokal
sebagai bahan pembuat beras analog, proses dan teknologi pembuatan beras analog.
2. Karakterisasi dan uji pendahuluan untuk menentukan komposisi formula dan
parameter proses precooking (pemasakan dan pencampuran) pencetakan beras
analog optimasi proses pragelatinisasi pada alat precooking dan pencetakan
menggunakan twin roll
3. Analisis mutu fisik beras analog hasil cetakan, uji sensori dan daya tanak
4. Rekomendasi proses optimum proses pregelatinisasi dengan formula dan parameter
optimum untuk menghasilkan beras analog dengan mutu fisik mendekati beras
padi dan dapat diterima oleh konsumen.

2 TINJAUAN PUSTAKA
Karakteristik Beras
Beras adalah bagian bulir padi (gabah) yang telah dipisahkan dari sekam.
Ukuran butir beras hasil penggilingan dibedakan atas beras kepala, beras patah, dan
menir. Berdasarkan persyaratan yang dikeluarkan oleh Bulog, beras kepala merupakan
beras yang memiliki ukuran lebih besar dari 6/10 bagian beras utuh. Beras patah
memiliki ukuran butiran 2/10 bagian sampai 6/10 bagian beras utuh. Menir memiliki
ukuran lebih kecil dari 2/10 bagian beras utuh atau melewati lubang ayakan 2.0 mm.
Dimensi beras pada umumnya bervariasi ada jenis panjang dan pendek
tergantung varietasnya. Di Indonesia umumnya beras konsumsi didominasi beras jenis
panjang. Beras yang dapat dimakan berukuran panjang 5 - 12 mm dan tebal 2 - 3 mm
http://id.wikipedia.org/wiki/Beras; 17/12/12). Struktur biji beras ditunjukkan pada
Gambar 2. Standar beras menurut USDA disajikan pada Tabel 1.

Gambar 2 Struktur biji beras (Juliano, 1972)
Tabel 1 Standar beras berdasarkan panjang dan bentuk biji
Dimensi
Panjang
(mm)

Bentuk lebar
(mm)

Kriteria
Sangat Panjang
Panjang
Sedang
Pendek
Lonjong
Sedang
Agak bulat
Bulat

Beras pecah Kulit
7.5
6.61 – 7.5
5.51 – 6.60
5.51
3.0
2.1 – 3.0
2.1
-

Beras Giling
7.0
6.00 – 6.99
5.50 – 5.99
5.00
3.0
2.0 – 3.0
2.0

Sumber : Webb (1980) dan Endang Y. Purwani (1991) dalam Haryadi (2008 )

Komposisi terbesar yang terkandung dalam beras adalah karbohidrat, yaitu
sebesar 79%. Beras juga mengandung protein, vitamin (terutama pada bagian aleuron),
mineral, dan air. Komposisi kimia beras pecah kulit dapat dilihat pada Tabel 2.

6

Tabel 2 Komposisi kimia beras pecah kulit per 100 g
Keterangan
Energi
Karbohidrat
-Gula
-Serat pangan
Lemak
Protein
Air
Thiamin (Vit. B1)
Riboflavin (Vit. B2)
Niasin (Vit. B3)
Asam Pantothenat (B5)
Vitamin B6
Folat (Vit. B9)
Kalsium
Besi
Magnesium
Mangan

Nilai
1,527 kJ (365 kcal)
79 g
0,12 g
1,3 g
0,66 g
7,13 g
11,62 g
0,070 mg (5%)
0,049 mg (3%)
1,6 mg (11%)
1,014 mg (20%)
0,164 mg (13%)
8 μg (2%)
28 mg (3%)
0,80 mg (6%)
25 mg (7%)
1,088 mg (54%)

Persentase merujuk kepada rekomendasi Amerika Serikat untuk orang dewasa.
Sumber: Sumber Data Nutrisi USDA

Pati beras tersusun dari dua polimer karbohidrat, yaitu amilosa dan amilopektin.
Amilosa adalah pati dengan struktur tidak bercabang dan merupakan fraksi larut air,
sedangkan amilopektin adalah pati dengan struktur bercabang, tidak larut air, dan
cenderung bersifat lengket (Haryadi 2008) Kandungan amilosa dan amilopektin sangat
menentukan mutu tanak dan rasa nasi. Perbandingan komposisi kedua golongan pati ini
juga sangat menentukan warna (transparan atau tidak) dan tekstur nasi (lengket, lunak,
keras, atau pera). Ketan hampir sepenuhnya didominasi oleh amilopektin sehingga
sangat lekat, sementara beras pera memiliki kandungan amilosa melebihi 20% yang
membuat butiran nasinya terpencar-pencar (tidak berlekatan) dan keras. Kadar amilosa
pada beras tegantung dari varietasnya secara umum terbagi dalam amilosa rendah (<
20 %), sedang (20 – 25 %), agak tinggi (25 – 27 %) dan tinggi (> 27 %) (Haryadi
2008).
Mutu tanak dari nasi sangat ditentukan oleh sifat fisikokimia beras seperti suhu
gelatinisasi pati, pengembangan volume, penyerapan air, viskositas pasta, dan
konsistensi gel pati. Suhu gelatinisasi pati adalah suhu pada saat granula pati pecah
dengan penambahan air panas. Suhu gelatinisasi berbeda-beda bagi tiap jenis pati dan
berpengaruh terhadap lama pemasakan. Beras yang mempunyai suhu gelatinisasi tinggi
membutuhkan waktu pemasakan lebih lama dan air yg lebih banyak daripada beras yang
mempunyai suhu gelatinisasi rendah (Winarno 2008). Suhu gelatinisasi ini
kemungkinan besar disebabkan oleh keragaman kekompakan granula pati. Tabel 3 sifat
fisikokimia beras giling beberapa varietas padi. Dan pada Tabel 4, dapat dilihat mutu
penerimaan nasi untuk beberapa varietas padi di Indonesia yang meliputi kekerasan dan
kelekatan, rasa, kepulenan dan aroma, Uji kekerasan dan kelekatan diuji menggunakan
alat Instron sedangkan rasa, kepulenan dan aroma menggunakan uji indrawi (Haryadi
2008).

7

Tabel 3 Sifat fisikokimia beras giling beberapa varietas padi
Amilosa
(%)

Protein
(%)

Suhu
Gelatinisasi (oC)

Konsistensi
Gel ( mm )

Nisbah pemanjangan biji

22.0
24.5
24.3
24.0
24.3

10.2
5.0
6.3
7.3
6.5

69.0
68.3
68.0
67.5
67.5

79.3
66.5
74.0
47.5
56.0

1.5
1.7
1.6
1.6
1.3

23.4
27.5
19.9
23.0
20.3

9.2
6.1
10.5
9.7
10.7

72.0
74.3
72.0
72.0
72.0

63.0
35.0
70.5
44.0
50.0

1.4
1.4
1.3
1.3
1.3

26.1
24.5
21.2
25.4
21.9

9.8
8.0
8.5
8.6
8.3

78.0
68.1
71.3
66.0
74.4

63.8
50.5
64.3
65.5
74.7

1.4
1.4
1.5
1.6
1.4

Bulu
Rojolele
Cendrawati
Harawabaru
Wulung
Kewal
Cera Lokal
Angkong
Rendah Padan
Gadis Jambe
Sarimahi
Gadis Ciamis
VUTW Indonesia
Serayu
Citarum
Cisadane
Semeru
B2761 MR 25732

Sumber : Damardjati dan Endang Y Purwani (1991) dalam Haryadi (2008 ).

Menurut Haryadi (2008) bahwa sifat fisikokimia akan menentukan mutu tanak
dan rasa nasi. Hal ini juga akan menjadi acuan dan faktor penting pembuatan beras
analog apabila pendekatan komposisinya bulir beras. Mutu penerimaan nasi untuk
beberapa varietas padi disajikan pada Tabel 4.
Tabel 4 Mutu penerimaan nasi untuk beberapa varietas padi di Indonesia
Varietas Padi
Bulu
Rojolele
Cendrawati
Harawabaru
Wulung
Kewal
Cera Lokal
Angkong
Rendah Padan
Gadis Jambe
Sarimahi
Gadis Ciamis
VUTW Indonesia
Serayu
Citarum
Cisadane
Semeru
Sumber : Haryadi (2008 ).

Kekerasan
(kg )

Kelekatan
(g cm)

Rasa

Kepulenan

Aroma

5.9
5.6
7.0
8.1
6.7

131
176
141
117
135

4.0
3.9
3.3
3.0
3.7

4.0
3.9
3.3
3.0
3.7

3.5
3.6
3.1
3.5
3.3

7.1
7.3
6.9
7.4
6.9

119
99
126
117
112

3.1
2.5
3.5
3.8
3.1

3.1
3.0
3.4
3.1
2.6

2.8
3.4
3.1
3.6
2.8

7.3
7.2
5.9
7.1

91
126
126
85

2.2
3.4
3.3
2.6

2.6
3.1
4.0
2.5

2.7
3.6
2.7
3.0

8

Adanya perkembangan teknologi pangan dapat membantu upaya diversifikasi
dengan cara mengolah bahan-bahan sumber karbohidrat menjadi produk yang diterima
masyarakat. Salah satu bentuk olahan dari bahan tersebut adalah beras analog.
Karakteristik beras analog ini diharapkan dapat lebih diterima masyarakat karena
memiliki bentuk dan rasa yang menyerupai beras sehingga masyarakat tidak perlu
mengubah pola makan karena cara konsumsi beras analog sama seperti beras yang
berasal dari padi.
Beras Analog
Salah satu sifat kimia beras yang dapat menentukkan sifat fisik beras adalah
kadar amilosa beras. Kadar amilosa beras biasanya ditentukan untuk mengetahui tingkat
kepulenan beras. Namun, kadar amilosa tidak dapat menentukan tingkat kesukaan beras
karena selera masyarakat akan kepulenan beras berbeda-beda. Kandungan gizi beras
analog atau pangan alternatif pengganti beras dengan bahan baku aneka sumber
karbohidrat sangat bervariasi.
Berdasarkan penelitian yang dilakukan Wulan et al. (2007) kadar amilosa dan
pati beras IR - 64 berturut – turut 20,65 % dan 68,18 %. Sedangkan beras analog,
kandungannya tergantung bahan dasar formula penyusunnya. Beras analog dari tepung
sorgum, jagung, maizena, dan sagu aren, (30:40:15:15) % dan mocaf, tepung jagung
dan sagu aren, ( 30:40:30) kadar pati dan sifat fisik beras analog disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5 Kadar pati dan sifat fisik beras analog dengan beras sosoh
Beras analog*
Sorgum, jagung,
maizena, sagu aren *
Mocaf, jagung, sagu
aren*

Beras sosoh**

Bobot
(g)

0,0188
0,0159
0,0190

Kadar
amilosa
(%)
21,72
14,49
20,65

Total
pati
(%)

Serat
pangan
(%)

64,48
65,10
68,18

4,00
4,21
0,6

Densitas
Kamba
(g/ml)
0,649
0,699
0,790

Warna
(OHue)
80,69
81,63
65,36

**Wulan et al. (2007), Setianingsih (2008) dan Hawan et al.( 2010)
Tabel 6 Kandungan amilosa bahan baku beras analog
Bahan baku
Amilosa (%)
Sorgum pahat
29.00
Mocaf
34.75
Jagung
24-46
Maizena
24-46
Sagu Aren
39.00
Sumber : Singh et al.( 2006)

Pati merupakan simpanan energi di dalam sel tumbuhan berbentuk butiranbutiran mikroskopik dengan diameter berkisar antara 5 – 50 nm. Pati banyak terkandung
dalam biji-bijian seperti beras, sorgum dan jagung. Pati terdapat juga dalam kelompok
umbi-umbian seperti singkong, ubi dan kentang. Didalam berbagai produk pangan,
pati umumnya terbentuk dari dua polimer molekul glukosa yaitu amilosa dan
amilopektin. Amilosa merupakan polimer glukosa rantai panjang tidak bercabang,
sedangkan amilopektin merupakan polimer glukosa yang bercabang. Kandungan
amilosa dan amilopektin akan bervariasi dalam produk pangan, dimana produk pangan

9

yang mengandung amilopektin tinggi akan semakin mudah untuk dicerna. Sehingga
karakteristik beras analog sangat dipengaruhi susunan bahan baku yang dijadikan beras
analog.
Keseragaman ukuran beras dan tekstur
Keseragaman ukuran beras dapat dipengaruhi oleh proses pencetakannya. Pada
pembuatan dengan ekstruder parameter proses yang paling berpengaruh adalah
kecepatan ulir dan kecepatan pisau pemotong. Kombinasi kedua parameter tersebut
dapat menentukan bentuk beras analog. Jika kecepatan dikurangi maka ukuran beras
analog menjadi besar dan begitu pula sebaliknya. Bobot seribu butir beras dapat
menunjukkan bobot beras per butirnya.
Analisis bobot per butir beras analog berkaitan juga dengan densitas kamba
untuk mengetahui volume dan porositas. Dibandingkan dengan densitas kamba beras
IR-64 yaitu 0.79 g/ml beras analog memiliki densitas yang lebih rendah. Sehingga dapat
disimpulkan beras analog memiliki berat yang lebih kecil dibandingkan beras padi yang
disosoh pada volume yang sama.
Warna
Warna merupakan salah satu atribut penting yang menentukan penerimaan
konsumen pada produk. Analisis warna yang dilakukan untuk mengetahui derajat putih
atau kecerahan beras. Warna beras analog sangat dipengaruhi bahan penyusun dan
metode yang digunakan dalam proses pembuatannya. Misalnya warna beras yang
kuning kemerahan dapat disebabkan oleh adanya penambahan tepung jagung yang
berwarna kuning dan penambahan tepung sorgum yang mengandung tanin, sehingga
warnanya menjadi gelap.
Metode Pembuatan Beras Analog
Beras analog merupakan sebutan lain dari beras tiruan (artificial rice). Beras
analog adalah beras yang dibuat dari non padi dengan kandungan karbohidrat mendekati
atau melebihi beras dengan bentuk menyerupai beras dan dapat berasal dari kombinasi
tepung lokal atau padi (Samad 2003; Deptan 2011). Metode pembuatan beras analog
yang cukup dikenal akhir – akhir ini terdiri atas dua cara yaitu metode granulasi dan
ekstrusi. Perbedaan pada kedua metode ini adalah tahapan gelatinisasi adonan dan tahap
pencetakan. Hasil cetakan metode granulasi adalah butiran seperti pelet sedangkan hasil
cetakan metode ekstrusi adalah bulat lonjong dan sudah lebih menyerupai beras.
Pembuatan beras analog yang telah dipatenkan oleh Kurachi (1995) dengan
metode granulasi diawali dengan tahap pencampuran tepung, air, dan hidrokoloid
sebagai bahan pengikat. Proses pencampuran dilakukan pada suhu 30-80 oC sehingga
sebagian adonan telah mengalami gelatinisasi (semigelatinisasi). Setelah itu adonan
dicetak menggunakan granulator, kemudian dikukus (gelatinisasi) dan dikeringkan.
Metode pembuatan beras analog oleh Budijanto et al. (2011) dengan cara
ekstrusi memiliki sedikit perbedaan dengan metode granulasi yaitu adanya tahap
penyangraian dan ekstrusi. Tahap penyangraian bertujuan untuk menggelatinisasi
sebagian adonan (semigelatinisasi) atau pengondisian (conditioning) adonan sebelum
diekstrusi. Tahap ekstrusi meliputi proses pencampuran, pemanasan (gelatinisasi) dan
pencetakan melalui die. Tahap berikutnya adalah ekstrudat dikeringkan menggunakan
oven dryer pada suhu 60 oC sampai kadar air 10 - 12 %.

10

Teknologi pembuatan beras analog menggunakan metode ektrusi juga
dilakukuan oleh Mishra et al. (2012). Proses pembuatan beras analog meliputi persiapan
bahan, pembentukkan adonan, pengondisian adonan (pre-conditioning), ekstrusi dan
pengeringan. Bahan yang digunakan antara lain tepung beras, air, bahan pengikat
(sodium alginate), setting agent (kalsium laktat dan kalsium klorida), fotificants
(multivitamin), antioksidan dan pewarna (titanium). Tujuan dari tahap pre-conditioning
adalah untuk mencampur dan mengadon air atau uap dengan bahan-bahan yang telah
mengalami pemanasan sebelumnya.
Proses pembuatan beras analog sangat ditentukan bahan, formula, metode dan
teknologi yang digunakan. Proses pembuatan akan menentukan karakteristik produk
yang dihasilkan. Pada prinsipnya adalah membentuk dan memanpatkan dengan tekanan,
dengan atau tanpa perlakuan panas terhadap bahan – bahan penyusun sehingga
dihasilkan bentuk dan komposisi dan mutu seperti yang diinginkan.
Bahan dan Formula Beras Analog
Formulasi beras analog merupakan penyusunan bahan sesuai dengan komposisi
yang diiginkan. Bahan penyusun adalah jumlah air, perbandingan tepung dan pati, serta
penentuan jenis dan jumlah bahan pengikat.
Air merupakan faktor penting dalam pembentukkan beras analog karena air
berperan dalam proses gelatinisasi. Jumlah air yang ditambahkan adalah 50% dari
jumlah tepung dan pati. Jumlah ini juga mengacu pada pembuatan beras analog metode
granulasi yang dipatenkan oleh Kurachi (1995) yang menambahkan air sebanyak 50%
dari jumlah tepung dan pati (bahan kering).
Penentuan perbandingan jumlah tepung dan pati menurut penelitian di Institutut
Pertanian Bogor membuat beras tiruan berbasiskan tepung dan pati singkong. Beras
tiruan dengan perbandingan tepung dan pati sebanyak 70:30 merupakan beras dengan
formula terpilih. Oleh karena itu, jumlah pati yang digunakan adalah sebanyak 30%
basis bahan kering. Pati yang digunakan pada pembuatan beras analog dengan maizena
dan sagu aren sedangkan tepungnya menggunakan sorgum dan mocaf. Namun,
penggunaan satu jenis tepung membuat beras analog yang dihasilkan lengket satu sama
lain dan setelah dimasak menghasilkan nasi yang lengket.
Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) membuat beras analog dengan
bahan ubi kayu dan sagu (Samad 2003). Bahan tersebut memiliki komposisi kimia
yang mirip dengan beras dengan karbohidrat 81,3 – 83,9 persen, protein 13-2,4 persen,
dan lemak 0,21 - 0,45 persen. Kandungan karbohidrat yang lebih tinggi menyebabkan
masyarakat setempat menyatakan lebih kenyang mengomsumsi sagu daripada beras.
Tingginya viskositas maksimum bahan baku seperti mocaf dan maizena dapat
menyebabkan produk menjadi lengket. Oleh karena itu, ditambahkan tepung jagung
sebanyak 40% dan sagu aren pada formulasi untuk memperbaiki tekstur. Tepung jagung
diharapkan dapat mengurangi kelengketan karena tepung jagung mengandung lemak
yang cukup tinggi yaitu 4.6 %. Kandungan proksimat ditentukan oleh bahan penyusun
beras analog (FAO 1995).
Secara umum kandungan beras analog hampir mendekati kandungan beras.
Kadar air kedua beras tersebut sudah lebih rendah dari kadar air yang aman untuk
penyimpanan beras yaitu