sinar yang terpolarisasi. Perbandingan penampakan granula yang terlihat menunjukkan adanya perbedaan sifat birefringence.
Pada Gambar 13a. bahan masih mempunyai sifat birefringence sehingga memperlihatkan dua warna yang terang dengan dominasi warna
biru, sedangkan pada Gambar 14b. dua warna yang diperlihatkan meredup dan dominasi warna biru tidak terlihat. Perubahan yang terjadi
disebabkan pengukusan dan pengeringan beras menir selama 20 menit merusak struktur granula tepung terutama pada patinya karena selama
pengukusan terjadi kontak beras menir dengan uap air panas yang menyebabkan beras menir mengalami gelatinisasi parsial.
C. PERUBAHAN TEPUNG BERAS MENIR KERING SELAMA PENYIMPANAN
Penyimpanan dapat mengakibatkan kerusakan pada bahan sehingga perlu diketahui perubahan yang terjadi pada produk dengan pengamatan terhadap
beberapa parameter, karena satu parameter saja tidak dapat menggambarkan perubahan yang terjadi pada suatu produk. Produk kering memiliki kadar air
yang rendah sehingga kerusakan produk terjadi pada waktu yang lama untuk itu pengamatan dilakukan setiap minggu selama 8 minggu sehingga perubahan
yang signifikan pada suatu parameter dapat diketahui.
1. Kelarutan
Nilai kelarutan pada tepung beras menir kukus mengalami penurunan pada minggu pertama diikuti dengan peningkatan seperti ditunjukkan
Gambar 15., gelatinisasi parsial akibat pengukusan dapat mengurangi jumlah bahan terlarut dalam tepung. Kelarutan dilakukan pada suhu 70
o
C dimana pada kisaran suhu tersebut tepung beras mengalami gelatinisasi,
pengadukan yang kontinyu menyebabkan bagian pati tepung keluar menjadi gel koloid.
Pada minggu ke-dua dan ke-enam, nilai kelarutan meningkat disebabkan oleh degradasi bahan-bahan lain selain pati yang terdapat dalam tepung
yang kemudian larut dalam air saat pemanasan disertai dengan pengadukan. Akhir periode penyimpanan yaitu minggu ke-8 nilai kelarutan menurun.
Pada penyimpanan tepung beras menir tanpa pengukusan terjadi penurunan nilai kelarutan tepung seperti yang dinyatakan oleh Chrastil 1994 bahwa
semakin lama tepung beras disimpan maka nilai kelarutan akan semakin rendah.
Gambar 15. Kelarutan tepung selama penyimpanan
2. Swelling Power
Pengadukan secara kontinyu dapat merusak struktur pati yang mengalami pembengkakan saat gelatinisasi. Chrastil 1994 menyatakan
proses penyimpanan membuat nilai pembengkakan tepung beras akan semakin meningkat, namun pada tepung beras yang telah mengalami
pengukusan selama 20 menit nilai swelling tidak meningkat ditunjukkan pada Gambar 16., nilai swelling pada akhir periode penyimpanan lebih
rendah dibanding dengan awal penyimpanan. Peningkatan nilai swelling dapat disebabkan oleh proses pengukusan
yang merusak granula sehingga ruang pati yang hilang bersama uap air diisi oleh air namun kerusakan granula diikuti dengan penyimpanan
menyebabkan kemampuan untuk membengkak menurun sehingga selama masa penyimpanan nilai swelling menurun. Menurut Winarno 1984,
proses pembengkakan gel dipengaruhi oleh konsentrasi, pH larutan, garam, lemak, surfaktan dan protein.
Gambar 16. Swelling Power selama penyimpanan
3. Water Retention Capacity WRC
Kapasitas penyimpanan air WRC digunakan untuk mengetahui perubahan sifat tepung selama penyimpanan terhadap penyimpanan air
selama pemanasan. Nilai WRC ditentukan oleh bagian pati dan protein dalam produk tepung, pada awal penyimpanan WRC puncak diperoleh pada
suhu 85
o
C diperlihatkan pada Gambar 17. namun pada akhir periode penyimpanan kapasitas penyimpanan air mengalami penurunan terutama
pada suhu 75
o
C. Kapasitas penyimpanan air pada suhu 65
o
C memiliki nilai paling rendah karena pada suhu ini tepung belum sepenuhnya tergelatinisasi
sedangkan suhu penyimpanan air paling stabil pada suhu 95
o
C dimana tepung sudah melewati suhu gelatinisasi. Suhu gelatinisasi beras berkisar
antara suhu 68 – 75
o
C, suhu gelatinisasi tiap tepung berbeda-beda bergantung pada varietas beras yang digunakan sebagai bahan baku tepung
beras. Berdasarkan kapasitas penyimpanan air yang ditunjukkan oleh Gambar
17-25. Suhu penyimpanan berpengaruh terhadap besarnya kapasitas penyimpanan air oleh tepung, semakin tinggi suhu penyimpanan maka
kapasitas penyimpanan air semakin tinggi pula hingga batas kemampuan tepung untuk menyimpan air berdasarkan bentuk pati dan bahan lain seperti
protein dan lemak yang dapat mempengaruhi kemampuan menyimpan air.
Apabila telah mencapai penyimpanan maksimal maka kapasitas penyimpanan air oleh tepung akan turun karena penambahan suhu dapat
merusak kemampuan untuk menyimpan air pada tepung. Produk yang disimpan pada suhu tinggi memiliki kapasitas penyimpanan air yang lebih
rendah dibanding dengan produk yang disimpan pada suhu rendah.
Gambar 17. Water Retention Capacity minggu ke-0 Kemampuan tepung menyimpan air setelah disimpan selama 1 minggu
mengalami perubahan, hal ini ditunjukkan pada Gambar 18. puncak penyimpanan air terjadi pada suhu 90
o
C untuk semua suhu penyimpanan. Perbedaan kapasitas penyimpanan air disebabkan oleh perbedaan suhu
penyimpanan produk.
Gambar 18. Water retention capacity minggu ke-1
Penyimpanan produk pada minggu ke-dua pada Gambar 19. memperlihatkan adanya perubahan nilai puncak penyimpanan air pada
penyimpanan suhu 45
o
C.
Gambar 19. Water Retention Capacity minggu ke-2 Perubahan dapat terjadi karena proses degradasi bahan selama
penyimpanan yang menghambat proses penyimpanan air. Kapasitas penyimpanan air produk berkisar antara 20-50 ditunjukkan oleh Gambar
17-25, dapat diartikan produk akan mengembang hingga setengahnya apabila dipanaskan bersama air hingga suhu 90
o
C.
Gambar 20. Water retention capacity minggu ke- 3
Pada suhu 85 dan 90
o
C WRC memiliki nilai yang stabil karena pada awal pemanasan suhu 65,70,75, dan 80
o
C merupakan suhu dimana gelatinisasi pati pada tepung mulai terjadi sedangkan pada suhu 85 dan 90
o
C granula pati pada produk sudah tergelatinisasi seluruhnya.
Gambar 21. Water Retention Capacity minggu ke- 4 Kapasitas penyimpanan air pada suhu 65 dan 70
o
C mengalami kenaikan pada minggu ke- 5 terutama pada suhu penyimpanan 50
o
C, hal ini terjadi pula pada pemanasan suhu 75
o
C. Pada kisaran suhu tersebut pati pada produk mengalami proses gelatinisasi dimana granula pati dalam tepung
mulai mengembang, syarat penting untuk gelatinisasi adalah air.
Gambar 22. Water Retention Capacity minggu ke- 5
Gambar 23. Water Retention Capacity minggu ke- 6 Penurunan nilai WRC pada suhu 80
o
C terjadi selama periode penyimpanan menunjukkan terjadinya proses gelatinisasi parsial akibat
pengukusan merusak granula pati pada produk sehingga kemampuan granula pati untuk menyimpan air selama periode penyimpanan semakin
berkurang.
Gambar 24. Water Retention Capacity minggu ke- 7 Penyimpanan terbukti menyebabkan terjadinya perubahan dalam suatu
bahan ditunjukkan dengan penurunan kapasitas penyimpanan air tepung
pada akhir periode yang diperlihatkan pada Gambar 25. Pengembangan granula pati yang terdapat dalam tepung semakin menurun karena kerusakan
selama penyimpanan sehingga penyimpanan air tepung selama pemasakan tidak seperti pada awal penyimpanan.
Gambar 25. Water Retention Capacity minggu ke- 8
4. Warna
Tepung beras yang berada di pasaran umumnya memiliki warna bersih dan putih, untuk mengetahui perubahan warna selama penyimpanan tidak
dapat dinilai berdasarkan penglihatan mata saja karena penilaian mata setiap orang berbeda-beda untuk itu perlu digunakan alat yang dapat mengukur
warna bahan secara spesifik. Colorimetry adalah alat yang dapat mengukur warna bahan berdasarkan nilai dominasi warna, kecerahan secara spesifik.
Nilai yang muncul antara lain L, a, b yang kemudian diterjemahkan menjadi Lightness L yang menunjukkan kecerahan bahan dan Hue h
o
yang menunjukkan dominasi warna bahan yang diamati.
Penyimpanan produk dapat mengurangi kecerahan terutama pada suhu tinggi, hal ini disebabkan oleh pembentukan warna coklat akibat reaksi
browning non-enzymatic atau reaksi Maillard dimana secara kimiawi reaksi ini melibatkan asam amino, peptida dan protein serta penurunan gula.
Reaksi ini terjadi bukan hanya pada suhu tinggi tapi juga pada suhu rendah selama penyimpanan seperti tampak pada Gambar 26.
Kecerahan produk semakin menurun dilihat dari Gambar 26. karena reaksi pencoklatan selama penyimpanan meningkat terutama pada tepung
beras yang disimpan pada suhu tinggi yaitu 50
o
C. Berdasarkan Gambar 26. dapat disimpulkan semakin tinggi suhu penyimpanan maka kecerahan
produk semakin menurun.
Gambar 26. Kecerahan produk selama penyimpanan Hue menunjukkan dominasi warna yang muncul pada tepung selama
penyimpanan, diperlihatkan pada Gambar 27. perubahan kecerahan selama penyimpanan tidak mempengaruhi dominasi warna tepung sehingga nilai
hue tidak berubah selama penyimpanan, hal ini membuktikan bahwa produk yang disimpan belum mengalami kerusakan.
Gambar 27. Hue selama penyimpanan
Warna tepung beras umumnya putih begitu pula dengan produk yang disimpan, apabila terjadi penurunan nilai hue selama penyimpanan maka
perubahan warna yang terjadi pada produk diakibatkan oleh reaksi pencoklatan non-enzymatis.
5. Organoleptik
Uji organoleptik dilakukan pada minggu ke-0, 1, 5 dan 8. Hal ini dimaksudkan agar terlihat perbedaan yang signifikan terhadap parameter-
parameter mutu yang diuji. Parameter mutu yang diuji antara lain tekstur, warna, aroma, dan penampakan secara umum, ditunjukkan pada Lampiran
7-10. Panelis adalah orang atau individu yang melakukan uji organoleptik,
dalam penelitian ini melibatkan 30 individu. Pengujian organoleptik menunjukkan bahwa panelis masih menyukai tepung beras menir kukus
hingga akhir periode kecuali pada parameter aroma, dapat dilihat pada Tabel 4. dengan melihat mutu tepung berdasarkan penilaian yang diberikan
panelis, pada akhir periode penyimpanan dengan suhu penyimpanan diatas suhu ruang 25
o
C tepung mulai tidak disukai panelis karena terjadi perubahan aroma pada tepung.
Tabel 4. Organoleptik berdasarkan nilai rata-rata
Suhu 35
o
C Suhu 45
o
C Suhu 50
o
C Minggu ke-
Minggu ke- Minggu ke-
Parameter 1
5 8
1 5
8 1
5 8
Tekstur 3.6
3.7 3.4
3.8 3.6
3.7 3.9
3.6 3.6
3.7 3.5
3.4 Warna
3.6 3.4
3.4 3.5
3.6 3.7
3.6 3.4
3.6 3.5
3.5 3.3
Aroma 3.2
3.2 2.9
2.1 3.2
3.5 3.2
2.3 3.2
3.4 2.9
2.2 Pen. umum
3.6 3.4
3.6 3.2
3.6 3.7
3.6 3.3
3.6 3.6
3.5 3.2
Keterangan : 1 = Sangat tidak suka 2 = Tidak suka
3 = Netral 4 = Suka
5 = Sangat suka
Tekstur tepung dianggap tidak berubah selama penyimpanan karena perhitungan kenaikan kadar air sebesar 2 pada tepung secara kimia tidak
berbeda secara visual sehingga tekstur tepung tetap terlihat kering. Berdasarkan nilai yang sering muncul berdasarkan tekstur, panelis masih
menyukai tepung beras hingga akhir periode. Tingkat perubahan warna dilihat secara visual oleh panelis tampaknya
tidak mengalami perubahan yang signifikan, karena reaksi pencoklatan tepung dianggap panelis bukan sebagai tanda kerusakan sehingga panelis
masih menyukai tepung berdasarkan penilaian warna tepung beras selama penyimpanan.
Penerimaan secara umum produk dilihat dari keseluruhan parameter yaitu tekstur, warna, aroma. Penampakan tepung secara umum masih dapat
diterima oleh panelis, hal ini dapat dilihat pada Tabel 4. penilaian panelis menunjukkan tepung beras masih disukai walau dari parameter aroma
produk sudah mulai asam.
Parameter uji diatas tidak dapat digunakan sebagai parameter kritis karena karena tepung beras bukan merupakan produk hasil akhir dan tidak
ada standar mutu untuk sifat fungsional. D. PENDUGAAN UMUR SIMPAN
1. Kadar Air
Pertambahan kadar air per satuan waktu digunakan sebagai parameter penurunan mutu dengan alasan peningkatan kadar air pada produk kering
dapat menyebabkan pertumbuhan mikroba yang akan merusak produk dengan beberapa tipe kerusakan seperti aroma dan rasa tepung. Perhitungan
umur simpan berdasarkan kadar air produk selama penyimpanan dapat dilihat pada Gambar 28. dan Tabel 5.
Gambar 28. Kenaikan kadar air tepung selama penyimpanan Dari Gambar 28. dengan teknik regresi linier, kadar air tepung beras
menir dengan tiga tingkat suhu diperoleh persamaan sebagai berikut : - Suhu 35
o
C T= 333
o
K, y1 = 0.0988x + 8.3218; R
2
= 0.8127 - Suhu 45
o
C T= 343
o
K, y2 = 0.156x + 8.05; R
2
= 0.295 - Suhu 50
o
C T= 348
o
K, y3 = 0.2131x + 8.0255; R
2
= 0.4 Keterangan :
y = Kadar air tepung beras menir x = Minggu pengamatan
Kemiringan persamaan regresi antara nilai kadar air dan waktu pengujian pada tiga tingkat suhu menunjukkan nilai korelasi ordo nol lebih
besar daripada ordo satu, maka dari perhitungan k = At-Aot didapat nilai k atau konstanta penurunan mutu produk seperti terlihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Nilai k dan ln k pada tiga suhu penyimpanan Temperatur
o
K 1T
k ln k
308 0.003246753
0.121392 -2.108728
318 0.003144654
0.309402 -1.173115
323 0.003095975
0.351346 -1.045984
Selanjutnya nilai-nilai k tersebut digunakan dalam rumus Arrhenius, yaitu :
k = k
o
. e
-EaRT
ln k = ln k
o
– EaRT Dimana :
k = konstanta kecepatan reaksi k
o
= konstanta pre eksponensial Ea= Energi aktivasi kjmol
R = konstanta gas 1.986kalmol T = suhu mutlak K
Gambar 29. Konstanta penurunan suhu terhadap suhu penyimpanan Nilai ln k dan 1T yang telah diperoleh kemudian diplotkan dalam grafik
yang ditunjukkan oleh Gambar 29, analisa regresi kemudian dibuat dari nilai tersebut untuk mendapatkan persamaan penurunan mutu sebagai berikut :
ln k = -73731T + 21.87 Dengan kemiringan -7373 maka didapat
ln k
o
= 21.87, k
o
= 3.1 x 10
9
k = 5.66 x 10
-2
unit mutu per minggu
Berdasarkan laju perubahan kadar air diatas, maka diduga umur simpan tepung beras dengan menggunakan ordo nol. Penggunaan ordo nol sebagai
penentuan masa simpan tepung beras karena perubahan kadar air dapat dihitung secara linier. Titik kritis kadar air adalah 10 berdasarkan standar
SNI tepung beras nomor 1 -3549-1994. Penentuan umur simpan menggunakan kadar air 10 sebagai nilai kritis karena nilai tersebut
dianggap nilai maksimal yang diperbolehkan untuk tepung beras selama penyimpanan. Perkiraan umur simpan berdasarkan nilai kadar air adalah
sebagai berikut :
Perkiraan umur simpan = = 33.22 minggu
Jadi produk memiliki umur simpan sekitar 8 bulan 1 minggu apabila
disimpan pada suhu 25
o
C. Umur simpan tepung pada umumnya 6-12 bulan, umur tersebut untuk tepung beras.
Dengan konstanta penurunan mutu k
o
dapat diperkirakan umur simpan produk pada beberapa suhu penyimpanan yaitu :
o Pada penyimpanan suhu 35
o
C, dengan k = 0.126, umur simpan produk diperkirakan selama 3 bulan 2 minggu.
o Pada penyimpanan suhu 45
o
C, dengan k = 0.268, umur simpan produk diperkirakan selama 1 bulan 3 minggu.
o Pada penyimpanan suhu 50
o
C, dengan k = 0.384, umur simpan produk diperkirakan selama 1 bulan 1 minggu.
2. Total Asam
Grafik total asam dengan tiga tingkat suhu menunjukkan teknik regresi linier dengan persamaan sebagai berikut :
Gambar 30. Peningkatan total asam selama penyimpanan 10 - 8.12
unit mutu
5.66 x 10
-2
unit mutuminggu
Kemiringan persamaan regresi antara nilai total asam dan waktu pengujian pada tiga tingkat suhu menunjukkan nilai korelasi ordo nol lebih
besar daripada ordo satu, maka dari perhitungan k = At-Aot didapat nilai k atau konstanta penurunan mutu produk seperti terlihat pada Tabel 6.
Tabel 6. Nilai k dan ln k pada tiga suhu penyimpanan Temperatur
o
C Temperatur
o
K 1T
k ln k
35 308
0.003247 0.003
-5.80914 45
318 0.003145
0.0045 -5.40368
50 323
0.003096 0.0055
-5.20301 Nilai ln k dan 1T yang telah diperoleh kemudian diplotkan dalam grafik
yang ditunjukkan oleh Gambar 31, analisa regresi kemudian dibuat dari nilai tersebut untuk mendapatkan persamaan penurunan mutu sebagai berikut :
ln k = -4012x + 7.217
Gambar 31. Konstanta penurunan suhu terhadap suhu penyimpanan
Dengan kemiringan -4012.6 maka didapat ln k
o
= 7.217, k
o
= 1.36 x 10
3
k = k
o
.℮
-EaRT
k = 1.94 x 10
-3
unit mutu per minggu Nilai kritis total asam diasumsikan 0.115, nilai tersebut berdasarkan hasil
uji organoleptik panelis tidak menyukai tepung minggu ke-8. Berdasarkan laju perubahan total asam diatas, maka diduga umur simpan tepung beras
dengan menggunakan ordo nol ditunjukkan oleh perhitungan dibawah ini
Perkiraan umur simpan = = 30.44 minggu
Berdasarkan nilai total asam, produk memiliki umur simpan 7 bulan 2 minggu apabila disimpan pada suhu 25
o
C.
Dengan konstanta penurunan mutu k
o
dapat diperkirakan umur simpan produk pada beberapa suhu penyimpanan yaitu :
o Pada penyimpanan suhu 35
o
C, dengan k = 0.003, umur simpan produk diperkirakan selama 4 bulan 3 minggu.
o Pada penyimpanan suhu 45
o
C, dengan k = 0.0045, umur simpan produk diperkirakan selama 3 bulan 1 minggu.
o Pada penyimpanan suhu 50
o
C, dengan k = 0.005, umur simpan produk diperkirakan selama 2 bulan 2 minggu.
Parameter uji yang dilakukan selama penyimpanan hanya kadar air dan total asam yang dapat digunakan untuk menghitung pendugaan umur
simpan produk, dengan alasan kedua parameter uji tersebut dapat dihitung berdasarkan titik kritis produk selama penyimpanan.
0.115 -0.056
unit mutu
1.94x 10
-3
unit mutuminggu
V. KESIMPULAN
A. KESIMPULAN
Lama waktu pengeringan tepung beras menir segar dan kukus adalah 4 jam pada suhu 50
o
C. Lama pengeringan 4 jam digunakan untuk mendapatkan tepung beras menir dengan kadar air rendah yaitu kisaran 8-10 .
Karakteristik tepung beras menir tidak berbeda dengan tepung beras berbahan baku beras kepala, namun dengan kadar lemak lebih tinggi.
Komposisi tepung beras menir antara lain : kadar air 11.82 , abu 0.59 , protein 7.94 , lemak 2.40 , serat 0.61 , dan karbohidrat by difference
76.64 , kelarutan 10 dan swelling power 14.30 , viskositas pasta tepung mengalami penurunan seiring dengan penambahan tumbukan mekanis alat
Brookfield Viscometer, dan kapasitas penyimpanan air mengalami puncak kenaikan pada suhu 75 dan 90
o
C. Lama pengukusan beras menir yang berbeda yaitu 10, 15, 20 menit
menunjukkan perbedaan sifat fungsional dengan karakteristik terbaik diperoleh pada lama pengukusan 20 menit. Sifat fungsional tepung beras
menir dengan lama pengukusan 20 menit memiliki viskositas yang lebih tinggi dibanding dengan tepung beras menir tanpa pengukusan, kestabilan pasta yang
lebih baik dibanding dengan dua taraf yang lain, dan kapasitas penyimpanan air mengalami puncak kenaikan pada suhu 90
o
C seiring dengan penambahan suhu.
Umur simpan tepung pada suhu penyimpanan 25
o
C diperkirakan selama 7 bulan 2 minggu berdasarkan peningkatan total asam selama penyimpanan.
Pendugaan umur simpan untuk suhu yang lain dapat dihitung dengan menggunakan konstanta penurunan mutu produk berdasarkan kenaikan total
asam yaitu k sebesar 1.94 x 10
-3
per minggu. Umur simpan tepung beras menir kukus masih dalam rentangan jangka penyimpanan tepung beras pada
umumnya yaitu 6-12 bulan.
