Semakin besar ukuran partikel suatu bahan, semakin banyak jumlah void space
yang dimilikinya. Menurut Hui et al. 2007, bahan yang memiliki jumlah void space besar akan memiliki nilai densitas kamba yang kecil.
Beras jagung A memiliki ukuran partikel yang paling besar diantara ketiga beras jagung lainnya sehingga memiliki jumlah void space yang
lebih banyak. Jumlah void space yang lebih banyak ini menyebabkan nilai rata-rata densitas kamba beras jagung A memiliki nilai yang paling kecil.
2. Tingkat Penyerapan Air
Perendaman biji jagung sering dilakukan pada tahap penggilingan basah wet milling maupun pada proses pre-cooking. Tingkat penyerapan
air selama perendaman umumnya dipicu oleh peningkatan suhu air. Beberapa zat kimia seperti sulfur dioksida dan asam laktat juga dapat
meningkatkan laju difusi air ke dalam biji jagung Noorbakhsh et al., 2006.
Teori difusi menyatakan bahwa pada tahap awal perendaman akan terjadi peningkatan laju penyerapan air yang cepat dan kemudian akan
mencapai titik jenuh dimana laju penyerapan air akan menurun secara gradual. Tingkat penyerapan air ditentukan oleh difusi internal air ke
dalam biji jagung. Sesuai dengan persamaan hukum Arhenius, laju penyerapan air akan meningkat seiring dengan peningkatan suhu
perendaman Muramatsu et al., 2006. Grafik tingkat penyerapan air beras jagung selama perendaman
dalam air panas suhu awal ± 100° C disajikan pada Gambar 16,
sedangkan grafik tingkat penyerapan air selama perendaman dalam air dingin
± 27° C disajikan pada Gambar 17.
5 10
15 20
25
10 20
30 40
50 60
70 Waktu Perendaman menit
Tingkat Penyerapan Air A
B C
D
Gambar 16. Tingkat penyerapan air beras jagung selama perendaman
dalam air panas suhu awal ± 100° C
5 10
15 20
25
1 2
3 4
5 6
Waktu Perendaman jam Tingkat Penyerapan Air
A B
C D
Gambar 17. Tingkat penyerapan air beras jagung selama perendaman
dalam dingin ± 27° C
Dari Gambar 16 dan 17 terlihat bahwa tingkat penyerapan air pada fase awal perendaman yakni pada 10 dan 20 menit pertama selama
perendaman dalam air panas serta pada 1 dan 2 jam pertama selama perendaman dalam air dingin terjadi peningkatan laju penyerapan air yang
signifikan. Sementara itu, pada tahap akhir perendaman terjadi penurunan laju penyerapan air dimana pada Gambar 16 dan 17 terlihat bentuk kurva
yang cenderung konstan pada tahap akhir perendaman. Tingginya laju penyerapan air pada tahap awal perendaman berkaitan
dengan jaringan kapiler yang terdapat secara alami pada permukaan biji jagung. Laju penyerapan air bergantung pada gradien kelembaban antara
bagian dalam jaringan kapiler dengan lapisan terluar biji jagung. Ketika jaringan kapiler ini terekspos dengan air, gradien kelembaban dan daya
hisap jaringan kapiler meningkat sehingga menyebabkan terjadinya peningkatan penyerapan air yang cepat. Sementara pada tahap akhir
perendaman, jaringan kapiler biji jagung telah terisi dengan air sehingga laju penyerapan air pun menurun Noorbakhsh et al., 2006.
Hasil pengukuran tingkat penyerapan air untuk keempat beras jagung dapat dilihat pada Lampiran 7, sedangkan hasil rata-rata tingkat
penyerapan air disajikan pada Tabel 12.
Tabel 12. Rata-rata tingkat penyerapan air beras jagung
Tingkat Penyerapan Air Beras Jagung
Perendaman Air Panas Perendaman Air Dingin
A 14 13.4
B
a
18 15.4 C
ab
18.3 16.4
D
b
19.3 18.2
huruf yang sama pada kolom berarti tidak berbeda nyata
Keterangan: A = ukuran 4 mm
C = ukuran 2.36-3.35 mm B = ukuran 3.35-4 mm
D = ukuran 1.18-2.36 mm
Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa ukuran beras jagung dan perlakuan memiliki pengaruh nyata terhadap tingkat
penyerapan air. Hasil analisis sidik ragam juga menunjukkan bahwa waktu perendaman memiliki pengaruh nyata terhadap tingkat penyerapan air.
Hasil analisis uji korelasi dengan Pearson’s Correlations Test pada taraf signifikansi 0.05 menunjukkan bahwa ukuran beras jagung tidak
berkorelasi dengan tingkat penyerapan airnya. Hasil pengujian statistik dan uji korelasi tingkat penyerapan air dapat dilihat pada Lampiran 8,
Lampiran 9, dan Lampiran 10. Dari Tabel 12 terlihat bahwa rata-rata tingkat penyerapan air beras
jagung pada perendaman air panas lebih tinggi dari tingkat penyerapan air pada perendaman dalam air dingin. Hal ini diduga disebabkan oleh
perbedaan tingkat gelatinisasi pati. Beras jagung yang direndam dalam air
panas mendapat perlakuan awal yang serupa dengan perebusan sehingga menyebabkan pati tergelatinisasi, sedangkan pada perendaman dalam air
dingin tidak terjadi gelatinisasi. Gelatinisasi mampu mengubah struktur sisi pengikat air water-
binding sites granula pati menjadi lebih mudah untuk menyerap air.
Dengan demikian, gelatinisasi mampu meningkatkan kemampuan granula pati untuk berikatan dengan air Metcalf dan Lund, 1985. Berdasarkan
teori tersebut dapat diduga bahwa ikatan antar molekul pati pada beras jagung yang direndam dalam air panas telah mengalami pemecahan
sehingga kemampuan pati untuk berikatan dengan air lebih besar daripada beras yang direndam dalam air dingin. Hal ini juga sesuai dengan teori
Wong 1989 yang menyatakan bahwa ketika granula pati dipanaskan akan terjadi pemutusan ikatan antar misel kristalin sehingga granula pati mampu
menyerap air lebih banyak. Menurut Noorbakhsh et al. 2006 peningkatan suhu perendaman
akan meningkatkan jumlah air yang dapat diserap oleh biji jagung. Peningkatan penyerapan air ini berkaitan dengan terjadinya disintegrasi
ikatan kimia, pembesaran jaringan kapiler, dan perusakan komponen biji jagung yang dipicu oleh penetrasi air dan peningkatan suhu air.
Dari Tabel 12 juga terlihat bahwa beras jagung D 1.18-2.36 mm memiliki kecenderungan tingkat penyerapan air yang lebih besar
dibandingkan beras jagung ukuran lain. Hal ini berkaitan dengan ukuran partikel dan luas permukaan bahan. Beras jagung D memiliki ukuran
partikel yang paling kecil sehingga memiliki luas permukaan yang paling besar. Bahan dengan luas permukaan yang besar memiliki tingkat pindah
massa mass transfer yang lebih besar. Dengan demikian, beras jagung D dengan ukuran partikel terkecil memiliki mass transfer yang paling besar
sehingga tingkat penyerapan airnya lebih besar dibandingkan beras jagung ukuran lain.
3. Tingkat Pengembangan
