dengan variasi yang besar. Beberapa bahan baku tepung komposit memiliki kandungan protein mendekati protein beras, namum juga dibatasi oleh fungsi
kendala pada Persamaan 22.
Hasil optimasi tepung SRG memiliki kandungan amilosa 22.52 sedangkan nilai standar adalah 23.61. Kandungan amilosa tepung SRG dan
beras Ciherang masuk dalam katagori sedang Haryadi 2008. Kandungan amilosa optimum SRG masih dalam kisaran bahan penyusun komposit dengan
rata-rata 28.01±6.05. Jika bobot pinalti kandungan amilosa diatur lebih tinggi dari bobot pinalti protein dan lebih tinggi atau sama dengan bobot pinalti
derajat warna, maka tepung SRG yang dihasilkan memiliki kadar amilosa 27.86; kadar protein 2.31 dan derajat warna yang lebih tinggi yaitu 79.35.
Dengan hasil tersebut maka komposisi bahan SRG adalah pati garut 30 dan tepung sorgum 70.
Nilai minimum dan maksimum sudut luncur yang dihasilkan dari 10 bahan aneka sumber karbohidrat nonpadi adalah 25.3±4.86
o
dan 50.5±1.00
o
dengan nilai rata-rata 39.38±7.80
o
. Optimasi sudut luncur dilakukan untuk menentukan nilai optimum dari sudut lucur campuran. Hal ini dimaksudkan
agar tepung SRG bisa mengalir dengan baik ketika dimasukkan ke dalam mesin pencetak. Berdasarkan hasil optimasi dan pengujian, diperoleh sudut luncur
sebesar 39.01
o
dan 32.89
o
. Sementara itu, sudut luncur tepung beras Ciherang yang diperoleh adalah 42.85º. Nilai ini lebih tinggi dari hasil optimasi atau
pengujian hasil tepung SRG. Meskipun demikian, bahan campuran dapat meluncur dengan baik menggunakan sudut luncur tepung beras Ciherang.
Nilai minimum dan maksimum derajat warna 10 bahan sumber karbohidrat nonpadi adalah 52.05±0.05
o
dan 83.60±0.05
o
dengan rata-rata 73.13±12.03
o
. Derajat warna tepung beras Ciherang adalah 92.10±0.13. Standar derajat warna yang diinginkan akan sulit dipenuhi karena diluar rentang
dari bahan penyusun. Derajat warna optimum hasil perhitungan dan hasil uji laboratorium tepung SRG adalah 68.59
o
dan 59.96±0.04
o
. Hasil ini masih lebih rendah dari hasil yang diharapkan.
Nilai massa jenis kamba minimum dan maksimum sepuluh bahan aneka sumber karbohidrat nonpadi adalah 367.5±3.07 kgm
3
dan 540.86±1.21 kgm
3
dengan nilai rata-rata 461.82±57.38 kgm
3
. Massa jenis kamba tepung beras Ciherang adalah 467.47±2.09 kgm
3
. Massa jenis kamba hasil optimasi adalah 446.21 kgm
3
dan hasil uji laboratorium adalah 455.0±0.00 kgm
3
. Massa jenis kamba tepung SRG mendekati nilai massa jenis kamba tepung beras
Ciherang.
3.4 Kesimpulan
Metode Linear Programming dapat digunakan dalam proses optimasi produksi SRG dengan mempertimbangkan fungsi tujuan protein, amilosa dan
derajat warna dan fungsi kendala. Berdasarkan hasil optimasi, diperoleh komposisi tepung SRG yang terdiri dari 30 pati garut, 42 tepung talas
beneng dan 28 tepung sorgum yang memiliki sifat fisikokimia mirip dengan tepung beras varietas Ciherang. Penelitian di masa depan masih diperlukan
untuk mengeksplorasi berbagai aneka sumber karbohidrat nonberas sebagai upaya untuk memproduksi bulir yang lebih mendekati sifat fisikokimia beras.
4 REKAYASA MESIN PENCETAK BULIR BERAS
SIMULASI BERBAHAN BAKU CAMPURAN TEPUNG NONPADI
2
4.1 Pendahuluan
Indonesia mempunyai potensi yang besar baik dari segi jumlah maupun penyebaran aneka sumber karbohidrat seperti singkong, garut, ganyong, sukun,
ubi jalar, jagung, talas, gembili, suweg, gadung, huwi sawu, kimpul, kentang jawa dan sagu. Dengan potensi 52 juta ha hutan, maka dapat dihasilkan 1560
juta ton per tahun bahan pangan Suhardi et al. 1999. Indonesia juga memiliki keanekaragaman 77 jenis pangan sumber karbohidrat dan 26 jenis kacang-
kacangan Kuswiyati et al. 1999. Dari tahun 1998 sampai 2010, sektor kehutanan telah memasok pangan dari areal seluas 16 juta hektar atau 6.3 juta
ha per tahun. Dengan pola tumpang sari di sela pohon, sektor kehutanan mampu menghasilkan padi, jagung dan kedelai sebesar 9.4 juta tontahun Hamzirwan
2011.
Aneka sumber karbohidrat tersebut di atas mempunyai komponen dasar yang sama dengan beras. Dengan potensi tersebut, maka terdapat prospek yang
baik untuk pengembangan alternatif sumber pangan pengganti beras. Di samping itu, kecenderungan menurunnya konsumsi beras per kapita dan
meningkatnya konsumsi bahan makanan impor seperti terigu dan ubi-ubian menunjukkan bahwa diversifikasi pangan pada masyarakat sudah berjalan
Rangkuti 2009. Namun demikian perlu dicatat bahwa budaya masyarakat Indonesia menginterpretasikan makan sebagai makan nasi yang berasal dari
beras Haryadi 2008. Oleh sebab itu, program pengembangan substitusi beras dilakukan untuk memperoleh bahan dengan sifat fisikokima dan bentuk yang
seperti beras.
Beras artifisial yang menyerupai beras telah diproduksi dari berbagai sumber tepung dengan introduksi penambahan nutrien dan flavor yang tidak
terdapat pada beras Kurachi 1995. Bulir menyerupai beras yang dikenal dengan simulated rice grain SRG telah dilakukan dengan penambahan bahan
fortifikasi Ferrous sulfate heptahydrate FSH melalui proses ekstrusi Kapanidis et al. 1996, sementara pendekatan optimasi penyusunan formula
untuk bahan bulir beras SRG yang mempunyai sifat fisikokima beras telah dibuat dari pati garut, tepung tales dan tepung sorgum Hendrawan et al. 2015.
Teknologi ekstrusi dalam pembentukan bulir menyerupai beras telah dilakukan dengan bahan tepung beras Mishra et al. 2012. Beras analog dibuat
dengan ekstruder ulir ganda dengan komposisi tepung jagung, tepung sorgum, pati jagung, sagu aren, Gliseril Mono Stearat dan air Budijanto dan Yuliyanti
2
Dipublikasikan pada Jurnal Penelitian Hasil Hutan Vol. 333. ISSN: 0216-4329 pada September 2015 dengan judul Rekayasa Mesin Pencetak Butir Beras Simulasi dari Materi
Tanaman Hutan.
2012. Pembentukan granular butiran beras artifisial optimum dilakukan dengan menggunakan twin screw pada pengaturan putaran screw, temperatur screw,
penambahan Gliseril Mono Stearat dan kombinasi steaming Herawati et al. 2013. Menurut Hagenimana et al. 2006, daya serap air granular dipengaruhi
oleh kecepatan screw, temperatur screw dan kadar air pada saat pembentukan granular menggunakan double screw. Pembentukan bulir dalam menghasilkan
beras artifisial telah dilakukan dengan menggunakan roll-type granulator Kurachi 1995.
Pembentukan bulir beras SRG akan didekati seperti pada proses pencetakan tablet. Besarnya tekanan pengepresan, waktu tekan, penambahan
pati terpregelatinisasi akan mempengaruhi kekerasan tablet dan waktu larut Nariswara et al. 2013. Proses pembentukan bulir didekati dengan parameter
dimensi bulir, sifat bahan penyusun, rasio pemadatan dan lama tekan agar dihasilkan bulir yang mendekati sifat-sifat fisik beras. Penelitian ini bertujuan
untuk merekayasa mesin SRG yang mampu menghasilkan bulir beras dengan sifat fisikokimia seperti beras.
4.2 Bahan dan Metode
4.2.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilakukan selama 9 bulan terhitung dari bulan Maret sampai November 2013 di Laboratorium Analisis Pangan, Departemen Ilmu dan
Teknologi Pangan; Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian, Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Institut Pertanian Bogor
IPB dan di Laboratorium Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pasca Panen, Kementerian Pertanian Indonesia.
Penelitian ini dilakukan melalui tahapan 1 mengukur sifat fisik bulir beras dan tepung beras varietas Ciherang serta tepung dari aneka sumber
karbohidrat nonpadi, 2 merancang bangun mesin pencetak SRG, rancangan fungsional dan struktural serta 3 uji kinerja mesin SRG.
4.2.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam proses perancangan antara lain perlengkapan pengelasan, mesin bubut, bor, gerinda, gergaji, peralatan bengkel dan sistem
kontrol yang dilengkapi dengan mikroprosessor AT-Mega 256. Bahan yang digunakan adalah bahan besi baja, stainless steel, besi plat dan kawat las.
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari pati garut Maranta arundinacea Linn, pati ganyong Canna edulis KERR., pati sagu
Metroxylon sagu Rottb., pati aren Arenga pinnata Merr, tepung tales beneng Xantoshma undipes K.Koch, tepung ubi jalar putih Ipomoea batatas Poir,
tepung tapioka Manihot utilissima Pohl., tepung jagung putih Zea mays L., tepung sorgum Sorghum bicolor L. Moench varietas Nambu dan tepung
sukun Artocarpus communis Forst. Campuran bahan bulir beras SRG terdiri dari 30 pati garut, 42 tepung tales beneng dan 28 tepung sorgum dan beras
Oryza sativa L. varietas Ciherang. Semua bahan dalam bentuk tepung diayak dengan menggunakan ayakan berukuran 120 mesh.
