Pengaruh proses pratanak terhadap mutu gizi dan indeks glikemik berbagai varietas beras Indonesia
PENGARUH PROSES PRATANAK TERHADAP MUTU GIZI
DAN INDEKS GLIKEMIK BERBAGAI VARIETAS
BERAS INDONESIA
AKHYAR
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2009
PERNYATAAN MENGENAI TESIS
DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis “Pengaruh Proses Pratanak
Terhadap Mutu Gizi dan Indeks Glikemik Berbagai Varietas Beras
Indonesia” adalah karya saya sendiri dengan arahan dari komisi pembimbing dan
belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir dari tesis ini.
Bogor, Januari 2009
Akhyar
F251050061
ABSTRACT
AKHYAR. Effects of Parboiling on Nutritional Quality and Glycemic Index of
Seven Indonesia Rice Varieties. Under supervision of SUGIYONO dan SRI
WIDOWATI.
The purposes of this research were (1) to determine temperature and time
of paddy soaking of rice parboiling, (2) to know the chemical composition, starch
digestibility and glycemix index of parboiled rice from seven Indonesia rice
varieties i.e. Sintanur, Gilirang, IR 64, Mekongga, Ciherang, IR 42 and Batang
Lembang. The research was devided into two steps as follows 1) paddy was
soaked in temperature of 50, 60, 70°C for 2, 4, 6 hours, 2) the best soaking
treatment was applied to the parboiling process of seven varieties of rice. The
results showed that the best soaking treatment was 60 °C for 4 hours, followed by
first drying at 100 °C for 1 hours and the second drying at 60 °C for 25 minutes.
The moisture content of paddy soaking was 30.89%, the moisture content after
first drying was 18.92% and the moisture content after second drying was
11.99%. Application of parboiling process for seven rice varieties could decrease
starch digestibility of 43.07-52.41% and glycemic index of 14.30 – 25.69%.
Keywords: parboiling rice, paddy soaking, glycemic index
RINGKASAN
AKHYAR. Pengaruh Proses Pratanak Terhadap Mutu Gizi dan Indeks Glikemik
Tujuh Varietas Beras Indonesia. Dibimbing oleh SUGIYONO dan SRI
WIDOWATI.
Kesadaran masyarakat akan pentingnya pola hidup sehat dewasa ini
semakin meningkat. Hal ini menyebabkan perubahan pola perilaku konsumen ke
arah yang lebih baik terutama dalam memilih bahan pangan. Makanan yang tepat
tidak hanya memenuhi kebutuhan dasar tubuh, tetapi mempunyai sifat
fungsional yang akan memberikan dampak positif bagi kesehatan, yang dikenal
dengan pangan fungsional. Cara memilih pangan yang tepat di antaranya
melalui pendekatan indeks glikemik pangan.
Beras pratanak adalah beras yang dihasilkan melalui proses pemberian
air dan uap panas terhadap gabah sebelum gabah tersebut dikeringkan. Tujuan
dari proses pratanak adalah mencegah kehilangan unsur-unsur gizi dan
memperkecil kerusakan padi selama penggilingan. Beras pratanak mempunyai
sifat fungsional memberikan dampak positif bagi kesehatan terutama karena nilai
indeks glikemiknya yang rendah.
Indeks glikemik (IG) merupakan pendekatan yang relatif baru untuk
memilih pangan yang baik, khususnya pangan sumber karbohidrat. Konsep IG
menekankan pada pentingnya mengenal pangan (karbohidrat) berdasarkan
kecepatannya menaikkan kadar glukosa darah.
Tujuan yang hendak dicapai dari penelitian ini adalah : 1). menentukan
suhu dan lama perendaman gabah pada pembuatan beras pratanak, 2). mengetahui
komposisi kimia, daya cerna pati dan indeks glikemik beras akibat proses
pratanak menggunakan 7 varietas beras yaitu Sintanur, Gilirang, IR 64,
Mekongga, Ciherang, IR 42 dan Batang Lembang. Manfaat penelitian yang ingin
dicapai adalah dapat dihasilkan beras pratanak dari 7 varietas beras dengan indeks
gikemik yang rendah.
Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama adalah
perendaman gabah dengan perlakuan suhu (50, 60 dan 70 °C) dan lama
perendaman (2, 4 dan 6 jam). Tahap kedua adalah penerapan proses terpilih beras
pratanak pada 7 varietas beras. Analisis dilakukan terhadap rendemen, mutu
giling, derajat putih, komposisi kimia, sifat organoleptik dan sifat fungsional :
daya cerna pati, kadar serat pangan, amilosa, indeks glikemik pada beras giling
dan beras pratanak.
Perlakuan terpilih untuk proses pratanak adalah perendaman gabah pada
suhu 60 °C selama 4 jam, dilanjutkan dengan pengeringan pertama pada suhu
100 °C selama 1 jam, pengeringan kedua pada suhu 60 °C selama 25 menit. Kadar
air gabah setelah perendaman 30.89 %bb, kadar air gabah setelah pengeringan
pertama 18.92 %bb, kadar air gabah setelah pengeringan kedua 11.99 %bb,
rendemen giling 61.41% dan derajat putih 58.99.
Beras pratanak mengandung kadar air 11.73 %bb (beras giling 12.51
%bb), kadar abu 0.85 %bk (beras giling 0.77 %bk), kadar lemak 0.89 %bk (beras
giling 1.04 %bk), kadar protein 6.95 %bk (beras giling 9.02 %bk), karbohidrat
91.31 %bk (beras giling 89.18 %bk), kadar amilosa 17.93 %bb (beras giling 15.44
%bb), daya cerna pati in vitro 32.14 %bb (beras giling 67.53 %bb), kadar serat
pangan tidak larut 8.64 %bk (beras giling 5.68 %bk), serat pangan larut 1.40 %bk
(beras giling 1.89 %bk).
Aplikasi proses pratanak pada tujuh varietas beras menyebabkan
peningkatan rendemen, penurunan derajat putih, peningkatan kadar abu,
penurunan kadar lemak, penurunan kadar protein, peningkatan kadar karbohidrat,
penurunan daya cerna pati in vitro peningkatan kadar serat pangan tidak larut,
peningkatan kadar serat pangan larut dan penurunan indeks glikemik. Jenis
varietas berpengaruh nyata terhadap kadar air, kadar abu, kadar lemak, kadar
protein, kadar karbohidrat, daya cerna pati in vitro, kadar serat pangan tidak larut,
kadar serat pangan larut dan indeks glikemik.
Beras pratanak dari tujuh varietas memiliki rendemen sebesar 68.97 –
73.16% (beras giling 65.57 – 71.84 %), derajat putih 55.84 -63.44 (beras giling
72.65 – 77.15) serta mengandung kadar air berkisar 11.34 – 11.91 %bb (beras
giling 10.40 – 13.31 %bb), kadar abu berkisar 0.56 – 0.85 %bk (beras giling 0.47
– 0.78 %bk), kadar lemak berkisar 0.56 – 1.20 %bk (beras giling 0.58 – 1.23
%bk), kadar protein berkisar 6.28 – 7.23 %bk (beras giling 8.59 – 10.85 %bk),
kadar karbohidrat berkisar 91.09 – 92.29 %bk (beras giling 87.69 – 89.85 %bk),
kadar amilosa berkisar 17.16 – 24.00 %bb (beras giling 15.44 – 26.32 %bb), daya
cerna pati in vitro berkisar 35.52 – 49.74 %bb (beras giling 62.31 – 78.63 %bb),
kadar serat pangan tidak larut berkisar 5.41 – 8.65 %bk (beras giling 2.27 – 5.68
%bk), kadar serat pangan larut berkisar 1.40 – 3.83 %bk (beras giling 1.57 – 2.95
%bk) dan indeks glikemik berkisar 44.22 – 76.32 (beras giling 54.43 – 97.29).
Penerapan teknologi pratanak dapat menurunkan daya cerna pati 43.07 – 52.41%
dan nilai indeks glikemik 14.30 – 25.69%.
Kata kunci: beras pratanak, perendaman gabah, indeks glikemik
@ Hak Cipta milik IPB, tahun 2009
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumber
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan
karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu
masalah
b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB
2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya
tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
PENGARUH PROSES PRATANAK TERHADAP MUTU GIZI
DAN INDEKS GLIKEMIK BERBAGAI VARIETAS
BERAS INDONESIA
AKHYAR
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Pangan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2009
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis : Dr. Ir. Dede Robiatul Adawiyah, M.Si
Judul Tesis
Nama
NRP
: Pengaruh Proses Pratanak Terhadap Mutu Gizi dan Indeks
Glikemik Tujuh Varietas Beras Indonesia
: Akhyar
: F 251050161
Menyetujui
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Sugiyono, M.App.Sc
Ketua
Dr. Ir. Sri Widowati, M.App.Sc
Anggota
Mengetahui
Ketua Program Studi Ilmu Pangan,
Dekan Sekolah Pascasarjana IPB,
Dr. Ir. Ratih Dewanti-Hariyadi, MSc
Prof. Dr. Ir Khairil Anwar Notodiputro, MS.
Tanggal Ujian : 23 Januari 2009
Tanggal Lulus :
PRAKATA
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang selalu
melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
penulisan tesis ini dengan judul “Pengaruh Proses Pratanak Terhadap Mutu
Gizi dan Indeks Glikemik Tujuh Varietas Beras Indonesia”. Penulisan tesis
ini sebagai satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program
Studi Ilmu Pangan, Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada
Dr. Ir. Sugiyono, M.App.Sc dan Dr. Ir. Sri Widowati, M.App.Sc masing-masing
selaku ketua dan anggota komisi pembimbing yang telah bersedia meluangkan
waktu untuk memberikan arahan serta bimbingan dalam menyelesaikan tulisan
ini. Terima kasih diucapkan kepada Dr. Ir. Dede Robiatul Adawiyah, M.Si yang
telah bersedia menjadi penguji luar komisi. Penelitian ini di danai dari Program
Insentif Kementerian Negara Riset dan Teknologi yang diperoleh oleh
Dr. Ir. Sri Widowati, M.App.Sc.
Terima kasih tak terhingga diucapkan kepada keluarga tercinta : Ayahanda
H. Hamdani (almarhum) dan Ibunda Hj. Yusmarti untuk segala kasih sayang,
kesabaran dan pengorbanan yang luar biasa selama penulis menyelesaikan studi di
Program Studi Ilmu Pangan, Sekolah Pascarjana IPB. Kakanda
Uni Yeni Novalinda (almarhumah) dan suami, Uda Syabral dan istri, serta adinda
Aswad Hamdani dan istri. Ponakan-ponakan penulis : Tika, Desy, Farhan
(almarhum), Muhrim, Nia, Sylva, Rohan dan Fakhri. Terima kasih kepada kerabat
keluarga yang telah memberikan dukungan dan semangat serta do’a.
Terima kasih diucapkan kepada Ketua Program Studi Ilmu Pangan (IPN)
Dr. Ratih Dewanti-Hariyadi, M.Sc dan juga mantan Ketua Program Studi
Prof. Dr. Ir. Betty Sri Laksmi Jenie, MS atas segala bantuan, perhatian dan
dukungan selama penulis menempuh studi di Program Studi Ilmu Pangan.
Diucapkan terima kasih kepada seluruh staf pengajar Program Studi Ilmu Pangan.
Kepada Mbak Mar, terima kasih untuk perhatian dan kerjasama dalam urusan
administrasi selama penulis menempuh studi di IPN.
Teman-teman IPN angkatan 2005, khususnya untuk Hana, Fenny, Cynthia,
Erni, Fitri, Emma, Heni, Jonathan, Haris, Uni Rini, Uni Rida dan Kak Retno, serta
Uni Friska, Dian, Kak Anti, Indah, Bang Welly, Nurha, Eris, Kak Deni, Lita, Pak
Sunar, diucapkan terimakasih untuk sukacita dan dukacita selama di IPN. Ucapan
terima kasih penulis sampai kepada teman-teman IPN angkatan 2003 : Uda Pandi,
Uni Tri, Lala, Nila, Kak Yuspi, Tante Indri, Damay, Mbak Dedin, dll.
Teman-teman IPN angkatan 2004 : Uni Reno, Kak Reny, Kak Iin, Uni Santi,
Mbak Rika, Mbak Sri Rejeki, dll. Teman-teman IPN angkatan 2006 : Yoga, Oke,
Uni Lisna, Uni Rina, Ayusta, Findya, Matelda, Silvana, Sylviana, Hendra, Azis,
Puspa, Ita, Wili, Reza, Yanti, Kak Triana, Kak Yusda, dll. Teman-teman IPN
angkatan 2007 : Dian, Wiwid, Rita, dll.
Terima kasih kepada seluruh teknisi laboratorioum Balai Besar Penelitian
dan Pengembangan Pascapanen Pertanian Departemen Pertanian : Bu Pia,
Bu Hetti, Bu Dini, Bu Ning, Mas Yudi, Mas Tri, Mas Agus, Mbak Ika,
Mbak Mely, Mbak Dewi, Rina dan teknisi Laboratorium Departemen Ilmu dan
Teknologi Pangan Institut Pertanian Bogor : Pak Gatot, Bu Rub, Pak Sobirin,
Pak Wahid, Mas Edi, Teh Ida, Pak Yahya, Pak Koko, Pak Sidik, Pak Nur, Mbak
Sri, Pak Ilyas, Mbak Ari, Bu Sari, Mas Taufik, Mbak Antin dan Pak Rozak atas
segala bantuan dan kerjasama yang telah terjalin selama penulis melaksanakan
penelitian.
Tidak lupa penulis mengucapkan terima kasih kepada : Pak Novi,
Pak Alfi, Pak Mon, Uda Zubir, Uda Rusli, Uda Hendriko, Uni Neni, Uni Dina,
Irul, Dini, Uni Erna-ENT, Uni Yana, Uni Eka, Dian-MB, Ilung, Rya, Benny,
Indra, Uni Susi, Uni Uli, Bang Rivai, Dian-EPN, Ati, Ria, Prima, Arga, Ame,
Ancha, Astrida, Arif, David, Maya, Qiqi, Egi, Imam, Tia, Catur, Yeni dan
Fotokopi Prima : Wiwid, Mas Sandy, Mas Hary, Pardi, Tri, Adi. Ucapan terima
kasih disampaikan kepada sukarelawan indeks glikemik yang telah berpartisipasi
dalam penelitian ini : Andri, Angga, Ary, Dyah, Edy, Novi, Oke, Rhais, Wardi,
Mathelda, Sherly, Tomi. Tanpa mereka penelitian ini tidak pernah terjadi.
Akhirnya dengan diiringi doa, semoga Allah SWT akan membalas segala
kebaikan yang penulis terima serta permohonan maaf atas segala tindakan yang
mungkin tidak berkenan selama penulis menempuh studi di IPB dan semoga
karya ilmiah ini bermanfaat bagi yang membacanya.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan tesis ini masih banyak
kekurangan baik dalam isi maupun penyajian, untuk itu penulis mengharapkan
kritik dan saran untuk perbaikan tesis ini. Penulis juga mengharapkan saran dan
kritik yang sifatnya membangun demi kesempurnaan penulisan tesis ini.
Bogor, Januari 2009
Penulis
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Ujungbatu, Riau pada tanggal 21 September 1979
sebagai putra ketiga dari empat bersaudara dari Ayahanda H. Hamdani (Alm) dan
Ibunda Hj. Yusmarti.
Penulis menempuh pendidikan Sekolah Dasar di SD Negeri 001
Ujungbatu (1986-1992). Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama di SMP Swasta
Adabiah, YSO ”Yayasan Syarikat Oesaha” Padang (1992-1995) dan Sekolah
Menengah Umum di SMA Swasta PSM ”Pendidikan Siswa Minangkabau”
Bukittinggi (1995-1998).
Penulis menempuh pendidikan Sarjana di Universitas Andalas Padang
melalui jalur PMDK (1998-2004) pada Program Studi Teknologi Hasil Pertanian,
Fakultas Pertanian. Pada tahun 2005, Allah SWT memberikan kesempatan kepada
penulis untuk melanjutkan pendidikan pada Program Studi Ilmu Pangan, Magister
Sains Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ....................................................................................
xiii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................
xiv
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................
xv
PENDAHULUAN .....................................................................................
1
TINJAUAN PUSTAKA
Beras ...............................................................................................
4
Beras Pratanak.................................................................................
6
Indeks Glikemik .............................................................................
9
METODOLOGI PENELITIAN
Lokasi dan Waktu ...........................................................................
13
Bahan dan Alat ...............................................................................
13
Metode Penelitian ..........................................................................
13
Metode Analisis .............................................................................
16
Analisis Fisik dan Kimia.................................................................
16
Rancangan Percobaan ....................................................................
23
HASIL DAN PEMBAHASAN
Tahap I Pembuatan beras pratanak dengan perlakuan suhu
dan lama perendaman .....................................................................
24
Rendemen ...........................................................................
28
Derajat Putih ......................................................................
29
Komposisi Kimia Beras Pratanak ......................................
31
Kadar Amilosa ...................................................................
36
Daya Cerna Pati In Vitro ....................................................
38
Kadar Serat Pangan ............................................................
39
Tahap II Aplikasi Proses Terbaik pada 7 Varietas Beras ...............
42
Rendemen ...........................................................................
43
Derajat Putih ......................................................................
44
Mutu Giling ........................................................................
46
Komposisi Kimia Beras Pratanak ......................................
48
Kadar Amilosa ...................................................................
53
Daya Cerna Pati In Vitro ....................................................
54
Kadar Serat Pangan ............................................................
56
Uji Organoleptik Beras Pratanak .......................................
59
Uji Organoleptik Nasi Pratanak .........................................
62
Indeks Glikemik .................................................................
64
SIMPULAN DAN SARAN
SIMPULAN ...................................................................................
69
SARAN ..........................................................................................
70
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Standar beras berdasarkan panjang dan bentuk biji ................................
5
2 Jenis beras dan karakteristiknya ..............................................................
5
3 Komposisi kimia beras pecah kulit dan beras giling ...............................
6
4 Kandungan zat gizi beras (100 g) hasil berbagai cara pengolahan .........
7
5 Pengaruh suhu dan lama perendaman pada proses pengolahan
beras pratanak terhadap komposisi kimia ...............................................
32
6 Pengaruh suhu dan lama perendaman pada proses pengolahan beras
pratanak kadar serat pangan tidak larut, kadar serat pangan larut dan
kadar serat pangan total ...........................................................................
40
7 Pengaruh pengolahan beras pratanak terhadap kadar air gabah hasil
perendaman, kadar air pengeringan pertama dan kadar air pengeringan
kedua ........................................................................................................
43
8 Pengaruh pengolahan beras pratanak terhadap rendemen ......................
44
9 Pengaruh pengolahan beras pratanak terhadap derajat putih ..................
45
10 Pengaruh pengolahan beras pratanak terhadap mutu giling ..................
47
11 Pengaruh pengolahan beras pratanak terhadap komposisi kimia ..........
50
12 Pengaruh pengolahan beras pratanak terhadap kadar amilosa .............. .
54
13 Pengaruh pengolahan beras pratanak terhadap daya cerna pati in vitro .
55
14 Pengaruh pengolahan beras pratanak terhadap kadar serat pangan
tidak larut, kadar serat pangan larut dan kadar serat pangan total.........
57
15 Pengaruh pengolahan beras pratanak terhadap warna, kekerasan dan
penampakan secara umum ....................................................................
60
16 Pengaruh pengolahan nasi pratanak terhadap warna, aroma, rasa,
tekstur dan penampakan secara umum .................................................
62
17 Jumlah porsi uji indeks glikemik ..........................................................
65
18 Pengaruh pengolahan beras pratanak terhadap indeks glikemik ...........
66
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Struktur biji padi .....................................................................................
4
2 Diagram alir proses pembuatan beras pratanak
(Modifikasi Widowati 2007) ...................................................................
15
3 Hubungan antara perlakuan dengan kadar air gabah hasil
perendaman .............................................................................................
25
4 Hubungan antara perlakuan dengan kadar air gabah hasil
pengeringan pertama ...............................................................................
26
5 Hubungan antara perlakuan dengan kadar air gabah hasil
pengeringan kedua ..................................................................................
27
6 Hubungan antara perlakuan dengan rendemen .......................................
28
7 Beras pratanak dengan perlakuan suhu dan lama perendaman ...............
30
8 Hubungan antara perlakuan dengan derajat putih....................................
31
9 Hubungan antara perlakuan dengan kadar amilosa .................................
36
10 Hubungan antara perlakuan dengan daya cerna pati in vitro ................
38
11 Beras pratanak dari jenis varietas gabah ................................................
45
12 Perubahan kadar glukosa darah akibat mengosumsi beras pratanak ....
66
DAFTAR LAMPIRAN
1 Hasil sidik ragam kadar air perendaman proses gabah pratanak ............
76
2 Hasil sidik ragam kadar air pengeringan pertama proses gabah pratanak
76
3 Hasil sidik ragam kadar air pengeringan kedua proses gabah pratanak ..
77
4 Hasil sidik ragam rendemen beras pratanak ............................................
77
5 Hasil sidik ragam derajat putih beras pratanak .......................................
78
6 Hasil sidik ragam kadar air beras pratanak .............................................
78
7 Hasil sidik ragam kadar abu beras pratanak ............................................
79
8 Hasil sidik ragam kadar lemak beras pratanak ........................................
79
9 Hasil sidik ragam kadar protein beras pratanak ......................................
80
10 Hasil sidik ragam kadar karbohidrat beras pratanak ..............................
80
11 Hasil sidik ragam kadar amilosa beras pratanak ...................................
81
12 Hasil sidik ragam daya cerna pati in vitro beras pratanak ....................
81
13 Hasil sidik ragam kadar serat pangan tidak larut beras pratanak ..........
82
14 Hasil sidik ragam kadar serat pangan larut beras pratanak ...................
82
15 Hasil sidik ragam kadar total serat pangan beras pratanak ...................
83
16 Hasil sidik ragam kadar air perendaman gabah pratanak ......................
83
17 Hasil sidik ragam kadar air pengeringan pertama gabah pratanak .......
84
18 Hasil sidik ragam kadar air pengeringan kedua gabah pratanak ...........
84
19 Hasil sidik ragam rendemen beras giling ...............................................
85
20 Hasil sidik ragam rendemen beras pratanak ..........................................
85
21 Hasil sidik ragam derajat putih beras giling ..........................................
86
22 Hasil sidik ragam derajat putih beras pratanak .....................................
86
23 Hasil sidik ragam beras kepala beras giling ..........................................
87
24 Hasil sidik ragam beras kepala beras pratanak .....................................
87
25 Hasil sidik ragam beras patah beras giling ............................................
88
26 Hasil sidik ragam beras patah beras pratanak .......................................
88
27 Hasil sidik ragam beras menir beras giling ...........................................
89
28 Hasil sidik ragam beras menir beras pratanak .......................................
89
29 Hasil sidik ragam kadar air beras giling ................................................
90
30 Hasil sidik ragam kadar air beras pratanak ...........................................
90
31 Hasil sidik ragam kadar abu beras giling ..............................................
91
32 Hasil sidik ragam kadar abu beras pratanak ..........................................
91
33 Hasil sidik ragam kadar lemak beras giling ..........................................
92
34 Hasil sidik ragam kadar lemak beras pratanak ......................................
92
35 Hasil sidik ragam kadar protein beras giling .........................................
93
36 Hasil sidik ragam kadar protein beras pratanak ....................................
93
37 Hasil sidik ragam kadar karbohidrat beras giling .................................
94
38 Hasil sidik ragam kadar karbohidrat beras pratanak ..............................
94
39 Hasil sidik ragam kadar amilosa beras giling .......................................
95
40 Hasil sidik ragam kadar amilosa beras pratanak ...................................
95
41 Hasil sidik ragam daya cerna pati in vitro beras giling .........................
96
42 Hasil sidik ragam daya cerna pati in vitro beras pratanak ....................
96
43 Hasil sidik ragam kadar serat pangan tidak larut beras giling ..............
97
44 Hasil sidik ragam kadar serat pangan tidak larut beras pratanak ..........
97
45 Hasil sidik ragam kadar serat pangan larut beras giling .......................
98
46 Hasil sidik ragam kadar serat pangan larut beras pratanak ...................
98
47 Hasil sidik ragam kadar total serat pangan beras giling ........................
99
48 Hasil sidik ragam kadar total serat pangan beras pratanak ...................
99
49 Hasil sidik ragam warna beras pratanak ................................................
100
50 Hasil sidik ragam tekstur beras pratanak ..............................................
100
51 Hasil sidik ragam penampakan secara umum beras pratanak ...............
101
52 Hasil sidik ragam warna nasi pratanak ..................................................
101
53 Hasil sidik ragam aroma nasi pratanak .................................................
102
54 Hasil sidik ragam rasa nasi pratanak .....................................................
102
55 Hasil sidik ragam tekstur nasi pratanak ................................................
103
56 Hasil sidik ragam penampakan secara umum nasi pratanak .................
103
57 Hasil sidik ragam nilai indeks glikemik beras giling ............................
104
58 Hasil sidik ragam nilai indeks glikemik beras pratanak ........................
104
59 Standar mutu gabah SNI No. 0224-1987/SPI-TAN/01/01/1993 ..........
105
60 Standar mutu beras giling SNI No. 01-6128-1999 ...............................
105
PENDAHULUAN
Pada zaman sekarang ini banyak timbul berbagai penyakit degeneratif
seperti kardiovaskuler, hipertensi dan diabetes melitus. Kesadaran masyarakat
akan pentingnya pola hidup sehat dewasa ini semakin meningkat. Hal ini
menyebabkan perubahan pola perilaku konsumen ke arah yang lebih baik
terutama dalam memilih bahan pangan. Adanya penyakit degeneratif yang
ditimbulkan oleh konsumsi pangan yang salah, menyebabkan masyarakat lebih
peduli akan makanannya.
Seiring dengan kesadaran masyarakat akan kesehatan dan mahalnya harga
obat-obatan, maka tindakan pencegahan terhadap penyakit degeneratif menjadi
sangat penting. Salah satu upaya pencegahan penyakit diabetes adalah
pengelolaan diit dan pemilihan makanan yang tepat. Makanan yang tepat tidak
hanya memenuhi kebutuhan dasar tubuh, tetapi lebih jauh lagi mempunyai sifat
fungsional yang akan memberikan dampak positif bagi kesehatan, yang dikenal
dengan pangan fungsional. Cara memilih pangan yang tepat di antaranya melalui
pendekatan indeks glikemik pangan.
Beras merupakan pangan utama yang dikonsumsi oleh hampir setengah
populasi dunia. Masyarakat Indonesia menjadikan beras sebagai bahan pangan
pokok sehari-hari. Beras dijadikan sumber karbohidrat utama hampir di seluruh
daerah di Indonesia karena rasanya yang enak dan dapat dikombinasikan dengan
bahan pangan lain. Beras selama ini dikenal sebagai bahan pangan yang memiliki
nilai indeks glikemik tinggi, karena dapat menyebabkan kenaikan kadar glukosa
darah dengan cepat sehingga dibatasi jumlahnya untuk terapi diit diabetes melitus
(DM).
Pencegahan DM dapat dilakukan secara primer maupun sekunder.
Pencegahan primer adalah pencegahan terjadinya DM pada individu yang berisiko
melalui modifikasi gaya hidup (pola makan, cukup aktivitas fisik dan penurunan
berat badan) dengan dukungan program edukasi berkesinambungan. Pencegahan
sekunder dilakukan melalui pemeriksaan dan pengobatan.
Beras pratanak adalah beras yang dihasilkan melalui proses pemberian air
dan uap panas terhadap gabah sebelum gabah tersebut dikeringkan (Haryadi
2
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 indeks glikemiknya yang rendah.
Indeks glikemik (IG) pangan merupakan tingkatan pangan menurut
efeknya terhadap kadar glukosa darah. Konsep IG menekankan pada pentingnya
mengenal pangan (karbohidrat) berdasarkan kecepatannya menaikkan kadar
glukosa darah. Pangan yang memiliki IG tinggi akan menaikkan kadar glukosa
darah dengan cepat atau sebaliknya (Rimbawan dan Siagian 2004).
Pengolahan gabah menjadi beras pratanak menyebabkan perubahan sifat
beras. Untuk memperoleh profil beras pratanak yang baik perlu dilakukan
optimasi proses perlakuan sehingga diperoleh beras pratanak yang memiliki nilai
IG rendah. Beras selama ini dikenal sebagai bahan pangan yang memiliki nilai IG
tinggi. Hal tersebut dikarenakan beras dapat menyebabkan kenaikan kadar
glukosa darah dengan cepat.
Berdasarkan hasil penelitian bahwa diit IG rendah pada penderita DM
dapat meningkatkan pengendalian kadar glukosa darah, sehingga perlu dilakukan
upaya penurunan IG beras agar penderita DM tetap dapat mengonsumsi nasi
dengan aman. Perbedaan varietas juga dapat menyebabkan perbedaan pada indeks
glikemik beras (Miller et al., 1992). Salah satu faktor yang dapat menurunkan IG
adalah proses pengolahan seperti proses pembuatan beras pratanak. Oleh karena
itu, penelitian beras yang diberi perlakuan pratanak diharapkan dapat menurunkan
daya cerna pati, sehingga dapat menurunkan IG.
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan yang hendak dicapai dari penelitian ini adalah
1. Menentukan suhu dan lama perendaman gabah pada pembuatan beras pratanak.
2. Mengetahui komposisi kimia, daya cerna pati dan indeks glikemik beras akibat
proses pratanak menggunakan 7 varietas beras yaitu Sintanur, Gilirang, IR 64,
Mekongga, Ciherang, IR 42 dan Batang Lembang.
3
Manfaat penelitian yang ingin dicapai adalah dapat dihasilkan beras
pratanak dari 7 varietas beras dengan indeks gikemik yang rendah.
Hipotesis
Hipotesis yang digunakan pada penelitian ini adalah bahwa proses
pengolahan beras pratanak dapat menurunkan indeks glikemik.
4
TINJAUAN PUSTAKA
Beras
Padi (Oryza sativa L.) merupakan salah satu tanaman pangan utama di
dunia. Sentral produksi padi adalah Cina dan India, berturut-turut sebesar 35%
dan 20% dan total produksi dunia. Beras merupakan bagian dari tanaman padi
(Oryza sativa L.). Buah padi atau gabah yang dikupas akan menghasilkan beras
pecah kulit (brown rice). Apabila beras pecah kulit tersebut disosoh maka akan
diperoleh beras gilling (milled rice).
Biji padi terdiri dari dua bagian yaitu bagian yang dapat dimakan (rice
caryopsis) dan kulit (hull or husk) yang disebut sekam. Beras pecah kulit yang
telah dihilangkan kulit atau sekamnya terdiri dari perikap (1 – 2%), aleuron dan
testa (4 – 6%), lembaga (2 – 3%) dan endosperm (89 – 94%) (Juliano 1972).
Struktur biji padi disajikan pada Gambar 1 di bawah ini.
Gambar 1 Struktur biji padi (Juliano 1972)
5
Beras merupakan produk pengolahan biji padi (gabah) melalui tahap
pengupasan dan penyosohan. Pengupasan gabah dengan alat pemecah kulit
menghasilkan sekam dan beras pecah kulit yang berwarna kecoklatan (brown
rice). Secara keseluruhan, sekam tersusun atas lemma, palea, lemma steril dan
rachilla. Beras pecah kulit tersusun atas beberapa bagian yaitu pericarp, seed-coat,
nucellus, lembaga dan endosperm. Penyosohan terhadap beras pecah kulit
menghasilkan bekatul dan beras giling atau yang lazim disebut beras. Pada Tabel
1 dapat dilihat standar beras berdasarkan panjang dan bentuk biji.
Tabel 1 Standar beras berdasarkan panjang dan bentuk biji.
Skala USDA
Beras pecah kulit
Beras giling
Ukuran
Panjang (mm)
• Sangat Panjang
• Panjang
• Sedang
• Pendek
Bentuk (Panjang : Lebar)
• Sangat Panjang
• Panjang
• Sedang
Pendek
7,50
6,61 – 7,5
5,51 – 6,60
5,51
7,00
6,00 – 6,99
5,50 – 5,99
5,00
3,00
2,10 – 3,00
2,10
---
3,00
--2,00 – 3,00
2,00
Sumber : Haryadi (2006)
Beras merupakan salah satu jenis serealia yang paling banyak dikonsumsi
oleh penduduk dunia sebagai sumber karbohidrat. Karbohidrat adalah zat gizi
yang paling banyak terkandung dalam beras. Faktor-faktor yang mempengaruhi
komposisi gizi beras adalah varietas, kesuburan, cara bercocok tanam dan
pengolahan pascapanen. Pada Tabel 2 dapat dilihat jenis beras dan
karakteristiknya.
Tabel 2 Jenis beras dan karakteristiknya.
Kultivar
Kadar amilosa
Asal
Tekstur
Sumber : Hoseney (1998)
Pendek
Var. Japonica, Sicia
12 – 15%
Jepang, Cina, Korea
Pulen
Sedang
Var. Javanica
15 – 21%
Jawa-Indonesia
Tekstur antara
Panjang
Var. Indica
23 – 27%
India, ASEAN
Pera/Lepas
6
Komposisi kimia beras sangat bervariasi tergantung faktor genetika
varietas padi dan pengaruh lingkungan. Rata-rata beras mengandung 80% pati,
7,5% protein, 0,5% abu dan 12% air. Berdasarkan kandungan amilosanya, beras
dapat dibagi menjadi empat golongan yaitu : 1). Kandungan amilosa tinggi 25 –
33%, 2). Kandungan amilosa menengah 20 – 25%, 3). Kandungan amilosa rendah
9 – 20% dan 4). Kandungan amilosa sangat rendah < 9%. Semakin kecil
amilosanya semakin lekat nasi tersebut. Beras ketan praktis tidak mengandung
amilosa (1 – 2%), sedangkan beras yang mengandung amilosa lebih besar dari 2%
disebut beras biasa atau beras bukan ketan (Winarno 1992). Komposisi kimia
beras pecah kulit dan beras giling dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3 Komposisi kimia beras pecah kulit dan beras giling.
Komposisi
Kadar Air
Kalori
Protein
Lemak
Karbohidrat
Serat kasar
Abu
Kalsium
Fosfor
Riboflavin
Besi
Thiamin
Niacin
Satuan
(%)
(kkal/100 g)
(g/100 g)
(g/100 g)
(g/100 g)
(g/100 g)
(g/100 g)
(mg/100 g)
(mg/100 g)
(mg/100 g)
(mg/100 g)
(mg/100 g)
(mg/100 g)
Beras pecah kulit
14.0
352
8.3
1.9
74.9
0.7
1.1
9
183
0.07
1.6
0.29
3.9
Beras giling
14.0
354
7.1
0.5
77.8
0.4
0.6
8
104
0.05
1.2
0.10
2.3
Sumber : Juliano (1976) dalam Kusumaningtyas (2004)
Beras Pratanak
Beras pratanak merupakan proses pemberian air dan uap panas terhadap
gabah sebelum gabah tersebut dikeringkan. Tujuan dari pratanak adalah untuk
menghindari kehilangan dan kerusakan beras, baik ditinjau dari nilai gizi maupun
rendemen yang dihasilkan (Haryadi 2006)
Pembuatan beras pratanak merupakan proses unik, karena tahap
pengolahan dimulai pada saat beras masih berbentuk gabah (Garibaldi 1974). Cara
pembuatan beras pratanak sangat beragam, namun pada prinsipnya melalui tiga
tahapan proses, yaitu perendaman (steeping), pengukusan (steaming) dan
7
pengeringan (drying). Gabah tersebut kemudian digiling hingga diperolah 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-Poweel et. al. 2002).
Proses pratanak adalah proses gelatinisasi pati di dalam beras. Pada proses
gelatinisasi pati terjadi pengembangan granula secara irreversibel 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 Tabel 4 berikut ini dapat dilihat terjadinya perubahan zat gizi pada proses
pratanak.
Tabel 4 Kandungan zat gizi beras (100 g) hasil berbagai cara pengolahan.
Jenis Beras
Beras pecah kulit
Beras Setengah giling
Beras giling
Beras parboiled
Air
(g)
13
12
13
12
Energi
(kkal)
335
353
360
364
Protein
(g)
7.4
7.6
6.8
6.8
Lemak
(g)
1.9
1.1
0.7
0.6
Karbohidrat
(g)
76.2
78.3
78.9
80.1
Sumber : Damarjati (1981)
Pada zaman dahulu proses pratanak ini sebetulnya dilakukan untuk
mendapatakan kondisi gabah yang lebih mudah dikupas sekamnya. Perubahan
sifat lainnya pada hasil akhir merupakan suatu penyimpangan yang tidak berarti,
maka proses pratanak padi bukannya tetap statis, tetapi berkembang di dalam
aspek ekonomi, nutrisi dan praktis dalam rangka modifikasi hasil berasnya.
Menurut Ciptadi dan Nasution (1976) dalam Burhanudin (1981), dunia penelitian
proses pratanak dimulai dengan timbulnya isu dari media masa, yaitu bahwa
orang yang makan beras pratanak akan terhindar dari penyakti beri-beri, penyakit
ini disebabkan oleh kekurangan vitamin B1 (thiamin).
Peningkatan nilai gizi pada beras pratanak disebabkan oleh proses difusi
dan panas yang melekatkan vitamin-vitamin dan nutrien 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 dibandingkan beras
8
biasa serta kandungan minyak dan lemak yang rendah dibadingkan dengan beras
biasa sehingga beras pratanak lebih tahan lama untuk disimpan (Nuraheni 1980).
Perendaman bertujuan untuk memasukkan air ke dalam ruang interseluler
dari sel-sel pati endosperm dan sebagian air di serap oleh sel-sel pati tersebut
sampai tingkat tertentu sehingga cukup untuk proses gelatinisasi (De Datta 1981).
Selama perendaman gabah harus benar-benar terendam air. Perendaman
umumnya dilakukan dengan dua cara yaitu perendaman dengan menggunakan air
bersuhu kamar dan perendaman menggunakan air panas (Nuraheni 1980).
Pemasakan bertujuan untuk melunakkan struktur sel-sel pati endosperm
sehingga tekstur granula pati endosperm menjadi seperti pasta akibat proses
gelatinisasi. Pemasakan dilakukan agar gelatinisasi pati dan sterilisasi yang
homogen dari gabah tercapai, yaitu dengan menggunakan uap panas yang bersuhu
tinggi dan tekanan uap yang rendah.
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 prosuk hasil akhir
(Garibaldi 1974). Pengeringan sebaiknya dilakukan segera setelah pemasakan.
Penundaan pengeringan menyebabkan proses gelatinisasi terus berlanjut sehingga
warna menjadi gelap. Penundaan pengeringan juga menyebakan pertumbuhan
mikroba meskipun gabah pratanak dalam keadaan steril, karena suhu dan kadar air
tersebut sangat disukai oleh mikroba, terutama kapang dan cendawan. Akan tetapi
bila pengeringan terlalu cepat akan menyebabkan retak (cracking).
Prinsip proses pengeringan bahan adalah pemindahan uap air dari bahan
memalui 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
(Damarjati 1981).
Pengeringan dilakukan dua kali untuk mencapai kadar air 14%.
Pengeringan pertama pada suhu 100 °C sampai kadar air 20%, pengeringan kedua
pada suhu 60 °C sampai kadar air 14%. Pengeringan pada proses pembuatan beras
pratanak memerlukan suhu yang lebih tinggi (bisa mencapai 100 °C) karena kadar
air gabah yang tinggi (dapat mencapai 45%) dan tekstur butir yang berbeda akibat
9
pemanasan yang dilakukan terutama pada saat pemasakan (De Datta 1981).
Pengeringan gabah dilakukan hingga kadar air sekitar 14%, karena pada kadar air
14% merupakan kondisi optimum untuk digiling.
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.
Indeks Glikemik
Para ilmuwan awalnya berpendapat bahwa makanan-makanan yang
mengandung karbohidrat komplek lebih lambat untuk dicerna dan diserap tubuh
sehingga memiliki efek glikemik yang rendah. Namun beberapa makanan yang
tergolong mengandung karbohdirat kompleks seperti kentang rebus dan roti
ternyata memiliki kecepatan untuk dicerna dan diserap hampir sama dengan
maltosa. Oleh karena itulah konsep indeks glikemik mulai diperkenalkan untuk
melihat gambaran tentang hubungan karbohdirat dalam makanan dengan kadar
glukosa darah.
Indeks glikemik (IG) pangan merupakan tingkatan pangan menurut
efeknya (immediate effect) terhadap kadar gula darah. Pangan menaikkan gula
darah dengan cepat, memiliki kadar indeks glikemik tinggi, sebaliknya yang
menaikkan gula darah dengan lambat, memiliki indeks glikemik rendah. Indeks
glikemik pangan menggunakan indeks glikemik glukosa murni sebagai
pembandingnya (IG glukosa murni adalah 100) (Rimbawan dan Siagian 2004)
Indeks glikemik juga dapat didefinisikan sebagi rasio antara luas kurva
respon glukosa makanan yang mengandung karbohidrat total setara dengan
50 gram terhadap luas kurva respon glukosa setelah makan 50 gram glukosa, pada
hari yang berbeda dan pada orang yang sama. Kedua tes tersebut dilakukan pada
pagi hari setelah puasa 10 jam dan penentuan kadar gula ditentukan selama 2 jam.
Dalam hal ini, glukosa atau roti tawar sebagai standar (nilai 100) dan nilai
makanan yang diuji merupakan persen terhadap standar tersebut (Truswell 1992).
10
Pengenalan karbohidrat berdasarkan efek terhadap kadar gula darah dan
respon insulin (berdasarkan IG-nya) berguna sebagai acuan dalam menentukan
jumlah dan jenis pangan sumber karbohidrat yang tepat untuk meningkatkan dan
menjaga kesehatan. Dengan mengetahui IG pangan, penderita DM dapat memilih
makanan yang tidak menaikkan kadar gula darah secara drastis sehingga kadar
gula darah dapat dikontrol pada tingkat yang aman. Makanan yang memiliki IG
rendah membantu orang untuk mengendalikam rasa lapar, selera mkanan dan
kadar gula darah (Rimbawan dan Siagian 2004).
Berbagai faktor dapat menyebabkan IG pangan yang satu berbeda dengan
pangan lainnya. Bahkan, pangan dengan jenis yang sama bila diolah dengan cara
berbeda dapat memiliki IG yang berbeda, karena pengolahan dapat menyebabkan
perubahan stuktur dan komposisi kimia pangan. Varietas tanaman yang berbeda
juga menyebabakan perbedaan pada IG. Faktor-faktor yang mempengaruhi IG
pangan, adalah proses pengolahan, perbandingan amilosa dan amilopketin, kadar
gula, daya osmotik pangan, kadar serta, lemak, protein serta antigizi pangan
(Rimbawan dan Siagian 2004).
Respon glikemik dan daya cerna pati tidak berhubungan dengan
panjangnya rantai sakarida, melainkan oleh ukuran partikel (Ludwig 2000).
Karbohidrat sederhana tidak semuanya memiliki IG lebih tinggi daripada
karbohidrat kompleks. Jenis gula yang terdapat dalam pangan mempengaruhi
indeks glikemik pangan tersebut. Fruktosa memiliki IG sangat kecil (IG = 23),
sedangkan sukrosa memiliki IG sedang (IG = 65). Selain itu, kehadiran gula di
dalam pangan juga menghambat gelatinisasi pati dengan cara mengikat air.
Semakin kecil ukuran partikel, semakin mudah pati terdegradasi oleh enzim
sehingga semakin cepat pencernaan karbohidrat pati yang dapat menyebabkan IG
pangan tersebut semakin tinggi (Rimbawan dan Siagian 2004).
Struktur amilosa-amilopektin yang berbeda menyebabkan daya cerna yang
berbeda. Amilosa mempunyai struktur tidak bercabang sehingga amilosa terikat
lebih kuat. Granula pati yang lebih banyak kandungan amilosanya, mempunyai
struktur yang lebih krtistalin. Dengan demikian amilosa sulit tergelatinisasi dan
sulit dicerna. Selain itu, amilosa juga mudah bergabung dan mengkristal sehingga
mudah mengalami retrodagasi yang bersifat sulit untuk dicerna (Meyer 1973).
11
Amilopektin mempunyai struktur cabang, ukuran molekul lebih besar dan lebih
terbuka sehingga lebih mudah tergelatinisasi dan lebih mudah dicerna (Rimbawan
dan Siagian 2004).
Jenis serat berpengaruh terhadap indeks glikemik pangan. Dalam bentuk
utuh serat dapat bertindak sebagai penghambat fisik pada pencernaan. Akibatnya
IG cendrung lebih rendah. Serat terlarut dapat menurunkan respon glikemik
pangan lebih rendah. Serat terlarut dapat menurunkan respon glikemik pangan
secara nyata, sedangkan serar kasar mempertebal kerapatan atau ketebalan
campuran makanan dalam saluran pencernaan. Serat memperlambat laju makanan
pada saluran pencernaan dan menghambat pergerakan enzim, proses pencernaan
menjadi lambat, sehingga respon glukosa darah menjadi rendah. Selain
menurunkan IG pangan, serat juga dapat mengurangi resiko terkena kanker kolon,
diabetes, penyakit jantung dan penyakit saluran pencernaan (Rimbawan dan
Siagian 2004).
Pangan yang mengandung lemak dan protein tinggi cenderung
memperlambat laju penggosongan lambung, sehingga pencernaan makanan di
usus halus juga diperlambat. Oleh karena itu, pangan berkadar lemak tinggi
mempunyai IG lebih rendah daripada pangan sejenisnya, berlemak rendah.
Menurut Ludwig (2000), laju penyerapan karbohdirat dan indeks glikemik akan
meningkat setelah mengkonsumsi makanan rendah lemak.
Setiap jenis makanan memiliki IG yang berbeda-beda. Makanan yang
memiliki IG rendah akan menghasilkan kenaikkan dan penurunan kadar gula
darah yang tidak terlalu curam sesaat setelah makanan tersebut dicerna dan
dimetobolisme oleh tubuh. Metode perhitungan nilai indeks glikemik pangan uji
yaitu dengan mengaggap nilai indeks glikemik pangan acuan adalah 100. Menurut
Miller (1996) dalam Rimbawan dan Siagian (2004) berdasarkan respon
glikemiknya, pangan dikelompokan menjadi 3 kelompok yaitu: 1). Bahan pangan
dengan nilai IG rendah (70)
Pati yang dicerna dan diserap oleh tubuh akan menyebabkan kenaikan
kadar gula darah (plasma glucose). Puncak kenaikkan akan terjadi sekitar 15 – 45
menit setelah konsumsi, tergantung dari kecepatan pencernaan dan penyerapan
12
karbohidrat dalam tubuh manusia. Kadar glukosa darah akan kembali normal
setalah dua sampai tiga jam. Hormon yang diproduksi oleh tubuh untuk
menurunkan kadar glukosa darah adalah hormon insulin. Hormon insulin akan
diproduksi sebanding dengan jumlah glukosa yang terkandung dalam darah.
Hormon insulin dihasilkan di kelenjer Langerhans pada pankreas. Hormon insulin
bertugas meningkatkan laju transpor glukosa ke dalam sel dan laju perubahan
glukosa menjadi glikogen (Wardlaw 1999)
Kadar glukosa darah normal menurut Sardesai (2003) berkisar antara 55 –
140 mg/dl. Kadar glukosa darah minimum sebesar 40 – 60 mg/dl diperlukan
untuk menyediakan energi bagi susunan saraf pusat, yang memerlukan glukosa
sebagai sumber energi utama. Otot dan jaringan adiposa juga menggunakan
glukosa sebagai energi utama. Hormon yang berperan dalam meningkatkan kadar
glukosa darah adalah hormon adrenalin dan glukagen. Kedua hormon ini
dihasilkan di kelenjer adrenal (Wardlaw 1999)
Indeks glikemik dikaitkan dengan berbagai isu kesehatan seperti obesitas,
diabetes dan penyakit jantung koroner. Menurut Jones (2002), pangan yang
memiliki IG tinggi menyebabkan pengeluaran insulin dalam jumlah besar sebagai
akibat dari kenaikkan gula darah yang tinggi dan cepat. Hal tersebut akan
menyebabkan peningkatan rasa lapar setelah makan dan penumpukkan lemak
pada jaringan adiposa dan tubuh. Penderita diabetes (baik tipe I maupun tiep II)
dianjurkan untuk mengkosumsi makanan yang mengandung IG rendah sehingga
membantu kontrol kadar gula darah dalam tubuh. Konsumsi makanan yang
memiliki IG rendah akan meningkatkan sensitivitas insulin dalam pangkreas
(Ragnhild et. al. 2004)
13
METODOLOGI PENELITIAN
Lokasi dan Waktu
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Pascapanen, Balai Besar
Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian Bogor, serta Laboratorium
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Institut Pertanian Bogor. Penelitian
dimulai dari bulan Januari 2008 sampai dengan Juli 2008
Bahan dan Alat
Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah gabah dan beras
giling sebanyak 7 varietas yang berasal dari Balai Penelitian Padi, Sukamandi.
Varietas tersebut adalah 2 varietas amilosa rendah (Sintanur dan Gilirang), 3
varietas amilosa sedang (IR 64, Mekongga dan Ciherang) serta 2 varietas amilosa
tinggi (IR 42 dan Batang Lembang).
Bahan kimia yang digunakan adalah akuades, heksan, K2SO4, HgO,
H2SO4, H3BO3, indikator phenolptalein (pp), HCl, bufer Na-fosfat, α-amilase,
pereaksi dinitrosalisilat enzim termamyl, pepsin, enzim pankreatin, etanol 95%,
celite, aseton, iodine, potasium iodine dan glukosa murni.
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah neraca analitik, oven,
erlenmeyer, labu ukur, labu sokhlet, destruksi, destilasi, labu kjedhal, kertas
saring, biuret, tabung reaksi, pH meter, penangas, spektrofotometer, crucible
kering (porositas 2), dandang bertekanan (presto), kompor, panci serta
perlengkapan lain untuk uji indeks glikemik seperti glukometer One Touch
UltraTM (LifeScan Johnson & Johnson Co.).
Metode Penelitian
Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama adalah optimasi
proses pratanak dengan perlakuan suhu (50, 60 dan 70 °C) dan lama perendaman
(2, 4 dan 6 jam). Tahap kedua adalah penerapan proses terpilih beras pratanak
pada 7 varietas beras. Analisis dilakukan terhadap rendemen, mutu giling, derajat
putih, komposisi kimia, organoleptik dan sifat fungsional : daya cerna pati, serat
pangan, amilosa, indeks glikemik pada beras giling dan beras pratanak.
14
Tahap I. Proses pembuatan beras pratanak (Widowati 2007)
Pada tahap ini dilakukan penentuan cara pembuatan beras pratanak. Gabah
varietas Sintanur terlebih dahulu dibersihkan. Tujuan dari pembersihan ini untuk
mendapatkan gabah yang bersih dari kotoran-kotoran yang terdapat dalam gabah
seperti jerami, kerikil dan tanah. Pada penelitian ini pembersihan dilakukan yaitu
pengapungan dengan air, sehingga gabah hampa dan jerami dapat mengapung di
bagian atas gelas piala
Gabah varietas Sintanur yang telah disortasi direndam dalam air dengan
rasio gabah : air (1:3). Perendaman dilakukan dengan air hangat pada suhu
bervariasi yaitu 50, 60, 70 °C selama 2, 4, dan 6 jam, dengan tujuan untuk
memperoleh kadar air terserap 30%. Gabah yang telah direndam selanjutnya
dikukus dalam panci presto (0.7895 atm) selama 20 menit, sehingga diperoleh
gabah yang mengalami gelatinisasi dan sekam yang sedikit terbuka (pecah).
DAN INDEKS GLIKEMIK BERBAGAI VARIETAS
BERAS INDONESIA
AKHYAR
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2009
PERNYATAAN MENGENAI TESIS
DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis “Pengaruh Proses Pratanak
Terhadap Mutu Gizi dan Indeks Glikemik Berbagai Varietas Beras
Indonesia” adalah karya saya sendiri dengan arahan dari komisi pembimbing dan
belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir dari tesis ini.
Bogor, Januari 2009
Akhyar
F251050061
ABSTRACT
AKHYAR. Effects of Parboiling on Nutritional Quality and Glycemic Index of
Seven Indonesia Rice Varieties. Under supervision of SUGIYONO dan SRI
WIDOWATI.
The purposes of this research were (1) to determine temperature and time
of paddy soaking of rice parboiling, (2) to know the chemical composition, starch
digestibility and glycemix index of parboiled rice from seven Indonesia rice
varieties i.e. Sintanur, Gilirang, IR 64, Mekongga, Ciherang, IR 42 and Batang
Lembang. The research was devided into two steps as follows 1) paddy was
soaked in temperature of 50, 60, 70°C for 2, 4, 6 hours, 2) the best soaking
treatment was applied to the parboiling process of seven varieties of rice. The
results showed that the best soaking treatment was 60 °C for 4 hours, followed by
first drying at 100 °C for 1 hours and the second drying at 60 °C for 25 minutes.
The moisture content of paddy soaking was 30.89%, the moisture content after
first drying was 18.92% and the moisture content after second drying was
11.99%. Application of parboiling process for seven rice varieties could decrease
starch digestibility of 43.07-52.41% and glycemic index of 14.30 – 25.69%.
Keywords: parboiling rice, paddy soaking, glycemic index
RINGKASAN
AKHYAR. Pengaruh Proses Pratanak Terhadap Mutu Gizi dan Indeks Glikemik
Tujuh Varietas Beras Indonesia. Dibimbing oleh SUGIYONO dan SRI
WIDOWATI.
Kesadaran masyarakat akan pentingnya pola hidup sehat dewasa ini
semakin meningkat. Hal ini menyebabkan perubahan pola perilaku konsumen ke
arah yang lebih baik terutama dalam memilih bahan pangan. Makanan yang tepat
tidak hanya memenuhi kebutuhan dasar tubuh, tetapi mempunyai sifat
fungsional yang akan memberikan dampak positif bagi kesehatan, yang dikenal
dengan pangan fungsional. Cara memilih pangan yang tepat di antaranya
melalui pendekatan indeks glikemik pangan.
Beras pratanak adalah beras yang dihasilkan melalui proses pemberian
air dan uap panas terhadap gabah sebelum gabah tersebut dikeringkan. Tujuan
dari proses pratanak adalah mencegah kehilangan unsur-unsur gizi dan
memperkecil kerusakan padi selama penggilingan. Beras pratanak mempunyai
sifat fungsional memberikan dampak positif bagi kesehatan terutama karena nilai
indeks glikemiknya yang rendah.
Indeks glikemik (IG) merupakan pendekatan yang relatif baru untuk
memilih pangan yang baik, khususnya pangan sumber karbohidrat. Konsep IG
menekankan pada pentingnya mengenal pangan (karbohidrat) berdasarkan
kecepatannya menaikkan kadar glukosa darah.
Tujuan yang hendak dicapai dari penelitian ini adalah : 1). menentukan
suhu dan lama perendaman gabah pada pembuatan beras pratanak, 2). mengetahui
komposisi kimia, daya cerna pati dan indeks glikemik beras akibat proses
pratanak menggunakan 7 varietas beras yaitu Sintanur, Gilirang, IR 64,
Mekongga, Ciherang, IR 42 dan Batang Lembang. Manfaat penelitian yang ingin
dicapai adalah dapat dihasilkan beras pratanak dari 7 varietas beras dengan indeks
gikemik yang rendah.
Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama adalah
perendaman gabah dengan perlakuan suhu (50, 60 dan 70 °C) dan lama
perendaman (2, 4 dan 6 jam). Tahap kedua adalah penerapan proses terpilih beras
pratanak pada 7 varietas beras. Analisis dilakukan terhadap rendemen, mutu
giling, derajat putih, komposisi kimia, sifat organoleptik dan sifat fungsional :
daya cerna pati, kadar serat pangan, amilosa, indeks glikemik pada beras giling
dan beras pratanak.
Perlakuan terpilih untuk proses pratanak adalah perendaman gabah pada
suhu 60 °C selama 4 jam, dilanjutkan dengan pengeringan pertama pada suhu
100 °C selama 1 jam, pengeringan kedua pada suhu 60 °C selama 25 menit. Kadar
air gabah setelah perendaman 30.89 %bb, kadar air gabah setelah pengeringan
pertama 18.92 %bb, kadar air gabah setelah pengeringan kedua 11.99 %bb,
rendemen giling 61.41% dan derajat putih 58.99.
Beras pratanak mengandung kadar air 11.73 %bb (beras giling 12.51
%bb), kadar abu 0.85 %bk (beras giling 0.77 %bk), kadar lemak 0.89 %bk (beras
giling 1.04 %bk), kadar protein 6.95 %bk (beras giling 9.02 %bk), karbohidrat
91.31 %bk (beras giling 89.18 %bk), kadar amilosa 17.93 %bb (beras giling 15.44
%bb), daya cerna pati in vitro 32.14 %bb (beras giling 67.53 %bb), kadar serat
pangan tidak larut 8.64 %bk (beras giling 5.68 %bk), serat pangan larut 1.40 %bk
(beras giling 1.89 %bk).
Aplikasi proses pratanak pada tujuh varietas beras menyebabkan
peningkatan rendemen, penurunan derajat putih, peningkatan kadar abu,
penurunan kadar lemak, penurunan kadar protein, peningkatan kadar karbohidrat,
penurunan daya cerna pati in vitro peningkatan kadar serat pangan tidak larut,
peningkatan kadar serat pangan larut dan penurunan indeks glikemik. Jenis
varietas berpengaruh nyata terhadap kadar air, kadar abu, kadar lemak, kadar
protein, kadar karbohidrat, daya cerna pati in vitro, kadar serat pangan tidak larut,
kadar serat pangan larut dan indeks glikemik.
Beras pratanak dari tujuh varietas memiliki rendemen sebesar 68.97 –
73.16% (beras giling 65.57 – 71.84 %), derajat putih 55.84 -63.44 (beras giling
72.65 – 77.15) serta mengandung kadar air berkisar 11.34 – 11.91 %bb (beras
giling 10.40 – 13.31 %bb), kadar abu berkisar 0.56 – 0.85 %bk (beras giling 0.47
– 0.78 %bk), kadar lemak berkisar 0.56 – 1.20 %bk (beras giling 0.58 – 1.23
%bk), kadar protein berkisar 6.28 – 7.23 %bk (beras giling 8.59 – 10.85 %bk),
kadar karbohidrat berkisar 91.09 – 92.29 %bk (beras giling 87.69 – 89.85 %bk),
kadar amilosa berkisar 17.16 – 24.00 %bb (beras giling 15.44 – 26.32 %bb), daya
cerna pati in vitro berkisar 35.52 – 49.74 %bb (beras giling 62.31 – 78.63 %bb),
kadar serat pangan tidak larut berkisar 5.41 – 8.65 %bk (beras giling 2.27 – 5.68
%bk), kadar serat pangan larut berkisar 1.40 – 3.83 %bk (beras giling 1.57 – 2.95
%bk) dan indeks glikemik berkisar 44.22 – 76.32 (beras giling 54.43 – 97.29).
Penerapan teknologi pratanak dapat menurunkan daya cerna pati 43.07 – 52.41%
dan nilai indeks glikemik 14.30 – 25.69%.
Kata kunci: beras pratanak, perendaman gabah, indeks glikemik
@ Hak Cipta milik IPB, tahun 2009
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumber
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan
karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu
masalah
b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB
2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya
tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
PENGARUH PROSES PRATANAK TERHADAP MUTU GIZI
DAN INDEKS GLIKEMIK BERBAGAI VARIETAS
BERAS INDONESIA
AKHYAR
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Pangan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2009
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis : Dr. Ir. Dede Robiatul Adawiyah, M.Si
Judul Tesis
Nama
NRP
: Pengaruh Proses Pratanak Terhadap Mutu Gizi dan Indeks
Glikemik Tujuh Varietas Beras Indonesia
: Akhyar
: F 251050161
Menyetujui
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Sugiyono, M.App.Sc
Ketua
Dr. Ir. Sri Widowati, M.App.Sc
Anggota
Mengetahui
Ketua Program Studi Ilmu Pangan,
Dekan Sekolah Pascasarjana IPB,
Dr. Ir. Ratih Dewanti-Hariyadi, MSc
Prof. Dr. Ir Khairil Anwar Notodiputro, MS.
Tanggal Ujian : 23 Januari 2009
Tanggal Lulus :
PRAKATA
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang selalu
melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
penulisan tesis ini dengan judul “Pengaruh Proses Pratanak Terhadap Mutu
Gizi dan Indeks Glikemik Tujuh Varietas Beras Indonesia”. Penulisan tesis
ini sebagai satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program
Studi Ilmu Pangan, Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada
Dr. Ir. Sugiyono, M.App.Sc dan Dr. Ir. Sri Widowati, M.App.Sc masing-masing
selaku ketua dan anggota komisi pembimbing yang telah bersedia meluangkan
waktu untuk memberikan arahan serta bimbingan dalam menyelesaikan tulisan
ini. Terima kasih diucapkan kepada Dr. Ir. Dede Robiatul Adawiyah, M.Si yang
telah bersedia menjadi penguji luar komisi. Penelitian ini di danai dari Program
Insentif Kementerian Negara Riset dan Teknologi yang diperoleh oleh
Dr. Ir. Sri Widowati, M.App.Sc.
Terima kasih tak terhingga diucapkan kepada keluarga tercinta : Ayahanda
H. Hamdani (almarhum) dan Ibunda Hj. Yusmarti untuk segala kasih sayang,
kesabaran dan pengorbanan yang luar biasa selama penulis menyelesaikan studi di
Program Studi Ilmu Pangan, Sekolah Pascarjana IPB. Kakanda
Uni Yeni Novalinda (almarhumah) dan suami, Uda Syabral dan istri, serta adinda
Aswad Hamdani dan istri. Ponakan-ponakan penulis : Tika, Desy, Farhan
(almarhum), Muhrim, Nia, Sylva, Rohan dan Fakhri. Terima kasih kepada kerabat
keluarga yang telah memberikan dukungan dan semangat serta do’a.
Terima kasih diucapkan kepada Ketua Program Studi Ilmu Pangan (IPN)
Dr. Ratih Dewanti-Hariyadi, M.Sc dan juga mantan Ketua Program Studi
Prof. Dr. Ir. Betty Sri Laksmi Jenie, MS atas segala bantuan, perhatian dan
dukungan selama penulis menempuh studi di Program Studi Ilmu Pangan.
Diucapkan terima kasih kepada seluruh staf pengajar Program Studi Ilmu Pangan.
Kepada Mbak Mar, terima kasih untuk perhatian dan kerjasama dalam urusan
administrasi selama penulis menempuh studi di IPN.
Teman-teman IPN angkatan 2005, khususnya untuk Hana, Fenny, Cynthia,
Erni, Fitri, Emma, Heni, Jonathan, Haris, Uni Rini, Uni Rida dan Kak Retno, serta
Uni Friska, Dian, Kak Anti, Indah, Bang Welly, Nurha, Eris, Kak Deni, Lita, Pak
Sunar, diucapkan terimakasih untuk sukacita dan dukacita selama di IPN. Ucapan
terima kasih penulis sampai kepada teman-teman IPN angkatan 2003 : Uda Pandi,
Uni Tri, Lala, Nila, Kak Yuspi, Tante Indri, Damay, Mbak Dedin, dll.
Teman-teman IPN angkatan 2004 : Uni Reno, Kak Reny, Kak Iin, Uni Santi,
Mbak Rika, Mbak Sri Rejeki, dll. Teman-teman IPN angkatan 2006 : Yoga, Oke,
Uni Lisna, Uni Rina, Ayusta, Findya, Matelda, Silvana, Sylviana, Hendra, Azis,
Puspa, Ita, Wili, Reza, Yanti, Kak Triana, Kak Yusda, dll. Teman-teman IPN
angkatan 2007 : Dian, Wiwid, Rita, dll.
Terima kasih kepada seluruh teknisi laboratorioum Balai Besar Penelitian
dan Pengembangan Pascapanen Pertanian Departemen Pertanian : Bu Pia,
Bu Hetti, Bu Dini, Bu Ning, Mas Yudi, Mas Tri, Mas Agus, Mbak Ika,
Mbak Mely, Mbak Dewi, Rina dan teknisi Laboratorium Departemen Ilmu dan
Teknologi Pangan Institut Pertanian Bogor : Pak Gatot, Bu Rub, Pak Sobirin,
Pak Wahid, Mas Edi, Teh Ida, Pak Yahya, Pak Koko, Pak Sidik, Pak Nur, Mbak
Sri, Pak Ilyas, Mbak Ari, Bu Sari, Mas Taufik, Mbak Antin dan Pak Rozak atas
segala bantuan dan kerjasama yang telah terjalin selama penulis melaksanakan
penelitian.
Tidak lupa penulis mengucapkan terima kasih kepada : Pak Novi,
Pak Alfi, Pak Mon, Uda Zubir, Uda Rusli, Uda Hendriko, Uni Neni, Uni Dina,
Irul, Dini, Uni Erna-ENT, Uni Yana, Uni Eka, Dian-MB, Ilung, Rya, Benny,
Indra, Uni Susi, Uni Uli, Bang Rivai, Dian-EPN, Ati, Ria, Prima, Arga, Ame,
Ancha, Astrida, Arif, David, Maya, Qiqi, Egi, Imam, Tia, Catur, Yeni dan
Fotokopi Prima : Wiwid, Mas Sandy, Mas Hary, Pardi, Tri, Adi. Ucapan terima
kasih disampaikan kepada sukarelawan indeks glikemik yang telah berpartisipasi
dalam penelitian ini : Andri, Angga, Ary, Dyah, Edy, Novi, Oke, Rhais, Wardi,
Mathelda, Sherly, Tomi. Tanpa mereka penelitian ini tidak pernah terjadi.
Akhirnya dengan diiringi doa, semoga Allah SWT akan membalas segala
kebaikan yang penulis terima serta permohonan maaf atas segala tindakan yang
mungkin tidak berkenan selama penulis menempuh studi di IPB dan semoga
karya ilmiah ini bermanfaat bagi yang membacanya.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan tesis ini masih banyak
kekurangan baik dalam isi maupun penyajian, untuk itu penulis mengharapkan
kritik dan saran untuk perbaikan tesis ini. Penulis juga mengharapkan saran dan
kritik yang sifatnya membangun demi kesempurnaan penulisan tesis ini.
Bogor, Januari 2009
Penulis
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Ujungbatu, Riau pada tanggal 21 September 1979
sebagai putra ketiga dari empat bersaudara dari Ayahanda H. Hamdani (Alm) dan
Ibunda Hj. Yusmarti.
Penulis menempuh pendidikan Sekolah Dasar di SD Negeri 001
Ujungbatu (1986-1992). Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama di SMP Swasta
Adabiah, YSO ”Yayasan Syarikat Oesaha” Padang (1992-1995) dan Sekolah
Menengah Umum di SMA Swasta PSM ”Pendidikan Siswa Minangkabau”
Bukittinggi (1995-1998).
Penulis menempuh pendidikan Sarjana di Universitas Andalas Padang
melalui jalur PMDK (1998-2004) pada Program Studi Teknologi Hasil Pertanian,
Fakultas Pertanian. Pada tahun 2005, Allah SWT memberikan kesempatan kepada
penulis untuk melanjutkan pendidikan pada Program Studi Ilmu Pangan, Magister
Sains Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ....................................................................................
xiii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................
xiv
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................
xv
PENDAHULUAN .....................................................................................
1
TINJAUAN PUSTAKA
Beras ...............................................................................................
4
Beras Pratanak.................................................................................
6
Indeks Glikemik .............................................................................
9
METODOLOGI PENELITIAN
Lokasi dan Waktu ...........................................................................
13
Bahan dan Alat ...............................................................................
13
Metode Penelitian ..........................................................................
13
Metode Analisis .............................................................................
16
Analisis Fisik dan Kimia.................................................................
16
Rancangan Percobaan ....................................................................
23
HASIL DAN PEMBAHASAN
Tahap I Pembuatan beras pratanak dengan perlakuan suhu
dan lama perendaman .....................................................................
24
Rendemen ...........................................................................
28
Derajat Putih ......................................................................
29
Komposisi Kimia Beras Pratanak ......................................
31
Kadar Amilosa ...................................................................
36
Daya Cerna Pati In Vitro ....................................................
38
Kadar Serat Pangan ............................................................
39
Tahap II Aplikasi Proses Terbaik pada 7 Varietas Beras ...............
42
Rendemen ...........................................................................
43
Derajat Putih ......................................................................
44
Mutu Giling ........................................................................
46
Komposisi Kimia Beras Pratanak ......................................
48
Kadar Amilosa ...................................................................
53
Daya Cerna Pati In Vitro ....................................................
54
Kadar Serat Pangan ............................................................
56
Uji Organoleptik Beras Pratanak .......................................
59
Uji Organoleptik Nasi Pratanak .........................................
62
Indeks Glikemik .................................................................
64
SIMPULAN DAN SARAN
SIMPULAN ...................................................................................
69
SARAN ..........................................................................................
70
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Standar beras berdasarkan panjang dan bentuk biji ................................
5
2 Jenis beras dan karakteristiknya ..............................................................
5
3 Komposisi kimia beras pecah kulit dan beras giling ...............................
6
4 Kandungan zat gizi beras (100 g) hasil berbagai cara pengolahan .........
7
5 Pengaruh suhu dan lama perendaman pada proses pengolahan
beras pratanak terhadap komposisi kimia ...............................................
32
6 Pengaruh suhu dan lama perendaman pada proses pengolahan beras
pratanak kadar serat pangan tidak larut, kadar serat pangan larut dan
kadar serat pangan total ...........................................................................
40
7 Pengaruh pengolahan beras pratanak terhadap kadar air gabah hasil
perendaman, kadar air pengeringan pertama dan kadar air pengeringan
kedua ........................................................................................................
43
8 Pengaruh pengolahan beras pratanak terhadap rendemen ......................
44
9 Pengaruh pengolahan beras pratanak terhadap derajat putih ..................
45
10 Pengaruh pengolahan beras pratanak terhadap mutu giling ..................
47
11 Pengaruh pengolahan beras pratanak terhadap komposisi kimia ..........
50
12 Pengaruh pengolahan beras pratanak terhadap kadar amilosa .............. .
54
13 Pengaruh pengolahan beras pratanak terhadap daya cerna pati in vitro .
55
14 Pengaruh pengolahan beras pratanak terhadap kadar serat pangan
tidak larut, kadar serat pangan larut dan kadar serat pangan total.........
57
15 Pengaruh pengolahan beras pratanak terhadap warna, kekerasan dan
penampakan secara umum ....................................................................
60
16 Pengaruh pengolahan nasi pratanak terhadap warna, aroma, rasa,
tekstur dan penampakan secara umum .................................................
62
17 Jumlah porsi uji indeks glikemik ..........................................................
65
18 Pengaruh pengolahan beras pratanak terhadap indeks glikemik ...........
66
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Struktur biji padi .....................................................................................
4
2 Diagram alir proses pembuatan beras pratanak
(Modifikasi Widowati 2007) ...................................................................
15
3 Hubungan antara perlakuan dengan kadar air gabah hasil
perendaman .............................................................................................
25
4 Hubungan antara perlakuan dengan kadar air gabah hasil
pengeringan pertama ...............................................................................
26
5 Hubungan antara perlakuan dengan kadar air gabah hasil
pengeringan kedua ..................................................................................
27
6 Hubungan antara perlakuan dengan rendemen .......................................
28
7 Beras pratanak dengan perlakuan suhu dan lama perendaman ...............
30
8 Hubungan antara perlakuan dengan derajat putih....................................
31
9 Hubungan antara perlakuan dengan kadar amilosa .................................
36
10 Hubungan antara perlakuan dengan daya cerna pati in vitro ................
38
11 Beras pratanak dari jenis varietas gabah ................................................
45
12 Perubahan kadar glukosa darah akibat mengosumsi beras pratanak ....
66
DAFTAR LAMPIRAN
1 Hasil sidik ragam kadar air perendaman proses gabah pratanak ............
76
2 Hasil sidik ragam kadar air pengeringan pertama proses gabah pratanak
76
3 Hasil sidik ragam kadar air pengeringan kedua proses gabah pratanak ..
77
4 Hasil sidik ragam rendemen beras pratanak ............................................
77
5 Hasil sidik ragam derajat putih beras pratanak .......................................
78
6 Hasil sidik ragam kadar air beras pratanak .............................................
78
7 Hasil sidik ragam kadar abu beras pratanak ............................................
79
8 Hasil sidik ragam kadar lemak beras pratanak ........................................
79
9 Hasil sidik ragam kadar protein beras pratanak ......................................
80
10 Hasil sidik ragam kadar karbohidrat beras pratanak ..............................
80
11 Hasil sidik ragam kadar amilosa beras pratanak ...................................
81
12 Hasil sidik ragam daya cerna pati in vitro beras pratanak ....................
81
13 Hasil sidik ragam kadar serat pangan tidak larut beras pratanak ..........
82
14 Hasil sidik ragam kadar serat pangan larut beras pratanak ...................
82
15 Hasil sidik ragam kadar total serat pangan beras pratanak ...................
83
16 Hasil sidik ragam kadar air perendaman gabah pratanak ......................
83
17 Hasil sidik ragam kadar air pengeringan pertama gabah pratanak .......
84
18 Hasil sidik ragam kadar air pengeringan kedua gabah pratanak ...........
84
19 Hasil sidik ragam rendemen beras giling ...............................................
85
20 Hasil sidik ragam rendemen beras pratanak ..........................................
85
21 Hasil sidik ragam derajat putih beras giling ..........................................
86
22 Hasil sidik ragam derajat putih beras pratanak .....................................
86
23 Hasil sidik ragam beras kepala beras giling ..........................................
87
24 Hasil sidik ragam beras kepala beras pratanak .....................................
87
25 Hasil sidik ragam beras patah beras giling ............................................
88
26 Hasil sidik ragam beras patah beras pratanak .......................................
88
27 Hasil sidik ragam beras menir beras giling ...........................................
89
28 Hasil sidik ragam beras menir beras pratanak .......................................
89
29 Hasil sidik ragam kadar air beras giling ................................................
90
30 Hasil sidik ragam kadar air beras pratanak ...........................................
90
31 Hasil sidik ragam kadar abu beras giling ..............................................
91
32 Hasil sidik ragam kadar abu beras pratanak ..........................................
91
33 Hasil sidik ragam kadar lemak beras giling ..........................................
92
34 Hasil sidik ragam kadar lemak beras pratanak ......................................
92
35 Hasil sidik ragam kadar protein beras giling .........................................
93
36 Hasil sidik ragam kadar protein beras pratanak ....................................
93
37 Hasil sidik ragam kadar karbohidrat beras giling .................................
94
38 Hasil sidik ragam kadar karbohidrat beras pratanak ..............................
94
39 Hasil sidik ragam kadar amilosa beras giling .......................................
95
40 Hasil sidik ragam kadar amilosa beras pratanak ...................................
95
41 Hasil sidik ragam daya cerna pati in vitro beras giling .........................
96
42 Hasil sidik ragam daya cerna pati in vitro beras pratanak ....................
96
43 Hasil sidik ragam kadar serat pangan tidak larut beras giling ..............
97
44 Hasil sidik ragam kadar serat pangan tidak larut beras pratanak ..........
97
45 Hasil sidik ragam kadar serat pangan larut beras giling .......................
98
46 Hasil sidik ragam kadar serat pangan larut beras pratanak ...................
98
47 Hasil sidik ragam kadar total serat pangan beras giling ........................
99
48 Hasil sidik ragam kadar total serat pangan beras pratanak ...................
99
49 Hasil sidik ragam warna beras pratanak ................................................
100
50 Hasil sidik ragam tekstur beras pratanak ..............................................
100
51 Hasil sidik ragam penampakan secara umum beras pratanak ...............
101
52 Hasil sidik ragam warna nasi pratanak ..................................................
101
53 Hasil sidik ragam aroma nasi pratanak .................................................
102
54 Hasil sidik ragam rasa nasi pratanak .....................................................
102
55 Hasil sidik ragam tekstur nasi pratanak ................................................
103
56 Hasil sidik ragam penampakan secara umum nasi pratanak .................
103
57 Hasil sidik ragam nilai indeks glikemik beras giling ............................
104
58 Hasil sidik ragam nilai indeks glikemik beras pratanak ........................
104
59 Standar mutu gabah SNI No. 0224-1987/SPI-TAN/01/01/1993 ..........
105
60 Standar mutu beras giling SNI No. 01-6128-1999 ...............................
105
PENDAHULUAN
Pada zaman sekarang ini banyak timbul berbagai penyakit degeneratif
seperti kardiovaskuler, hipertensi dan diabetes melitus. Kesadaran masyarakat
akan pentingnya pola hidup sehat dewasa ini semakin meningkat. Hal ini
menyebabkan perubahan pola perilaku konsumen ke arah yang lebih baik
terutama dalam memilih bahan pangan. Adanya penyakit degeneratif yang
ditimbulkan oleh konsumsi pangan yang salah, menyebabkan masyarakat lebih
peduli akan makanannya.
Seiring dengan kesadaran masyarakat akan kesehatan dan mahalnya harga
obat-obatan, maka tindakan pencegahan terhadap penyakit degeneratif menjadi
sangat penting. Salah satu upaya pencegahan penyakit diabetes adalah
pengelolaan diit dan pemilihan makanan yang tepat. Makanan yang tepat tidak
hanya memenuhi kebutuhan dasar tubuh, tetapi lebih jauh lagi mempunyai sifat
fungsional yang akan memberikan dampak positif bagi kesehatan, yang dikenal
dengan pangan fungsional. Cara memilih pangan yang tepat di antaranya melalui
pendekatan indeks glikemik pangan.
Beras merupakan pangan utama yang dikonsumsi oleh hampir setengah
populasi dunia. Masyarakat Indonesia menjadikan beras sebagai bahan pangan
pokok sehari-hari. Beras dijadikan sumber karbohidrat utama hampir di seluruh
daerah di Indonesia karena rasanya yang enak dan dapat dikombinasikan dengan
bahan pangan lain. Beras selama ini dikenal sebagai bahan pangan yang memiliki
nilai indeks glikemik tinggi, karena dapat menyebabkan kenaikan kadar glukosa
darah dengan cepat sehingga dibatasi jumlahnya untuk terapi diit diabetes melitus
(DM).
Pencegahan DM dapat dilakukan secara primer maupun sekunder.
Pencegahan primer adalah pencegahan terjadinya DM pada individu yang berisiko
melalui modifikasi gaya hidup (pola makan, cukup aktivitas fisik dan penurunan
berat badan) dengan dukungan program edukasi berkesinambungan. Pencegahan
sekunder dilakukan melalui pemeriksaan dan pengobatan.
Beras pratanak adalah beras yang dihasilkan melalui proses pemberian air
dan uap panas terhadap gabah sebelum gabah tersebut dikeringkan (Haryadi
2
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 indeks glikemiknya yang rendah.
Indeks glikemik (IG) pangan merupakan tingkatan pangan menurut
efeknya terhadap kadar glukosa darah. Konsep IG menekankan pada pentingnya
mengenal pangan (karbohidrat) berdasarkan kecepatannya menaikkan kadar
glukosa darah. Pangan yang memiliki IG tinggi akan menaikkan kadar glukosa
darah dengan cepat atau sebaliknya (Rimbawan dan Siagian 2004).
Pengolahan gabah menjadi beras pratanak menyebabkan perubahan sifat
beras. Untuk memperoleh profil beras pratanak yang baik perlu dilakukan
optimasi proses perlakuan sehingga diperoleh beras pratanak yang memiliki nilai
IG rendah. Beras selama ini dikenal sebagai bahan pangan yang memiliki nilai IG
tinggi. Hal tersebut dikarenakan beras dapat menyebabkan kenaikan kadar
glukosa darah dengan cepat.
Berdasarkan hasil penelitian bahwa diit IG rendah pada penderita DM
dapat meningkatkan pengendalian kadar glukosa darah, sehingga perlu dilakukan
upaya penurunan IG beras agar penderita DM tetap dapat mengonsumsi nasi
dengan aman. Perbedaan varietas juga dapat menyebabkan perbedaan pada indeks
glikemik beras (Miller et al., 1992). Salah satu faktor yang dapat menurunkan IG
adalah proses pengolahan seperti proses pembuatan beras pratanak. Oleh karena
itu, penelitian beras yang diberi perlakuan pratanak diharapkan dapat menurunkan
daya cerna pati, sehingga dapat menurunkan IG.
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan yang hendak dicapai dari penelitian ini adalah
1. Menentukan suhu dan lama perendaman gabah pada pembuatan beras pratanak.
2. Mengetahui komposisi kimia, daya cerna pati dan indeks glikemik beras akibat
proses pratanak menggunakan 7 varietas beras yaitu Sintanur, Gilirang, IR 64,
Mekongga, Ciherang, IR 42 dan Batang Lembang.
3
Manfaat penelitian yang ingin dicapai adalah dapat dihasilkan beras
pratanak dari 7 varietas beras dengan indeks gikemik yang rendah.
Hipotesis
Hipotesis yang digunakan pada penelitian ini adalah bahwa proses
pengolahan beras pratanak dapat menurunkan indeks glikemik.
4
TINJAUAN PUSTAKA
Beras
Padi (Oryza sativa L.) merupakan salah satu tanaman pangan utama di
dunia. Sentral produksi padi adalah Cina dan India, berturut-turut sebesar 35%
dan 20% dan total produksi dunia. Beras merupakan bagian dari tanaman padi
(Oryza sativa L.). Buah padi atau gabah yang dikupas akan menghasilkan beras
pecah kulit (brown rice). Apabila beras pecah kulit tersebut disosoh maka akan
diperoleh beras gilling (milled rice).
Biji padi terdiri dari dua bagian yaitu bagian yang dapat dimakan (rice
caryopsis) dan kulit (hull or husk) yang disebut sekam. Beras pecah kulit yang
telah dihilangkan kulit atau sekamnya terdiri dari perikap (1 – 2%), aleuron dan
testa (4 – 6%), lembaga (2 – 3%) dan endosperm (89 – 94%) (Juliano 1972).
Struktur biji padi disajikan pada Gambar 1 di bawah ini.
Gambar 1 Struktur biji padi (Juliano 1972)
5
Beras merupakan produk pengolahan biji padi (gabah) melalui tahap
pengupasan dan penyosohan. Pengupasan gabah dengan alat pemecah kulit
menghasilkan sekam dan beras pecah kulit yang berwarna kecoklatan (brown
rice). Secara keseluruhan, sekam tersusun atas lemma, palea, lemma steril dan
rachilla. Beras pecah kulit tersusun atas beberapa bagian yaitu pericarp, seed-coat,
nucellus, lembaga dan endosperm. Penyosohan terhadap beras pecah kulit
menghasilkan bekatul dan beras giling atau yang lazim disebut beras. Pada Tabel
1 dapat dilihat standar beras berdasarkan panjang dan bentuk biji.
Tabel 1 Standar beras berdasarkan panjang dan bentuk biji.
Skala USDA
Beras pecah kulit
Beras giling
Ukuran
Panjang (mm)
• Sangat Panjang
• Panjang
• Sedang
• Pendek
Bentuk (Panjang : Lebar)
• Sangat Panjang
• Panjang
• Sedang
Pendek
7,50
6,61 – 7,5
5,51 – 6,60
5,51
7,00
6,00 – 6,99
5,50 – 5,99
5,00
3,00
2,10 – 3,00
2,10
---
3,00
--2,00 – 3,00
2,00
Sumber : Haryadi (2006)
Beras merupakan salah satu jenis serealia yang paling banyak dikonsumsi
oleh penduduk dunia sebagai sumber karbohidrat. Karbohidrat adalah zat gizi
yang paling banyak terkandung dalam beras. Faktor-faktor yang mempengaruhi
komposisi gizi beras adalah varietas, kesuburan, cara bercocok tanam dan
pengolahan pascapanen. Pada Tabel 2 dapat dilihat jenis beras dan
karakteristiknya.
Tabel 2 Jenis beras dan karakteristiknya.
Kultivar
Kadar amilosa
Asal
Tekstur
Sumber : Hoseney (1998)
Pendek
Var. Japonica, Sicia
12 – 15%
Jepang, Cina, Korea
Pulen
Sedang
Var. Javanica
15 – 21%
Jawa-Indonesia
Tekstur antara
Panjang
Var. Indica
23 – 27%
India, ASEAN
Pera/Lepas
6
Komposisi kimia beras sangat bervariasi tergantung faktor genetika
varietas padi dan pengaruh lingkungan. Rata-rata beras mengandung 80% pati,
7,5% protein, 0,5% abu dan 12% air. Berdasarkan kandungan amilosanya, beras
dapat dibagi menjadi empat golongan yaitu : 1). Kandungan amilosa tinggi 25 –
33%, 2). Kandungan amilosa menengah 20 – 25%, 3). Kandungan amilosa rendah
9 – 20% dan 4). Kandungan amilosa sangat rendah < 9%. Semakin kecil
amilosanya semakin lekat nasi tersebut. Beras ketan praktis tidak mengandung
amilosa (1 – 2%), sedangkan beras yang mengandung amilosa lebih besar dari 2%
disebut beras biasa atau beras bukan ketan (Winarno 1992). Komposisi kimia
beras pecah kulit dan beras giling dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3 Komposisi kimia beras pecah kulit dan beras giling.
Komposisi
Kadar Air
Kalori
Protein
Lemak
Karbohidrat
Serat kasar
Abu
Kalsium
Fosfor
Riboflavin
Besi
Thiamin
Niacin
Satuan
(%)
(kkal/100 g)
(g/100 g)
(g/100 g)
(g/100 g)
(g/100 g)
(g/100 g)
(mg/100 g)
(mg/100 g)
(mg/100 g)
(mg/100 g)
(mg/100 g)
(mg/100 g)
Beras pecah kulit
14.0
352
8.3
1.9
74.9
0.7
1.1
9
183
0.07
1.6
0.29
3.9
Beras giling
14.0
354
7.1
0.5
77.8
0.4
0.6
8
104
0.05
1.2
0.10
2.3
Sumber : Juliano (1976) dalam Kusumaningtyas (2004)
Beras Pratanak
Beras pratanak merupakan proses pemberian air dan uap panas terhadap
gabah sebelum gabah tersebut dikeringkan. Tujuan dari pratanak adalah untuk
menghindari kehilangan dan kerusakan beras, baik ditinjau dari nilai gizi maupun
rendemen yang dihasilkan (Haryadi 2006)
Pembuatan beras pratanak merupakan proses unik, karena tahap
pengolahan dimulai pada saat beras masih berbentuk gabah (Garibaldi 1974). Cara
pembuatan beras pratanak sangat beragam, namun pada prinsipnya melalui tiga
tahapan proses, yaitu perendaman (steeping), pengukusan (steaming) dan
7
pengeringan (drying). Gabah tersebut kemudian digiling hingga diperolah 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-Poweel et. al. 2002).
Proses pratanak adalah proses gelatinisasi pati di dalam beras. Pada proses
gelatinisasi pati terjadi pengembangan granula secara irreversibel 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 Tabel 4 berikut ini dapat dilihat terjadinya perubahan zat gizi pada proses
pratanak.
Tabel 4 Kandungan zat gizi beras (100 g) hasil berbagai cara pengolahan.
Jenis Beras
Beras pecah kulit
Beras Setengah giling
Beras giling
Beras parboiled
Air
(g)
13
12
13
12
Energi
(kkal)
335
353
360
364
Protein
(g)
7.4
7.6
6.8
6.8
Lemak
(g)
1.9
1.1
0.7
0.6
Karbohidrat
(g)
76.2
78.3
78.9
80.1
Sumber : Damarjati (1981)
Pada zaman dahulu proses pratanak ini sebetulnya dilakukan untuk
mendapatakan kondisi gabah yang lebih mudah dikupas sekamnya. Perubahan
sifat lainnya pada hasil akhir merupakan suatu penyimpangan yang tidak berarti,
maka proses pratanak padi bukannya tetap statis, tetapi berkembang di dalam
aspek ekonomi, nutrisi dan praktis dalam rangka modifikasi hasil berasnya.
Menurut Ciptadi dan Nasution (1976) dalam Burhanudin (1981), dunia penelitian
proses pratanak dimulai dengan timbulnya isu dari media masa, yaitu bahwa
orang yang makan beras pratanak akan terhindar dari penyakti beri-beri, penyakit
ini disebabkan oleh kekurangan vitamin B1 (thiamin).
Peningkatan nilai gizi pada beras pratanak disebabkan oleh proses difusi
dan panas yang melekatkan vitamin-vitamin dan nutrien 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 dibandingkan beras
8
biasa serta kandungan minyak dan lemak yang rendah dibadingkan dengan beras
biasa sehingga beras pratanak lebih tahan lama untuk disimpan (Nuraheni 1980).
Perendaman bertujuan untuk memasukkan air ke dalam ruang interseluler
dari sel-sel pati endosperm dan sebagian air di serap oleh sel-sel pati tersebut
sampai tingkat tertentu sehingga cukup untuk proses gelatinisasi (De Datta 1981).
Selama perendaman gabah harus benar-benar terendam air. Perendaman
umumnya dilakukan dengan dua cara yaitu perendaman dengan menggunakan air
bersuhu kamar dan perendaman menggunakan air panas (Nuraheni 1980).
Pemasakan bertujuan untuk melunakkan struktur sel-sel pati endosperm
sehingga tekstur granula pati endosperm menjadi seperti pasta akibat proses
gelatinisasi. Pemasakan dilakukan agar gelatinisasi pati dan sterilisasi yang
homogen dari gabah tercapai, yaitu dengan menggunakan uap panas yang bersuhu
tinggi dan tekanan uap yang rendah.
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 prosuk hasil akhir
(Garibaldi 1974). Pengeringan sebaiknya dilakukan segera setelah pemasakan.
Penundaan pengeringan menyebabkan proses gelatinisasi terus berlanjut sehingga
warna menjadi gelap. Penundaan pengeringan juga menyebakan pertumbuhan
mikroba meskipun gabah pratanak dalam keadaan steril, karena suhu dan kadar air
tersebut sangat disukai oleh mikroba, terutama kapang dan cendawan. Akan tetapi
bila pengeringan terlalu cepat akan menyebabkan retak (cracking).
Prinsip proses pengeringan bahan adalah pemindahan uap air dari bahan
memalui 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
(Damarjati 1981).
Pengeringan dilakukan dua kali untuk mencapai kadar air 14%.
Pengeringan pertama pada suhu 100 °C sampai kadar air 20%, pengeringan kedua
pada suhu 60 °C sampai kadar air 14%. Pengeringan pada proses pembuatan beras
pratanak memerlukan suhu yang lebih tinggi (bisa mencapai 100 °C) karena kadar
air gabah yang tinggi (dapat mencapai 45%) dan tekstur butir yang berbeda akibat
9
pemanasan yang dilakukan terutama pada saat pemasakan (De Datta 1981).
Pengeringan gabah dilakukan hingga kadar air sekitar 14%, karena pada kadar air
14% merupakan kondisi optimum untuk digiling.
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.
Indeks Glikemik
Para ilmuwan awalnya berpendapat bahwa makanan-makanan yang
mengandung karbohidrat komplek lebih lambat untuk dicerna dan diserap tubuh
sehingga memiliki efek glikemik yang rendah. Namun beberapa makanan yang
tergolong mengandung karbohdirat kompleks seperti kentang rebus dan roti
ternyata memiliki kecepatan untuk dicerna dan diserap hampir sama dengan
maltosa. Oleh karena itulah konsep indeks glikemik mulai diperkenalkan untuk
melihat gambaran tentang hubungan karbohdirat dalam makanan dengan kadar
glukosa darah.
Indeks glikemik (IG) pangan merupakan tingkatan pangan menurut
efeknya (immediate effect) terhadap kadar gula darah. Pangan menaikkan gula
darah dengan cepat, memiliki kadar indeks glikemik tinggi, sebaliknya yang
menaikkan gula darah dengan lambat, memiliki indeks glikemik rendah. Indeks
glikemik pangan menggunakan indeks glikemik glukosa murni sebagai
pembandingnya (IG glukosa murni adalah 100) (Rimbawan dan Siagian 2004)
Indeks glikemik juga dapat didefinisikan sebagi rasio antara luas kurva
respon glukosa makanan yang mengandung karbohidrat total setara dengan
50 gram terhadap luas kurva respon glukosa setelah makan 50 gram glukosa, pada
hari yang berbeda dan pada orang yang sama. Kedua tes tersebut dilakukan pada
pagi hari setelah puasa 10 jam dan penentuan kadar gula ditentukan selama 2 jam.
Dalam hal ini, glukosa atau roti tawar sebagai standar (nilai 100) dan nilai
makanan yang diuji merupakan persen terhadap standar tersebut (Truswell 1992).
10
Pengenalan karbohidrat berdasarkan efek terhadap kadar gula darah dan
respon insulin (berdasarkan IG-nya) berguna sebagai acuan dalam menentukan
jumlah dan jenis pangan sumber karbohidrat yang tepat untuk meningkatkan dan
menjaga kesehatan. Dengan mengetahui IG pangan, penderita DM dapat memilih
makanan yang tidak menaikkan kadar gula darah secara drastis sehingga kadar
gula darah dapat dikontrol pada tingkat yang aman. Makanan yang memiliki IG
rendah membantu orang untuk mengendalikam rasa lapar, selera mkanan dan
kadar gula darah (Rimbawan dan Siagian 2004).
Berbagai faktor dapat menyebabkan IG pangan yang satu berbeda dengan
pangan lainnya. Bahkan, pangan dengan jenis yang sama bila diolah dengan cara
berbeda dapat memiliki IG yang berbeda, karena pengolahan dapat menyebabkan
perubahan stuktur dan komposisi kimia pangan. Varietas tanaman yang berbeda
juga menyebabakan perbedaan pada IG. Faktor-faktor yang mempengaruhi IG
pangan, adalah proses pengolahan, perbandingan amilosa dan amilopketin, kadar
gula, daya osmotik pangan, kadar serta, lemak, protein serta antigizi pangan
(Rimbawan dan Siagian 2004).
Respon glikemik dan daya cerna pati tidak berhubungan dengan
panjangnya rantai sakarida, melainkan oleh ukuran partikel (Ludwig 2000).
Karbohidrat sederhana tidak semuanya memiliki IG lebih tinggi daripada
karbohidrat kompleks. Jenis gula yang terdapat dalam pangan mempengaruhi
indeks glikemik pangan tersebut. Fruktosa memiliki IG sangat kecil (IG = 23),
sedangkan sukrosa memiliki IG sedang (IG = 65). Selain itu, kehadiran gula di
dalam pangan juga menghambat gelatinisasi pati dengan cara mengikat air.
Semakin kecil ukuran partikel, semakin mudah pati terdegradasi oleh enzim
sehingga semakin cepat pencernaan karbohidrat pati yang dapat menyebabkan IG
pangan tersebut semakin tinggi (Rimbawan dan Siagian 2004).
Struktur amilosa-amilopektin yang berbeda menyebabkan daya cerna yang
berbeda. Amilosa mempunyai struktur tidak bercabang sehingga amilosa terikat
lebih kuat. Granula pati yang lebih banyak kandungan amilosanya, mempunyai
struktur yang lebih krtistalin. Dengan demikian amilosa sulit tergelatinisasi dan
sulit dicerna. Selain itu, amilosa juga mudah bergabung dan mengkristal sehingga
mudah mengalami retrodagasi yang bersifat sulit untuk dicerna (Meyer 1973).
11
Amilopektin mempunyai struktur cabang, ukuran molekul lebih besar dan lebih
terbuka sehingga lebih mudah tergelatinisasi dan lebih mudah dicerna (Rimbawan
dan Siagian 2004).
Jenis serat berpengaruh terhadap indeks glikemik pangan. Dalam bentuk
utuh serat dapat bertindak sebagai penghambat fisik pada pencernaan. Akibatnya
IG cendrung lebih rendah. Serat terlarut dapat menurunkan respon glikemik
pangan lebih rendah. Serat terlarut dapat menurunkan respon glikemik pangan
secara nyata, sedangkan serar kasar mempertebal kerapatan atau ketebalan
campuran makanan dalam saluran pencernaan. Serat memperlambat laju makanan
pada saluran pencernaan dan menghambat pergerakan enzim, proses pencernaan
menjadi lambat, sehingga respon glukosa darah menjadi rendah. Selain
menurunkan IG pangan, serat juga dapat mengurangi resiko terkena kanker kolon,
diabetes, penyakit jantung dan penyakit saluran pencernaan (Rimbawan dan
Siagian 2004).
Pangan yang mengandung lemak dan protein tinggi cenderung
memperlambat laju penggosongan lambung, sehingga pencernaan makanan di
usus halus juga diperlambat. Oleh karena itu, pangan berkadar lemak tinggi
mempunyai IG lebih rendah daripada pangan sejenisnya, berlemak rendah.
Menurut Ludwig (2000), laju penyerapan karbohdirat dan indeks glikemik akan
meningkat setelah mengkonsumsi makanan rendah lemak.
Setiap jenis makanan memiliki IG yang berbeda-beda. Makanan yang
memiliki IG rendah akan menghasilkan kenaikkan dan penurunan kadar gula
darah yang tidak terlalu curam sesaat setelah makanan tersebut dicerna dan
dimetobolisme oleh tubuh. Metode perhitungan nilai indeks glikemik pangan uji
yaitu dengan mengaggap nilai indeks glikemik pangan acuan adalah 100. Menurut
Miller (1996) dalam Rimbawan dan Siagian (2004) berdasarkan respon
glikemiknya, pangan dikelompokan menjadi 3 kelompok yaitu: 1). Bahan pangan
dengan nilai IG rendah (70)
Pati yang dicerna dan diserap oleh tubuh akan menyebabkan kenaikan
kadar gula darah (plasma glucose). Puncak kenaikkan akan terjadi sekitar 15 – 45
menit setelah konsumsi, tergantung dari kecepatan pencernaan dan penyerapan
12
karbohidrat dalam tubuh manusia. Kadar glukosa darah akan kembali normal
setalah dua sampai tiga jam. Hormon yang diproduksi oleh tubuh untuk
menurunkan kadar glukosa darah adalah hormon insulin. Hormon insulin akan
diproduksi sebanding dengan jumlah glukosa yang terkandung dalam darah.
Hormon insulin dihasilkan di kelenjer Langerhans pada pankreas. Hormon insulin
bertugas meningkatkan laju transpor glukosa ke dalam sel dan laju perubahan
glukosa menjadi glikogen (Wardlaw 1999)
Kadar glukosa darah normal menurut Sardesai (2003) berkisar antara 55 –
140 mg/dl. Kadar glukosa darah minimum sebesar 40 – 60 mg/dl diperlukan
untuk menyediakan energi bagi susunan saraf pusat, yang memerlukan glukosa
sebagai sumber energi utama. Otot dan jaringan adiposa juga menggunakan
glukosa sebagai energi utama. Hormon yang berperan dalam meningkatkan kadar
glukosa darah adalah hormon adrenalin dan glukagen. Kedua hormon ini
dihasilkan di kelenjer adrenal (Wardlaw 1999)
Indeks glikemik dikaitkan dengan berbagai isu kesehatan seperti obesitas,
diabetes dan penyakit jantung koroner. Menurut Jones (2002), pangan yang
memiliki IG tinggi menyebabkan pengeluaran insulin dalam jumlah besar sebagai
akibat dari kenaikkan gula darah yang tinggi dan cepat. Hal tersebut akan
menyebabkan peningkatan rasa lapar setelah makan dan penumpukkan lemak
pada jaringan adiposa dan tubuh. Penderita diabetes (baik tipe I maupun tiep II)
dianjurkan untuk mengkosumsi makanan yang mengandung IG rendah sehingga
membantu kontrol kadar gula darah dalam tubuh. Konsumsi makanan yang
memiliki IG rendah akan meningkatkan sensitivitas insulin dalam pangkreas
(Ragnhild et. al. 2004)
13
METODOLOGI PENELITIAN
Lokasi dan Waktu
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Pascapanen, Balai Besar
Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian Bogor, serta Laboratorium
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Institut Pertanian Bogor. Penelitian
dimulai dari bulan Januari 2008 sampai dengan Juli 2008
Bahan dan Alat
Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah gabah dan beras
giling sebanyak 7 varietas yang berasal dari Balai Penelitian Padi, Sukamandi.
Varietas tersebut adalah 2 varietas amilosa rendah (Sintanur dan Gilirang), 3
varietas amilosa sedang (IR 64, Mekongga dan Ciherang) serta 2 varietas amilosa
tinggi (IR 42 dan Batang Lembang).
Bahan kimia yang digunakan adalah akuades, heksan, K2SO4, HgO,
H2SO4, H3BO3, indikator phenolptalein (pp), HCl, bufer Na-fosfat, α-amilase,
pereaksi dinitrosalisilat enzim termamyl, pepsin, enzim pankreatin, etanol 95%,
celite, aseton, iodine, potasium iodine dan glukosa murni.
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah neraca analitik, oven,
erlenmeyer, labu ukur, labu sokhlet, destruksi, destilasi, labu kjedhal, kertas
saring, biuret, tabung reaksi, pH meter, penangas, spektrofotometer, crucible
kering (porositas 2), dandang bertekanan (presto), kompor, panci serta
perlengkapan lain untuk uji indeks glikemik seperti glukometer One Touch
UltraTM (LifeScan Johnson & Johnson Co.).
Metode Penelitian
Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama adalah optimasi
proses pratanak dengan perlakuan suhu (50, 60 dan 70 °C) dan lama perendaman
(2, 4 dan 6 jam). Tahap kedua adalah penerapan proses terpilih beras pratanak
pada 7 varietas beras. Analisis dilakukan terhadap rendemen, mutu giling, derajat
putih, komposisi kimia, organoleptik dan sifat fungsional : daya cerna pati, serat
pangan, amilosa, indeks glikemik pada beras giling dan beras pratanak.
14
Tahap I. Proses pembuatan beras pratanak (Widowati 2007)
Pada tahap ini dilakukan penentuan cara pembuatan beras pratanak. Gabah
varietas Sintanur terlebih dahulu dibersihkan. Tujuan dari pembersihan ini untuk
mendapatkan gabah yang bersih dari kotoran-kotoran yang terdapat dalam gabah
seperti jerami, kerikil dan tanah. Pada penelitian ini pembersihan dilakukan yaitu
pengapungan dengan air, sehingga gabah hampa dan jerami dapat mengapung di
bagian atas gelas piala
Gabah varietas Sintanur yang telah disortasi direndam dalam air dengan
rasio gabah : air (1:3). Perendaman dilakukan dengan air hangat pada suhu
bervariasi yaitu 50, 60, 70 °C selama 2, 4, dan 6 jam, dengan tujuan untuk
memperoleh kadar air terserap 30%. Gabah yang telah direndam selanjutnya
dikukus dalam panci presto (0.7895 atm) selama 20 menit, sehingga diperoleh
gabah yang mengalami gelatinisasi dan sekam yang sedikit terbuka (pecah).