Gambar 5.5 Grafik 3D optimasi water uptake SRG terhadap rasio pemadatan dan kadar air bahan a Plot surface, b Plot countour
Gambar 5.6 Grafik 3D optimasi water uptake SRG terhadap lama tekan dan kadar air bahan a Plot surface, b Plot countour
Hasil uji validasi antara data aktual untuk berbagai perlakuan dengan data hasil dugaan yang dihasilkan dari penggunaan Persamaan 39 menunjukkan hasil
yang sangat tepat dengan nilai MAPE sebesar 2.37 dengan keterwakilan data menunjukkan signifikan untuk semua perlakuan. Peningkatan water uptake
lebih ditentukan oleh besarnya rasio pemadatan. Water uptake akan semakin besar dengan semakin padatnya bulir yang dihasilkan karena semakin banyak
partikel yang terkandung dalam bulir akibat pemadatan bahan. Water uptake yang besar diharapkan mampu menahan kandungan air pada bulir setelah
dimasak sehingga bulir lama terhidrasi.
5.3.5 Rasio LB
Persamaan 40 Tabel 5.3 menunjukkan besarnya Y
4
tergantung terhadap ketiga respon yaitu lama tekan, rasio pemampatan dan kadar air. Koefisien
negatif terjadi pada linier A, B dan C, pada kuadratik A
2
dan interaksi BC yang akan menurunkan nilai Y
4
. Koefisien positif terjadi pada kuadratik B
2
dan C
2
serta interaksi AB dan AC yang dapat meningkatkan nilai Y
3
. Rasio LB semakin besar dengan meningkatnya kadar air bahan untuk
rasio pemadatan yang rendah Gambar 5.7. Untuk rasio pemadatan 2.1 akan menghasilkan rasio LB maksimum pada kadar air tinggi Gambar 5.8. Nilai
W ater
uptake
13.5 .
5 1
6 2.
.7 2
1 .
2 1
13.5 .
5 1
6 1 .5
5 1
. 2
2.00 3
2 .
5 2.8
Kadar air ,bk Rasio pemadatan
R as
io pem
ada tan
Kadar air ,bk
a b
Kadar air,bk
15.5 14.5
13.5 12.5
2.28 2.22
2.16 2.10
2.04 1.98
1.92 –
– –
– Lama tekandetik 3.5
Hold Values –
– –
– 2.60
2.60 2.65
2.65 2.70
2.70 2.75
2.75 2.80
2.80
take water up
13.5 .
5 1
4 .
2 2.5
6 .
2 1
. 2
1 13.5
. 5
1 5
4 3
2 5
. 6
1 6
. 2
7 .
2
W ater
uptake
Kadar air ,bk
L ama
tekan
de ti
k
Kadar air ,bk
a b
Lama tekandetik
Kadar air,bk
15.5 14.5
13.5 12.5
5.0 4.5
4.0 3.5
3.0 2.5
2.0 –
– –
Rasio pemadatan 2.1 Hold Values
– –
– 2.4
2.4 2.5
2.5 2.6
2.6 2.7
2.7
takegg water up
optimum rasio LB adalah 4.02 yang terjadi pada lama tekan 2.78 detik, rasio pemadatan 1.9 dan kadar air 15.9. Rasio LB SRG sebesar 4.02 lebih besar
dibandingkan dengan beras varietas Ciherang 3.2±0.31 dan beras SRI yang sebesar 4.87 Haqim et al. 2013.
Gambar 5.7 Grafik 3D optimasi rasio LB SRG terhadap rasio pemadatan dan kadar air bahan a Plot surface, b Plot countour
Gambar 5.8 Grafik 3D optimasi ratio LB SRG terhadap lama tekan dan kadar air bahan a Plot surface, b Plot countour
Hasil uji validasi antara data aktual untuk berbagai perlakuan dengan data hasil dugaan yang dihasilkan dari penggunaan Persamaan 40 menunjukkan hasil
yang sangat tepat dengan nilai MAPE sebesar 1.53 dengan keterwakilan data menunjukan siginfikan untuk semua perlakuan. Besarnya rasio LB lebih
banyak ditentukan oleh rasio pemadatan Lampiran 3. Karena panjang bulir relatif tetap, maka sesungguhnya rasio LB banyak ditentukan oleh ketebalan
bulir B. Dengan demikian, rasio pemadatan memberikan dampak terhadap ketebalan bulir yang dihasilkan. Kondisi ini juga menunjukkan bahwa rasio
pemadatan belum mampu membentuk padatan menjadi lebih kompak.
13.5 15.0
3.4 6
3. 8
. 3
1 .
2 1
13.5 15.0
. 6
1 5
15 .
2 .
2 2.30
5 8
. 3
4.0
15.5 14.5
13.5 12.5
2.28 2.22
2.16 2.10
2.04 1.98
1.92 –
– –
– –
–
Lama tekandetik 3.5 Hold Values
– –
– –
– –
3.4 3.4
3.5 3.5
3.6 3.6
3.7 3.7
3.8 3.8
3.9 3.9
4.0 4.0
Rasio LB
R asio
L B
Kadar air ,bk R
as io
pem ada
tan
Kadar air ,bk a
b Rasio pemadatan
13.5 5.
1 3
. 3
3.4 3 5
.
1 1
. 2
13.5 5.
1 2
16.5 4
3 2
5 6
. 3
Ra sio
L B
Kadar air ,bk
L ama
tekan
det ik
Kadar air ,bk
a b
Lama tekandetik
Kadar air,bk
15.5 14.5
13.5 12.5
5.0 4.5
4.0 3.5
3.0 2.5
2.0 –
– –
– –
Rasio pemadatan 2.1 Hold Values
– –
– –
– 3.35
3.35 3.40
3.40 3.45
3.45 3.50
3.50 3.55
3.55 3.60
3.60
Rasio LB
5.3.6 Derajat Kecerahan
Persamaan 41 Tabel 5.3 menunjukkan bahwa Y
5
tidak signifikan dengan respon yang diberikan. Koefisien negatif terjadi pada kuadratik A
2
, B
2
dan C
2
dan interaksi AB dan AC yang dapat mengakibatkan turunnya nilai Y
5
. Koefisien positif terjadi pada linier A, B dan C dan interaksi BC yang dapat
meningkatkan nilai Y
5
. Derajat kecerahan mempunyai nilai maksimum pada lama tekan 3.35
dengan kadar air rendah dan rasio pemadatan 2.1 Gambar 5.9 begitu juga derajat kecerahan akan terjadi pada kadar air rendah pada rasio pemadatan 2.1
dengan lama tekan 3.5 Gambar 5.10. Nilai maksimum derajat kecerahan sebesar 78.36 terjadi pada lama tekan 3.39 detik, rasio pemadatan 1.9 dan
kadar air 15.7. Derajat kecerahan SRG mendekati derajat kecerahan beras varietas Ciherang yaitu sebesar 73.8±0.00.
Gambar 5.9 Grafik 3D optimasi derajat kecerahan SRG terhadap rasio pemadatan dan kadar air bahan a Plot surface, b Plot countour
Gambar 5.10 Grafik 3D optimasi derajat kecerahan SRG terhadap lama tekan dan kadar air bahan a Plot surface, b Plot countour
Hasil uji validasi antara data aktual untuk berbagai perlakuan dengan data hasil dugaan yang dihasilkan dari penggunaan Persamaan 41 menunjukkan hasil
yang tepat dengan nilai MAPE 0.97 dan keterwakilan data menunjukan siginfikan untuk semua perlakuan. Derajat kecerahan yang tidak signifikan
terhadap respon yang diberikan menunjukkan tidak adanya perubahan warna
R as
io p
em am
p at
an
15.5 14.5
13.5 12.5
2.28 2.22
2.16 2.10
2.04 1.98
1.92 –
– –
8 7
9 7
2. 1
13.5 .
5 1
5 .
6 1
.15 2
. 2
2.30 5
80
D er
aja t
ke ce
ra ha
n
Kadar air ,bk R
as io
pem ada
tan
Kadar air ,bk a
b Rasio pemadatan
Lama tekandetik 3.5 Hold Values
– –
– 78.5
78.5 79.0
79.0 79.5
79.5 80.0
80.0
kecerahan Derajat
7 7
8 7
9 7
1 2.
3.5 1
5.0 1
5 4
3 2
5 .
6 1
9 7
80
D er
aja t
w ar
an
Kadar air ,bk
L ama
tekan
de ti
k
Kadar air ,bk
a b
Lama tekandetik
15.5 14.5
13.5 12.5
5.0 4.5
4.0 3.5
3.0 2.5
2.0 –
– –
– –
–
Rasio pemadatan 2.1 Hold Values
– –
– –
– –
77.0 77.0
77.5 77.5
78.0 78.0
78.5 78.5
79.0 79.0
79.5 79.5
80.0 80.0
kecerahan Derajat
terhadap bahan baku yang digunakan atau proses pencetakan bulir dengan mesin SRG tidak mengubah warna bahan yang digunakan.
Hasil optimum pada perlakuan mesin SRG diperoleh pada lama tekan 5 detik, rasio pemadatan 2.3 dan kadar air bahan 15.8 dengan menghasilkan
massa jenis kamba sebesar 672 kgm
3
, kekerasan bulir 0.947, derajat kecerahan 75.36 . rasio LB 3.39 dan water uptake 2.1.
5.4 Kesimpulan
Hasil optimasi terhadap bulir yang dihasilkan mesin SRG menunjukkan model persamaan sangat signifikan untuk rasio LB, signifikan untuk water
uptake dan tidak siginfikan untuk massa jenis kamba, kekerasan bulir dan derajat kecerahan. Model persamaan sangat tepat untuk memprediksi massa
jenis kamba, water uptake, rasio LB dan derajat warna namun tidak tepat untuk kekerasan bulir. Hasil prediksi dengan menggunakan target beras varietas beras
Ciherang dengan pembentukan bulir menggunakan mesin pencetak SRG pada rasio pemadatan 2.3, lama tekan 5 detik dan kadar air 15.8 akan menghasilkan
kekerasan bulir 0.947 N, massa jenis kamba 672 kgm
3
, water uptake 2.31, rasio LB 3.39 dan derajat kecerahan 75.36.
6 PEMBAHASAN UMUM
6.1 Sifat Fisikokimia Sumber Karbohidrat dalam Perancangan Mesin
dan Optimasi Bahan Formula SRG
Analisis sifat fisikokimia terdiri dari analisis kandungan gizi dan sifat fisik bahan yang meliputi bahan berbagai sumber karbohidrat nonpadi, tepung beras
vareitas Ciherang dan bulir beras varietas Ciherang. sifat fisikokimia digunakan dalam proses penyusunan formula bahan SRG, pendukung untuk desain
perancangan mesin SRG dan pengujian optimasievaluasi proses pencetakan seperti tertera pada Tabel 6.1.
Data sifat fisikokimia bahan berbagai sumber karbohidrat nonpadi dan tepung beras Ciherang masing-masing akan dijadikan koefisien-koefisien pada
fungsi kendala dan koefisien sumber daya yang tersedia dalam penyusunan optimasi formula. Data ini dapat diperluas tidak hanya kadar air, kadar abu,
lemak, protein, serat pangan, serat kasar, amilosa, amilopektin, sudut luncur, derajat warna dan massa jenis kamba seperti yang dilakukan dalam penelitian
ini. Akan tetapi ke depan dapat diperluas untuk sifaf fisikokimia lainnya. Hanya saja perlu diperhatikan bahwa analisis sifat fisikokimia bahan penyusun harus
sama persis dengan analisis yang dilakukan pada bahan target yang diinginkan.
Data sifat fisik kisaran sudut luncur dari tepungpati berbagai sumber karbohidrat nonpadi maupun tepung beras varietas Ciherang perlu diketahui
sehingga dapat diperoleh informasi awal kisaran nilai sudut luncur bahan campuran yang mungkin terjadi. Sifat fisik yang diukur lainnya adalah dimensi
beras varietas Ciherang. Dimensi ini diperlukan dalam menyiapkan ruang
