5. Kadar protein
Sumber keragaman
Derajat Bebas
Jumlah Kuadrat
Kuadrat Tengah Nilai
F Peluang
Perlakuan 1 1.082 1.082
10.470 0.084
Error 2 0.207
0.103 Total 3
1.288 6.
Kadar karbohidrat Sumber
keragaman Derajat
Bebas Jumlah
Kuadrat Kuadrat
Tengah Nilai F
Peluang Perlakuan 1
2.3104 2.3104
23.65 0.040
Error 2 0.1954
0.0977 Total 3
2.5058
Lampiran 12. Kadar air kritis bk pada RH 97 selama penyimpanan
Sampel Ulangan Penyimpanan hari ke-
0 3 6 9
Beras Pratanak 1 14.03 15.84 17.69 19.91
2 14.04 15.83 17.76 19.89 3 14.06 15.87 17.83 19.93
Rata-rata 14.04
15.85 17.76
19.91
Lampiran 13. Modifikasi model-model sorpsi isotermis dari persamaan non
linear menjadi persamaan linear
1. Persamaan Hasley
A
w
= exp[-P1Me
P2
] Persamaan diubah menjadi bentuk persamaan garis lurus dengan bentuk umum y
= a + bx Log[ln1a
w
] = log P1 – P2 log Me Dimana: y = log[ln1a
w
] x = log Me
a = log P1 b = -P2
2. Persamaan Chen Clayton
a
w
= exp[-P1expP2Me] Persamaan diubah menjadi bentuk persamaan garis lurus dengan bentuk umum y
= a + bx
Ln[ln1a
w
] = lnP1 – P2 Me Dimana: y = ln[ln1a
w
] x = Me
a = lnP1 b = -P2
3. Persamaan Henderson
1 – a
w
= exp[-KMen] Persamaan diubah menjadi bentuk persamaan garis lurus dengan bentuk umum y
= a + bx Log[ln11-a
w
] = log K + n log Me Dimana: y = Log[ln11-a
w
] x = log Me
a = log K b = n
4. Persamaan Caurie
Ln Me = lnP1 – P2a
w
Persamaan diubah menjadi bentuk persamaan garis lurus dengan bentuk umum y = a + bx
ln Me = ln P1 – P2 a
w
Dimana: y = Ln Me x = a
w
a = lnP1 b = -P2
5. Persamaan Oswin
Me = P1[aw1-a
w
]P2 Persamaan diubah menjadi bentuk persamaan garis lurus dengan bentuk umum y
= a + bx Ln Me = lnP1 + P2 ln[a
w
1-a
w
] Dimana: y = ln Me
x = ln[aw1-a
w
] a = lnP1
b = P2
79
Lampiran 14. Contoh perhitungan mencari konstanta dan nilai MRD model persamaan sorpsi isotermis
Persamaan model Hasley Log[ln1a
w
] = log P1 – P2 log Me Dimana:
y = log[ln1a
w
] x = log Me
a = log P1 b = -P2
Nilai a dan b merupakan nilai konstanta yang dihitung dengan metode kuadrat terkecil
No a
w
Me X=log
Me Y=logln1a
w
X
2
XY log Me
Me Hasley |
Mi-MpiMi | 1 0.07 6.52
0.81 0.43
0.66 0.35 0.81 6.47
0.01 2 0.27 9.03
0.96 0.11
0.91 0.11 0.96 9.09
-0.01 3 0.43 11.29 1.05
-0.07 1.11 -0.08 1.05
11.15 0.01
4 0.58 13.31 1.12 -0.26
1.26 -0.29 1.13 13.60
-0.02 5 0.69 16.06 1.21
-0.43 1.45 -0.52 1.22
16.42 -0.02
6 0.76 19.64 1.29 -0.55
1.67 -0.71 1.27 18.72
0.05 7 0.84 22.76 1.36
-0.75 1.84 -1.01 1.36
23.16 -0.02
Sum 7.80 -1.52
8.92 -2.16
Sum 0.14 Kuadrat
60.89 Nilai MRD
1.95 X bar
1.11 -0.22
80 Dari hasil perhitungan dengan metode kuadrat terkecil diperoleh nilai:
b = -2.12 a = 2.15
Persamaan Hasley yang didapat adalah: y = 2.1457 - 2.1195x
log [ln1a
w
] = 2.1457 – 2.1195log Me
Lampiran 15. Penentuan nilai MRD model-model persamaan sorpsi isotermis
Model Hasley: log [ln1a
w
] = 2.1457 - 2.1195 log Me No a
w
Me X=log
Me Y=logln1a
w
X
2
XY log Me
Me Hasley |
Mi-MpiMi | 1 0.07 6.52
0.81 0.43
0.66 0.35
0.81 6.47
0.01 2 0.27 9.03
0.96 0.11
0.91 0.11
0.96 9.09
0.01 3
0.43 11.29
1.05 -0.07 1.11 -0.08
1.05 11.15 0.01
4 0.58
13.31 1.12 -0.26 1.26
-0.29 1.13
13.60 0.02 5
0.69 16.06
1.21 -0.43 1.45 -0.52
1.22 16.42 0.02
6 0.76
19.64 1.29 -0.55 1.67
-0.71 1.27
18.72 0.05 7
0.84 22.76
1.36 -0.75 1.84 -1.01
1.36 23.16 0.02
Sum 7.80 -1.52 8.92
-2.16 Sum 0.4
Kuadrat 60.89 Nilai MRD
1.95 X bar
1.11 -0.22
a 2.15
b -2.12
81 Model Chen-Clayton: ln [ln1a
w
] = 4.9406 - 4.8803 log Me No a
w
Me X=log
Me Y=ln[ln1a
w
] X
2
XY log Me
Me Chen-Clayton |
Mi-MpiMi | 1 0.07 6.52
0.81 0.98
0.66 0.80 0.81
6.47 0.01
2 0.27 9.03 0.96
0.26 0.91 0.25
0.96 9.09
0.01 3 0.43 11.29
1.05 -0.17
1.11 -0.18 1.05
11.15 0.01
4 0.58 13.31 1.12
-0.59 1.26 -0.66
1.13 13.60
0.02 5 0.69 16.06
1.21 -0.99
1.45 -1.19 1.22
16.42 0.02
6 0.76 19.64 1.29
-1.27 1.67 -1.64
1.27 18.72
0.05 7 0.84 22.76
1.36 -1.72
1.84 -2.33 1.36
23.16 0.02
Sum 7.80 -3.50
8.92 -4.96
Sum 0.14
Kuadrat 60.89 Nilai MRD
1.95 X bar
1.11 -0.50
a 4.94 b -4.88
82 Model Henderson: log [ln11-a
w
] = -2.9334 + 2.4410 log Me No a
w
Me X=log Me
Y=log [ln11-a
w
] X
2
XY log Me
Me Henderson |
Mi-MpiMi| 1 0.07 6.52
0.81 -1.15
0.66 -0.93 0.73
5.40 0.17
2 0.27 9.03 0.96
-0.50 0.91 -0.47
0.99 9.96
0.10 3 0.43 11.29
1.05 -0.25
1.11 -0.26 1.10
12.57 0.11
4 0.58 13.31 1.12
-0.07 1.26 -0.08
1.17 14.93
0.12 5 0.69 16.06
1.21 0.07
1.45 0.08
1.23 16.97
0.06 6 0.76 19.64
1.29 0.15
1.67 0.19
1.26 18.30
0.07 7 0.84 22.76
1.36 0.26
1.84 0.35
1.31 20.28
0.11 Sum 7.80 -1.49
8.92 -1.12
Sum 0.74 Kuadrat 60.89
Nilai MRD 10.61
X bar 1.11
-0.21 a -2.93
b 2.44
83 Model Caurie : ln Me = 1.7490 + 1.5779 a
w
No a
w
Me X=a
w
Y=ln Me X
2
XY ln Me
Me Caurie |
Mi-MpiMi | 1 0.07 6.52 0.07
1.87 0.01
0.13 1.86
6.41 0.02
2 0.27 9.03 0.27 2.20
0.07 0.60
2.18 8.84
0.02 3 0.43 11.29 0.43
2.42 0.18
1.04 2.43
11.33 0.01
4 0.58 13.31 0.58 2.59
0.33 1.49
2.66 14.24
0.07 5 0.69 16.06 0.69
2.78 0.48
1.92 2.84
17.08 0.06
6 0.76 19.64 0.76 2.98
0.57 2.25
2.94 18.92
0.04 7 0.84 22.76 0.84
3.12 0.70
2.61 3.07
21.50 0.05
Sum 3.63 17.97
2.34 10.04
Sum 0.27
Kuadrat 13.16 Nilai MRD
3.81 X bar
0.52 2.57
a 1.75 b 1.58
84 Model Oswin : ln Me = 2.5671 + 0.3005 ln[aw1-a
w
] No a
w
Me X= ln[aw1-a
w
] Y= ln Me
X
2
XY ln Me
Me Oswen | Mi-MpiMi |
1 0.07 6.52 -2.60
1.87 6.77
-4.88 1.78
5.96 0.09
2 0.27 9.03 -0.98
2.20 0.96
-2.16 2.27
9.70 0.07
3 0.43 11.29 -0.28
2.42 0.08
-0.68 2.48
11.97 0.06
4 0.58 13.31 0.30
2.59 0.09
0.78 2.66
14.27 0.07
5 0.69 16.06 0.80
2.78 0.64
2.22 2.81
16.57 0.03
6 0.76 19.64 1.13
2.98 1.27
3.35 2.90
18.27 0.07
7 0.84 22.76 1.63
3.12 2.65
5.09 3.06
21.25 0.07
Sum -0.01 17.97
12.46 3.72
Sum 0.46
Kuadrat 0.0001 Nilai MRD
6.57 X bar
-0.0012 2.57
a 2.57 b 0.30
Lampiran16. Kadar air kesetimbangan beras pratanak berdasarkan model- model persamaan bk
aw Kadar air kesetimbangan beras pratanak gH2Og padatan bk
Percobaan Hasley Chen-Clayton Henderson Caurie Oswin
0.07 6.52 6.47 6.47
5.40 6.41 5.96
0.27 9.03 9.09 9.09
9.96 8.84 9.70
0.43 11.29 11.15 11.15
12.57 11.33 11.97 0.58 13.31 13.60
13.60 14.93 14.24 14.27
0.69 16.06 16.42 16.42
16.98 17.08 16.57 0.76 19.64 18.72
18.72 18.30 18.92 18.27
0.84 22.76 23.16 23.16
20.28 21.50 21.25
Lampiran 17. Derajat keputihan beras pratanak selama penyimpanan dalam kemasan LDPE dan PP
Sampel Penyimpanan hari ke
0 7 14
21 A11
34.60 33.57 33.81 33.70
A12 33.59 32.93
32.63 B11 33.29
32.96 32.36
B12 33.63 32.88
32.58 C11 32.72
31.99 29.40
C12 32.89 31.47
29.90
Lampiran 18. Skor uji organoleptik berdasarkan metode Arrhenius 1.
Aroma beras pratanak selama penyimpanan Sampel
Penyimpanan hari ke- 0 7
14 21
A11 6.49
5.37 5.20 5.13
A12 5.47 5.20
5.13 B11 5.23
5.00 4.93
B12 5.27 5.00
4.93 C11 5.10
4.43 2.93
C12 5.07 4.43
2.93
2. Warna beras pratanak selama penyimpanan
Sampel Penyimpanan hari ke-
0 7 14
21 A11
5.43 5.33 5.20
5.07 A12 5.33
5.20 5.07
B11 5.17 5.00
4.80 B12 5.17
5.00 4.80
C11 5.03 4.43
2.33 C12 5.00
4.43 2.33
Keterangan : A11
= Kemasan plastik PP pada suhu 40
o
C A12
= Kemasan plastik LDPE pada suhu 40
o
C B11
= Kemasan plastik PP pada suhu 45
o
C B12
= Kemasan plastik LDPE pada suhu 45
o
C C11
= Kemasan plastik PP pada suhu 50
o
C C12
= Kemasan plastik LDPE pada suhu 50
o
C
Lampiran 19. Peningkatan nilai TBA beras pratanak dalam kemasan PP
Suhu
o
C Penyimpanan Hari-
Nilai TBA Rata-rata
40 0.0093
0.01 0.0093
7 0.0288
0.03 0.0288
14 0.0330
0.03 0.0338
21 0.0410
0.04 0.0408
45 0.0093
0.01 0.0093
7 0.0299
0.03 0.0304
14 0.0405
0.04 0.0407
21 0.0484
0.048 0.0484
50 0.0093
0.01 0.0093
7 0.0406
0.04 0.0406
14 0.0890 0.09
0.0897 21
0.1204 0.12
0.1204
Lampiran 20. Peningkatan nilai TBA beras pratanak dalam kemasan LDPE
Suhu oC Penyimpanan Hari-
Nilai TBA Rata-rata
40 0.0093
0.01 0.0093
7 0.0286
0.03 0.0274
14 0.0325
0.03 0.0320
21 0.0395
0.04 0.0395
45 0.0093
0.01 0.0093
7 0.0289
0.03 0.0292
14 0.0368
0.04 0.0367
21 0.0456
0.05 0.0462
50 0.0093
0.01 0.0093
7 0.0399
0.04 0.0399
14 0.0806
0.08 0.0811
21 0.1107
0.11 0.1105
Lampiran 21. Tabel uap air Labuza 1982
Temperatur
o
C 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8
…. …. …. …. …. ….
25 23.756 24.039 24.326 24.617 24.912
26 25.209 25.509 25.812 26.117 26.426
27 26.739 27.055 27.374 27.696 28.021
28 28.349 28.680 29.015 29.354 29.697
29 30.043 30.392 30.745 31.102 31.461
30 31.824 32.191 32.561 32.934 33.312
31 33.694 34.082 34.471 34.869 35.261
32 35.663 36.068 36.477 36.891 37.308
33 37.729 38.155 38.584 39.018 39.457
34 39.898 40.344 40.796 41.251 41.710
35 42.175 42.644 43.177 43.595 44.078
36 44.175 45.054 45.549 46.050 46.556
37 47.067 47.582 48.102 48.627 49.157
38 49.692 50.231 50.774 51.323 51.879
39 52.442 53.009 53.580 54.156 54.737
40 55.324 55.910 56.510 57.110 57.720
…. …. …. …. …. ….
Lampiran 22. Dokumentasi proses pengolahan beras pratanak
Lampiran 23. Dokumentasi penyimpanan beras pratanak pada suhu 40, 45 dan 50
o
C
Perendaman Gabah Pengukusan Gabah
Gabah hasil pengukusan Pengeringan gabah
Hari ke- 0
Hari ke- 7
Hari ke- 14
Hari ke- 21
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bintang, kebupaten Aceh Tengah pada tanggal 7 Oktober 1985 dari ayah Syamsuddin, S.Pd dan ibu Herlina, A.md. penulis merupakan putra
pertama dari empat bersaudara. Penulis menempuh pendidikan sekolah dasar di SD Negeri 1 Bintang Kabupaten
Aceh Tengah 1991-1998, sekolah lanjutan tingkat pertama di SLTP Negeri 1 Bintang Kabupaten Aceh Tengah 1998-2001 dan sekolah menengah umum di SLTA negeri 1
Takengon Kabupaten Aceh Tengah 2001-2004.
Pendidikan sarjana ditempuh di Program Studi Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Syiah Kuala, lulus pada tahun 2009. Tahun 2010 Allah
SWT memberikan kesempatan kepada penulis untuk melanjutkan pendidikan S2 pada Departemen Teknik mesin dan Biosistem Mayor Teknologi Pascapanen di Institut
Pertanian Bogor.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Beras merupakan pangan utama yang dikonsumsi oleh hampir setengah populasi dunia. Masyarakat Indonesia menjadikan beras sebagai bahan pangan
pokok sehari-hari. Beras dijadikan sebagai sumber karbohidrat utama hampir diseluruh daerah di Indonesia karena rasanya yang enak dan dapat
dikombinasikan dengan bahan pangan lain. Seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk indonesia serta tingkat pendidikan yang semakin tinggi, permintaan
terhadap beras yang berkualitas pun semakin meningkat. Namun beras sering
dihindari oleh penderita diabetes melitus DM karena anggapan bahwa mengonsumsi nasi dapat meningkatkan kadar glukosa darah dengan cepat.
Prevalensi penyakit degeneratif akhir-akhir ini cenderung meningkat secara nyata.
Salah satu penyakit degeneratif yang prevalensinya terus meningkat adalah diabetes mellitus.
Menurut survei dari WHO yang dikutip oleh Dep. Kes 2005 menunjukkan bahwa Indonesia menempati urutan ke-4 dengan jumlah penderita diabetes
terbesar di dunia setelah India, Cina dan Amerika Serikat. Prevalensi diabetes di Indonesia sebesar 8.60 dari total penduduk, sehingga pada tahun 2025
diperkirakan penderita DM mencapai 12.40 juta jiwa. Jumlah tersebut setara dengan tiga kali kejadian pada tahun 1995, yaitu 4.50 juta penderita Dep. Kes,
2005. Pencegahan DM dapat dilakukan secara primer maupun sekunder. Pencegahan primer adalah pencegahan terjadinya DM pada individu yang
beresiko melalui modifikasi gaya hidup pola makan dan penenurunan berat badan dengan dukungan program edukasi berkesinambungan. Pencegahan
sekunder dilakukan melaluli pengobatan dan pemeriksaan. Untuk mengatasi permasalahan tersebut diperlukan teknologi pengolahan
beras yang dapat menghasilkan beras pulen ber-IG indek glikemik rendah. Menurut Foster-Powell et al. 2002, beras pratanak parboiled rice mempunyai
IG yang lebih rendah dibandingkan dengan beras giling. Beras pratanak adalah beras yang dihasilkan melalui proses pemberian air dan uap panas terhadap gabah,
sebelum gabah tersebut di keringkan dan digiling Haryadi, 2006. Tujuan dari proses pratanak adalah mencegah kehilangan unsur-unsur gizi dan memperkecil
kerusakan gabah selama penggilingan. Beras pratanak mempunyai sifat fungsional memberikan dampak positif bagi kesehatan terutama karena nilai indek
glikemiknya yang rendah. Walaupun beras pratanak memiliki kelebihan dalam hal nilai gizi dan nilai
indek glikemik rendah, akan tetapi apabila tidak dilakukan pengemasan dan penyimpanan yang sesuai maka dapat mempengaruhi mutu fisik dan kimia beras
pratanak tersebut selama penyimpanan. Pengemasan merupakan tindakan untuk mempertahankan beras pratanak agar tetap dalam keadaan baik dalam jangka
waktu tertentu. Kesalahan dalam melakukan pengemasan dapat mengakibatkan terjadinya penurunan mutu beras pratanak dalam penyimpanan. Untuk
menghindari hal tersebut maka penyimpanan dengan menggunakan kemasan yang mempunyai permeabelitas uap air yang rendah dapat mempertahankan kadar air
beras selama penyimpanan sehingga nilai gizi dan umur simpanya dapat dipertahankan lebih lama. Hal inilah yang menjadi dasar penelitian proses
pengolahan dan penentuan umur simpan beras pratanak sehingga dapat diketahui batas simpannya yang masih layak disajikan ke konsumen. Menurut Arpah
2007, umur simpan secara umum mengandung pengertian rentang waktu antara saat produk mulai dikemas atau diproduksi dengan saat mulai digunakan dengan
mutu produk masih memenuhu syarat untuk dikonsumsi.
B. Hipotesis
1. Proses pratanak dapat meningkatkan rendemen, mutu fisik dan kimia beras
pratanak 2.
Perbedaan jenis pengemas dapat mempengaruhi umur simpan beras pratanak
C. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah: 1.
Mengkaji proses pengolahan, karakteristik fisik dan kimia beras pratanak 2.
Menentukan masa simpan beras pratanak
TINJAUAN PUSTAKA
A. Struktur Gabah
Padi adalah biji-bijian serealia dari famili rumput-rumputan gramine yang kaya akan karbohidrat sehingga menjadi makanan pokok manusia, pakan
ternak dan industri yang mempergunakan karbohidrat sebagai bahan baku. Terdapat juga jenis biji-bijian yang mengandung minyak, jagung merupakan jenis
biji-bijian yang mengandung minyak untuk bahan baku industri minyak nabati. Biji-bijian yang tergolong dalam serealia antara lain padi Oryza sativa, jagung
Zea mays, gandum Triticum sp, cantel Sorghum sp, dan yang jarang dijumpai di Indonesia adalah barley Horgeum vulgare, rey Secale cereale, oat Avena
sativa . Satu sama lain mempunyai struktur kimia yang sangat mirip Muchtadi,
1992. Padi adalah salah satu tanaman penting dalam kehidupan manusia.
Klasifikasi tanaman padi adalah sebagai berikut: Kingdom
: Platae tumbuhan Subkingdom : Tracheobionta Tumbuhan berpembuluh
Super Divisi : Spermatophyta Menghasilkan biji Divisi
: Magnoliophyta Tumbuhan berbunga Kelas
: Liliopsida berkeping satu monokotil Sub Kelas
: Commelinidae Ordo
: Poales
Famili : Poaceae suku rumput-rumputan
Genus : Oryza
Spesies : Oryza sativa
L Hasil panen padi dari sawah disebut gabah. Gabah tersusun dari 15-30
kulit luar sekam, 4-5 kulit ari, 12-14 katul, 65-67 endosperm dan 2-3 lembaga. Secara umum biji-bijian serealia terdiri dari tiga bagian besar yaitu kulit
biji, butir biji endosperm dan lembaga embrio. Kulit biji padi disebut sekam, sedangkan butir biji dan embrio dinamakan butir beras. Secara berurutan, lapisan
terluar disebut perikarp, kemudian lapisan aleuron dan bagian yang dalam adalah endosperm. Beras sendiri secara biologi adalah bagian biji padi yang terdiri dari:
a. Aleuron : lapis terluar yang sering kali ikut terbuang dalam proses pemisahan
kulit. b.
Endospermia : tempat sebagian besar pati dan protein beras berada. c.
Embrio : merupakan calon tanaman baru dalam beras tidak dapat tumbuh lagi, kecuali dengan bantuan teknik kultur jaringan. Dalam bahasa sehari-
hari, embrio disebut sebagai mata beras Muchtadi, 1992. Lapisan aleuron merupakan lapisan yang menyelubungi endosperm dan
lembaga. Lapisan aleuron terdiri dari 1-7 lapisan sel. Tiap jenis padi mempunyai variasi ketebalan. Beras yang berbentuk bulat cenderung mempunyai lapisan
aleuron yang lebih tebal dari pada beras yang lonjong. Lapisan aleuron terdiri dari sel-sel parenkim dengan dinding tipis setebal 2 mm. Dinding sel aleuron bereaksi
positif dan terdapat zat pewarna untuk protein, hemiselulosa dan selulosa. Dalam sitoplasma, aleuron berisi aluerin butiran aleuron. Untuk lebih jelasnya dapat
terlihat pada Gambar dibawah ini Muchtadi, 1992.
Gambar 1. Anatomi Gabah
Pada umumnya bentuk beras adalah lonjong, akan tetapi terdapat pula yang berbentuk agak bulat. Sedangkan berdasarkan bentuknya perbandingan antara
panjang dan lebar, beras dapat dibagi menjadi empat tipe, yaitu : lonjong lebih
Aleuron
Endosperma Lembaga
Kulit luar
Kulit ari
dari 3, sedang 4.0-3.0, agak bulat 2.0-2.39 dan bulat 2. Dalam standarisasi mutu, dikenal empat tipe ukuran beras, yaitu sangat panjang lebih dari 7 mm,
panjang 6-7 mm, sedang 5.0-5.9 mm, dan pendek kurang dari 5 mm. Menurut Potter 1973, panjang beras antara 5-10 mm, lebar beras antara 1.5-5
mm, berat beras 27 mgbiji, dan densitas kamba 575-600 kgm
3
. Tinggi rendahnya mutu beras tergantung kepada beberapa faktor, yaitu spesies, varietas, kondisi
lingkungan, waktu pertumbuhan, waktu pemanenan, metode pengeringan dan cara penyimpanan Muchtadi, 1992.
B. Varietas Gabah
Tanaman padi adalah tanaman yang mempunyai varietas sampai ribuan jumlahnya, lebih dari 90 tumbuh di wilayah Asia Selatan dan Asia Timur,
tersebar di negara-negara beriklim tropis. Dari kelompok spesies padi yang telah dibudidayakan terdapat kelompok utama yaitu Oryza sativa yang berasal dari Asia
dan Oryza globerima yang berasal dari Afrika Barat. Tanaman padi Oryza sativa diduga berasal dari Asia, terdapat sekitar
20.000 varietas padi di dunia. Tanaman padi tradisional di Asia yang beriklim tropis bersifat tinggi dan lemah, dengan daun-daun yang melengkung ke bawah
dan masa dormansinya lama Juliano dan Haryadi, 2008. Varietas tanaman padi adalah golongan tanaman satu dengan yang lainnya memiliki sifat-sifat yang
sama. Varietas unggul adalah varietas padi yang mempunyai sifat-sifat yang lebih daripada sifat yang dimiliki varietas padi lainnya. Seperti daya hasil yang tinggi,
umur lebih pendek dan tahan terhadap hama dan penyakit. Varietas-varietas padi yang ditanam di Indonesia termasuk dalam subspesies
indica. Rasio panjang lebar paling rendah 2 ditunjukan oleh PB 36 dengan panjang butiran sekitar 6.40 mm, sedangkan rasio panjang lebar yang tinggi
ditunjukan oleh varietas rojolele dan semeru sebesar 2.9 dengan panjang butiran 6.50-7.50 mm Patiwiri, 2006.
Terdapat berbagai macam varietas padi yang dibudidayakan di Indonesia, salah satunya adalah varietas Ciherang. Deskripsi
varietas tersebut seperti yang ditunjukan pada Tabel 1.
Tabel 1 Diskripsi varietas padi Ciherang Nomor seleksi
: S3383-1D-PN-41-3-1 Asal persilangan
: IR18349-53-1-3-1-3
3
IR19661-131-3-1-3
4
IR64 Golongan :
Cere Umur tanaman
: 116-125 hari Bnetuk tananam
: Tegak Tinggi tananam
: 107-115 cm Anakan produktif
: 14-17 batang Warna kaki
: Hijau Warna batang
: Hijau Warna telinga daun
: Tidak berwarna Warna lidah daun
: Tidak berwarna Warna daun
: Hijau Muka daun
: Kasar pada sebelah bawah Posisi daun
: Tegak Daun bendera
: Tegak Bentuk gabah
: Panjang ramping Warna gabah
: Kuning bersih Kerontokan :
Sedang Kerebahan :
Sedang Teksur nasi
: Pulen Kadar amilosa
: 23 Indeks Glikemik
: 54 Bobot 1000 butir
: 28 g Rata-rata hasil
: 6.0 tha Potensi hasil
: 8.50 tha Ketahanan terhadap
hama penyakit : Tahan terhadap wereng coklat biotipe 2 dan agak
Tahan biotipe 3 Tahan terhadap hawar daun bakteri
strain III dan IV
Anjuran tanam : Baik ditanam di lahan sawah irigasi dataran
rendah sampai 500 m dpl Pemulia
: Tarzat T, Z. A. Simanullang, E. Sumadi dan Aan A. Daradjat
Dilepas tahun : 2000
Sumber: Balai Besar Penelitian Tanaman Padi 2009
C. Sifat Fisik dan Kimia Beras
Sifat fisikokimia beras yang berkaitan dengan mutu beras adalah sifat yang berkaitan dengan perubahan karena pemanasan dengan air, yaitu suhu gelatinisasi
pati, pengembangan volume, penyerapan air, viskositas pasta dan konsistensi gel pati Haryadi, 2006. Menurut Winarno 1992 suhu gelatinisasi adalah suhu pada
saat granula pati pecah dengan penambahan air panas. Beras dapat digolongkan menjadi tiga kelompok menurut suhu galatinisasinya, yaitu suhu rendah 55-69
o
C sedang 70-74
o
C dan tinggi 74
o
C. Suhu gelatinisasi berpengaruh terhadap lama pemasakan. Beras yang mempunyai suhu galatinisasi tinggi membutuhkan
waktu pemasakan lebih lama daripada beras yang mempunyai suhu galatinisasi
rendah.
Beras merupakan salah satu kebutuhan pokok bagi masyarakat Indonesia. Beras sebagai bahan makanan mengandung nilai gizi cukup tinggi yaitu
kandungan karbohidrat sebesar 360 kalori, protein sebesar 6.8 gram dan kandungan mineral seperti kalsium dan zat besi masing-masing 6 dan 0.8 mg
Astawan, 2004. Komposisi kimia beras berbeda-beda bergantung pada varietas dan cara
pengolahannya. Selain sebagai sumber energi dan protein, beras juga mengandung berbagai unsur mineral dan vitamin Lihat Tabel 2. Sebagian besar karbohidrat
beras adalah pati 85-90 dan sebagian kecil adalah pentosa, selulosa, hemiselulosa, dan gula. Dengan demikian, sifat fisikokimia beras ditentukan oleh
sifat-sifat fisikokimia patinya Astawan, 2004. Tabel 2 Komposisi Gizi Beras Giling dan Nasi dari Beras Giling dalam 100 gr
bahan Komposisi Gizi
Beras Giling Nasi
Energi Kal 360
178 Protein gr
6.80 2.10
Lemak gr 0.70
0.10 Karbohidrat gr
78.90 40.60
Kalsium mg 6.00
5.00 Fosfor mg
140 22
Besi mg 0.80
0.50 Vitamin B1 mg
0.12 0.02
Air gr 13
57
Sumber : Direktorat Gizi, Depkes RI, 1992
D. Pengemasan Beras
Plastik adalah bahan kemasan yang penting didalam industri pangan, kemasan plastik paling banyak digunakan karena harganya yang relatif murah,
lebih ringan daripada kemasan metal dan gelas, memerlukan lebih sedikit energi dalam pembuatan, konversi dan pendistribusiannya. Selain sebagai pembungkus,
kemasan plastik dapat diperindah penampilan produk dan dapat menampung cairan. Kemasan plastik dapat digunakan sebagai media promosi, karena dapat
disablon dan di print, bahkan dapat ditambahkan pewarna kedalam biji plastik sebagai bahan dasar pembuatan plastik. Sebagai bahan pembungkus plastik dapat
digunakan dalam bentuk tunggal, komposit, atau berupa lapisan-lapisan dengan bahan lain misalnya kertas atau alumunium foil. Kemasan plastik dapat digunakan
oleh industri pangan karena harganya yang relatif murah, lebih ringan daripada kemasan gelas dan metal, memerlukan energi yang kecil dalam pembuatan,
konversi, dan pendistribusianya. PE dan PP adalah jenis plastik yang biasa
digunakan dalam mengemas produk pertanian.
Tabel 3 Permeabilitas terhadap gas dan uap air serta transmisi beberapa jenis film plastik.
Jenis Film Permebilitas
Transmisi uap air cchari-100 in
2
-mil ghari-100 in
2
-mil O
2
CO
2
LDPE 550 2900 1.30
PVC 150 970 4.00
PP 240 800 0.70
PS 310 1050 8.00
Sumber : Buckle et al. 1985
1. Plastik Polipropilen PP
Menurut Syarief et al. 1989, plastik polipropilen termasuk jenis plastik olefin dan merupakan polimer dari propilen. Sifat-sifat utamanya yaitu:
a. Ringan densitas 0.90 gcm
3
, mudah dibentuk, tembus pandang, dan jernih dalam bentuk film
b. Mempunyai kekuatan tarik lebih besar dari PE. Pada suhu rendah akan
rapuh dan tidak dapat digunakan untuk kemasan beku
c. Lebih kaku dari PE dan tidak gampang sobek
d. Permeabilitas uap air rendah, permeabilitas gas sedang
e. Tahan terhadap suhu tinggi sampai dengan 150
o
C f.
Titik leburnya tinggi g.
Tahan terhadap asam kuat, basa dan minyak 2.
Plastik Low Density Polyethylen LDPE Pada plastik polietilen jenis LDPE memiliki sifat bahan yang lemas dan
mudah di tarik, daya rentang tinggi tanpa sobek, tidak cocok digunakan pada bahan yang berlemak atau mengandung minyak, mempunyai transmisi gas cukup
tinggi sehingga tidak cocok untuk mengemas makanan yang beraroma, memiliki sifat kedap air dan uap air, berwarna buram, mudah di klim, tidak tahan terhadap
suhu tinggi Syarief et al. 1989.
E. Beras Pratanak
Pembuatan beras pratanak merupakan proses yang unik, karena tahap pengolahan dimulai pada saat bahan masih berbentuk gabah Garibaldi, 1974.
Cara pembuatan beras pratanak sangat beragam, namun pada prinsipnya melalui tiga tahapan proses, yaitu perendaman soaking, pengukusan steaming, dan
pengeringan drying. Gabah yang telah mengalami perlakuan diatas akan lebih awet, dapat mencegah perkecambahan. Gabah tersebut kemudian digiling hingga
diperoleh beras pratanak. Proses pratanak berpengaruh lebih nyata terhadap sifat fisik butiran beras dibandingkan dengan sifat kimianya. Proses pratanak dipilih
karena cenderung menurunkan indeks glikemik beras Foster-Powell et al., 2002.
Pembuatan beras pratanak merupakan proses pemberian air dan uap panas terhadap gabah sebelum gabah tersebut dikeringkan. Tujuan dari proses pratanak
adalah untuk menghindari kehilangan dan kerusakan beras, baik ditinjau dari nilai gizi maupun segi rendeman beras yang dihasilkan. Oleh karena itu proses
pratanak harus dilakukan dengan cara yang tepat De Datta, 1981. Peningkatan nilai gizi pada beras pratanak disebabkan oleh proses difusi
panas yang melekatkan vitamin-vitamin dan nutrisi lainnya dalam endosperm, serta derajat sosoh beras yang rendah akibat mengerasnya lapisan aleuron yang
mengakibatkan sedikitnya bekatul dan nutrien yang hilang. Beras pratanak
memiliki kandungan vitamin B yang lebih tinggi serta kandungan minyak dan lemak yang rendah dibandingkan dengan beras biasa sehingga beras pratanak
lebih tahan lama untuk disimpan Nurhaeni, 1980. Proses pratanak adalah proses gelatinisasi pati di dalam beras. Pada proses
gelatinisasi pati terjadi pengembangan granula secara irreversible dan kompaknya granula pati. Kejadian tersebut membutuhkan kandungan air 30-35 dan panas
kurang lebih 26 kkal per kg gabah untuk kesempurnaan proses Garibaldi, 1974. Pada proses pratanak terjadi perubahan zat gizi Tabel 4.
Haryadi 2006 menyatakan sifat-sifat fisik beras antara lain suhu gelatinisasi, konsistensi gel, penyerapan air, kepulenan, kelengketan, kelunakan,
dan kilap nasi. Suhu gelatinisasi adalah suhu pada saat kurva mulai naik, sedangkan suhu puncak gelatinisasi diukur pada saat puncak maksimum
viskositas tercapai. Viskositas maksimum adalah besarnya viskositas pada saat titik puncak gelatinisasi yang dinyatakan dalam Brabender Unit BU. Menurut
Winarno 1992 suhu gelatinisasi adalah suhu pada saat granula pati pecah dengan penambahan air panas. Beras dapat digolongkan menjadi tiga kelompok menurut
suhu gelatinisasinya, yaitu suhu rendah 55-69
o
C sedang 70-74
o
C dan tinggi 74
o
C. Suhu gelatinisasi berpengaruh terhadap lama pemasakan. Beras yang mempunyai suhu gelatinisasi tinggi membutuhkan waktu pemasakan lebih lama
daripada beras yang mempunyai suhu gelatinisasi rendah. Suhu gelatinisasi diawali dengan pembengkakan granula pati dalam air yang bersifat irreversible
dan diakhiri dengan hilangnya sifat kristal dari granula pati. Suhu gelatinisasi pati berbeda untuk setiap jenis bahan, dimana suhu gelatinisasi umumnya dibagi
menjadi tiga tahap yaitu: suhu awal, suhu puncak dan suhu akhir Winarno, 1997. Jika suspensi pati dipanaskan pada suhu dan waktu tertentu, akan terjadi
peristiwa gelatinisasi. Proses ini meliputi pemutusan ikatan hidrogen dan pengembangan granula pati. Gelatinisasi merupakan tahap awal perubahan-
perubahan sifat fisik pati. Granula pati alami bersifat tidak larut dalam air, namun dapat menjadi larut dalam air bila suspensi pati dipanaskan di atas suhu
gelatinisasinya. Bila pati disuspensikan dalam air yang berlebih dan dipanaskan pada suhu dan waktu tertentu, maka granula pati secara berangsur-angsur
mengalami perubahan yang bersifat irreversible, artinya tidak dapat kembali pada
kondisi granula semula. Gelatinisasi pati ditandai dengan terjadinya pengembangan swelling granula pati, peluruhan melting dari bagian kristalit,
hilangnya sifat birefringence, peningkatan kekentalan dan peningkatan kelarutan pati. Secara mikroskopik perubahan granula pati pada saat pemanasan pada saat
suhu kamar berlangsung cepat dan meliputi tahap penyerapan air hingga 25-30 yang bersifat dapat balik. Pada tahap selanjutnya, yaitu pada suhu sekitar 65
o
C, granula pati mulai mengembang dan menyerap air dalam jumlah banyak yang
bersifat tidak dapat balik. Akhirnya terjadi pengembangan yang lebih besar lagi, terjadi pelarutan amilosa fraksi rendah dan selanjutnya terjadi pemecahan granula
pati yang kemudian tersebar merata Haryadi, 2008. Perendaman bertujuan untuk memasukkan air ke dalam ruang interseluler
dari sel-sel pati endosperm, dan sebagian air diserap oleh sel-sel pati tersebut sampai tingkat tertentu sehingga cukup untuk proses gelatinisasi Nurhaeni, 1980
dan De Datta, 1981. Pemasakan bertujuan untuk melunakkan struktur sel-sel pati endosperm sehingga tekstur granula pati endosperm menjadi seperti pasta akibat
proses gelatinisasi. Pemasakan harus dilakukan dengan hati-hati agar gelatinisasi pati dan sterilisasi yang homogen dari gabah tercapai, yaitu dengan menggunakan
uap panas yang bersuhu tinggi dan tekanan uap yang rendah. Tabel 4 Kandungan zat gizi beras dari berbagai cara pengolahan
Komponen Satuan
Beras pecah kulit Beras Giling Beras pratanak
Kadar air bb
12.00 12.00
10.30 Energi kkal 360
363 369 Kadar protein
bk 7.50
6.70 7.40
Kadar lemak bk
1.90 0.40
0.30 Serat bk
0.90 0.30 0.20 Kadar abu
bk 1.20
0.50 0.70
Sumber : Adair et al 1973
Prinsip proses pengeringan bahan adalah pemindahan uap air dari bahan melalui cara evaporasi. Evaporasi terjadi terutama pada permukaan bahan
tersebut, yaitu melalui proses difusi dari air di dalam bahan ke permukaan bahan akibat panas yang diberikan baik secara konveksi, konduksi maupun radiasi
Damardjati, 1981.
Pengeringan dilakukan dua kali untuk mencapai kadar air 14. Pengeringan pertama pada suhu 100
o
C sampai kadar air 20, pengeringan kedua pada suhu 60
o
C sampai kadar air 14. Pengeringan pada proses pembuatan beras pratanak memerlukan suhu yang lebih tinggi bisa mencapai 100
o
C karena kadar air gabah yang tinggi dapat mencapai 45, dan tekstur butir yang berbeda akibat
pemanasan yang dilakukan terutama pada saat pemasakan De Datta, 1981. Pengeringan gabah dilakukan hingga kadar air sekitar 14, karena kadar air 14
merupakan kondisi optimum gabah untuk digiling. Pengeringan gabah pratanak bertujuan untuk mengurangi kadar air sampai
tingkat optimal untuk penggilingan dan penyimpanan, serta memaksimumkan hasil giling. Pengeringan juga mempengaruhi tekstur dan warna produk akhir
Garibaldi, 1974. Pengeringan sebaiknya dilakukan segera setelah pemasakan. Penundaan pengeringan menyebabkan proses gelatinisasi terus berlanjut sehingga
warna menjadi lebih gelap. Penundaan pengeringan juga menyebabkan pertumbuhan mikroba meskipun gabah pratanak dalam keadaan steril, karena
suhu dan kadar air tersebut sangat disukai mikroba, terutama kapang dan cendawan. Akan tetapi bila pengeringan terlalu cepat akan menyebabkan retak
cracking. Pada proses penggilingan beras, gabah kering giling yang telah dibersihkan
dari kotoran dilakukan proses penghilangan sekam sehingga diperoleh beras pecah kulit brown rice, dilanjutkan dengan proses penyosohan sehingga diperoleh
beras giling. Penyosohan akan menyebabkan kulit ari dan lembaga terpisahkan, yang berarti kehilangan protein, lemak, vitamin dan mineral yang lebih banyak.
Proses beras pratanak mampu mengurangi kehilangan zat gizi dalam proses penggilingan. Nilai gizi yang tinggi disebabkan oleh proses difusi dan panas yang
melekatkan vitamin-vitamin dan nutrien lainnya dalam endosperm, serta derajat sosoh beras yang rendah akibat mengerasnya aleuron mengakibatkan sedikitnya
bekatul dan zat gizi yang hilang Nurhaeni, 1980.
F. Indeks Glikemik
Indeks Glikemik pertama dikembangkan tahun 1981 oleh Dr. David Jenkins, seorang Profesor Gizi pada Universitas Toronto, Kanada, untuk membantu
menentukan pangan yang paling baik bagi penderita diabetes. Pada masa itu, diet
bagi penderita diabetes didasarkan pada sistem porsi karbohidrat. Konsep ini menganggap bahwa semua pangan berkarbohidrat menghasilkan pengaruh yang
tidak sama pada kadar glukosa darah Rimbawan Siagian 2004.
Indeks glikemik pangan adalah tingkatan pangan menurut efeknya terhadap kadar glukosa darah. Sebagai perbandingannya, indeks glikemik glukosa murni
adalah 100. Indeks glikemik merupakan cara ilmiah untuk menentukan makanan bagi penderita diabetes, orang yang sedang berusaha menurunkan berat badan
tubuh, dan olahragawan Rimbawan Siagian 2004. Karbohidrat dalam pangan
yang dipecah dengan cepat selama pencernaan memiliki indeks glikemik tinggi. Respon glukosa darah terhadap jenis pangan ini cepat dan tinggi. Dengan kata
lain, glukosa dalam aliran darah meningkat dengan cepat. Sebaliknya, karbohidrat yang dipecah dengan lambat memiliki indeks glikemik rendah sehingga
melepaskan glukosa ke dalam darah dengan lambat. Indeks glukosa murni ditetapkan 100 dan digunakan sebagai acuan untuk penentu indeks glikemik
pangan lain Rimbawan Siagian 2004. Berikut merupakan kategori pangan menurut rentang indeks glikemik.
Tabel 5 kategori pangan menurut indeks glikemik Kategori pangan
Rentang indeks glikemik Indeks glikemik rendah
55 Indeks glikemik sedang
55-70 Indeks glikemik tinggi
70
Sumber: Miller et al. 1996 dalam Rimbawan Siagian 2004
Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi indeks glikemik pada pangan antara lain: cara pengolahan tingkat gelatinisasi pati dan ukuran partikel, perbandingan
amilosa dengan amilopektin, tingkat keasaman dan daya osmotik, kadar serat, kadar lemak dan protein serta kadar anti-gizi pangan. Berbagai faktor dapat
menyebabkan indeks glikemik pangan yang satu berbeda dengan pangan yang lainnya. Bahkan, pangan dengan jenis yang sama bila diolah dengan cara yang
berbeda dapat memiliki indeks glikemik yang berbeda, karena pengolahan dapat menyebabkan perubahan struktur dan komposisi kimia pangan. Varietas tanaman
yang berbeda juga dapat menyebabkan perbedaan pada indeks glikemik Rimbawan Siagian 2004.
