Dedak padi yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari penggilingan padi di Kecamatan Gebang Kabupaten Cirebon yaitu P1 adalah dedak padi yang berasal dari proses penggilingan padi Desa Gebang, P2 adalah dedak padi yang berasal dari proses penggilingan padi Desa Gebang kulon, P3 adalah dedak padi yang berasal dari proses penggilingan Desa Kalimaro, P4 adalah dedak padi yang berasal dari proses penggilingan Desa Kalimekar dan P5 adalah dedak padi yang berasal dari proses penggilingan Desa Dompyong Wetan.
Dedak padi penelitian dihasilkan dari penggilingan padi dengan varietas padi Ciherang. Mesin penggilingan padi yang digunakan adalah mesin husker tipe rubber roll husker dan mesin polisher tipe jet pearler keduanya mempunyai merk yang sama yaitu Yanmar kekuatan 28 PK dengan kapasitas giling 0,5 – 0,8 ton per jam. Kadar air gabah kering giling yang digunakan dalan penelitian ini tiap perlakuan yaitu P1 sebesar 14,18%; P2 sebesar 14,15%; P3 sebesar 14,11%; P4 sebesar 14,05% dan P5 sebesar 14,08%.
Penelitian ini dilakukan di Kecamatan Gebang yang berdiri pada tanggal 11 Februari 2002 diatas luas tanah 3215,52 ha dengan luas sawah 1983 ha yang sebelumnya masih bergabung dengan Kecamatan Babakan. Kecamatan ini terdiri dari 13 Desa yaitu (1) Dompyong kulon, (2) Dompyong Wetan, (3) Kalimekar, (4) Kalimaro, (5) Gagasari, (6) Kalipasung, (7) Gebang Kulon, (8) Gebang, (9) Gebang Ilir, (10) Gebang Udik, (11) Gebang Mekar, (12) Playangan dan (13) Melakasari. Populasi penduduk di Kecamatan Gebang pada tahun 2005 mencapai 17.276 KK dengan anggota keluarga per KK rata-rata 4-6 anggota. Pertanian merupakan mata pencaharian utama penduduk Kecamatan Gebang dengan komoditi utama adalah bawang merah. Padi merupakan komoditi terbesar kedua dan selanjutnya adalah jagung.
Produksi padi di Kecamatan Gebang cukup tinggi yaitu mencapai 2.514 ton. Dalam menunjang produksi padi yang cukup besar tersebut tiap desa mempunyai penggilingan padi jenis huller dengan status kepemilikan mandiri (non pemerintah). Jumlah huller di Kecamatan Gebang sebanyak 13 unit yang tersebar pada beberapa desa (Tabel 6).
Tabel 6. Data Jumlah Penggilingan Padi (huller) di Kecamatan Gebang
No Desa Jumlah Huller Keterangan
1 Gebang 1 Berfungsi
2 Gebang Udik 1 Berfungsi
3 Gebang Ilir - Berfungsi
4 Gebang Mekar - Berfungsi
5 Gebang Kulon 2 Berfungsi
6 Kalimaro 1 Berfungsi
7 Kalimekar 2 Berfungsi
8 Gagasari 2 Berfungsi satu
9 Kalipasung - Berfungsi
10 Dompyong Wetan 1 Berfungsi
11 Dompyong Kulon - Berfungsi
12 Melaka Sari 1 Berfungsi
13 Playangan 2 Berfungsi
Sumber : UPTD Pertanian Kecamatan Gebang (2006)
Hasil Sifat Fisik Dedak Padi Perlakuan
Dedak padi yang dihasilkan dari proses penggilingan padi jenis huller berpengaruh terhadap sifat fisik dedak yang meliputi kadar air, kerapatan tumpukan, kerapatan pemadatan tumpukan, sudut tumpukan dan ukuran partikel. Nilai rataan sifat fisik bahan meliputi kadar air, ukuran partikel, berat jenis, sudut tumpukan, kerapatan tumpukan dan kerapatan pemadatan tumpukan dedak padi perlakuan dapat dilihat pada Tabel 7. Adanya perbedaan mutu dedak padi yang dihasilkan dari penggilingan padi menurut Hermanianto et al. (1997) dalam Widowati (2001) disebabkan oleh varietas dan teknik penggilingan.
Pengaruh Penggilingan Terhadap Sifat Fisik Dedak Padi Perlakuan Kadar Air
Uji sidik ragam dari kelima perlakuan menunjukan adanya pengaruh sangat nyata (p<0,01) terhadap nilai kadar air dedak padi. Dari Tabel 7, diketahui bahwa kadar air terkecil terdapat pada dedak padi P3, P4 dan P5 masing-masing sebesar 12,14%, 12,20% dan 12,40% bila dibandingkan dengan dedak padi perlakuan lainnya (P1 dan P2) yaitu sebesar 12,78% dan 13,35%. Uji sidik ragam
menunjukkan bahwa P3, P4 dan P5 tidak berbeda, sedangkan ketiganya sangat berbeda nyata (p<0.01) dengan P1 dan P2, selain itu, P1 sangat berbeda nyata (p<0.01) dengan P2.
Tabel 7. Nilai Rataan Kadar Air (%), Ukuran Partikel (mm), Berat Jenis (BJ), Sudut Tumpukan (ST), Kerapatan Tumpukan (KT) dan Kerapatan Pemadatan Tumpukan (KPT) Dedak Padi Perlakuan
Perlakuan Peubah P1 P2 P3 P4 P5 KA (%) 12,78±0,30B 13,35±0,37C 12,14±0,13A 12,20±0,23A 12,40±0,28A UP (mm) 2,21±0,37A 2,68±0,13C 2,57±0,07B 2,35±0,11A 3,22±0,10D BJ (kg/m3) 1215,38±0,07 1212,50±0,08 1294,64±0,09 1145,83±0,07 1188±0,09 KT (kg/m3) 273,65±7,33B 238,70±13,72A 264,94±3,56B 253,21±3,70A 287,52±17,67C KPT (kg/m3) 345,47±17,46B 300,01±12,30A 340,59±0,03B 315,49±15,05A 350,99±7,11C ST (0) 38,13±0,35C 39,10±0,17D 34,11±0,19A 42,92±0,25E 35,28±0,19B Harga 1000,00 1200,00 1300,00 800,00 1200,00 Keterangan : Superskrip yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan perbedaan yang sangat
nyata (P<0.01). P1 = dedak padi huller Desa Gebang, P2 = dedak padi huller Desa Gebang Kulon, P3 = dedak padi huller Desa Kalimaro, P4 = dedak padi huller Kali Mekar dan P5 = dedak padi huller Desa Dompyong Wetan.
Huller yang menggunakan empat buah mesin (P2) dalam proses penggilingannya menghasilkan kadar air dedak padi yang paling tinggi dibandingkan dengan huller yang menggunakan 2 atau 3 buah mesin. Tingginya kadar air dedak padi yang dihasilkan oleh huller yang menggunakan empat buah mesin tersebut diperkirakan akibat dari panas mesin yang dihasilkan lebih tinggi yang mempengaruhi tingginya uap air yang dihasilkan selama proses penggilingan yang kemudian uap air tersebut dikeluarkan melalui blower bersamaan dengan pengeluaran dedak padi pada saat polishing.
Perbedaan kadar air dedak padi yang dihasilkan juga disebabkan oleh panas yang dihasilkan dari gesekan antara butir beras dan tekanan mesin polisher yang tinggi selama proses pemisahan lapisan dedak dengan beras. Penggunaan tekanan yang tinggi pada ruang penyosohan mengakibatkan timbulnya panas yang tinggi pada butiran beras (Patiwiri, 2006).
Ukuran Partikel
Hasil uji sidik ragam nilai ukuran partikel menunjukkan bahwa proses penggilingan padi pada huller yang berbeda menghasilkan dedak padi dengan ukuran
partikel yang sangat berbeda (p<0,01) (Tabel 7). P1 dan P4 mempunyai ukuran partikel yang sama, sedangkan berbeda (P<0,01) dengan P2, P3 dan P5. Ukuran partikel terkecil pada dedak padi P1 dan P4 dengan nilai ukuran partikel berturut-turut yaitu 2,21 mm dan 2,35 mm, sedangkan P5 merupakan ukuran partikel terbesar yaitu 3,22 (Tabel 5). Nilai ukuran partikel dedak padi perlakuan menurut Tyler (1959) dalam Suryani (2005) termasuk dalam kategori kasar (>1,79 mm – 13,33 mm). Uji keseragaman dedak padi perlakuan menunjukkan bahwa dedak padi yang dihasilkan mempunyai keseragaman kasar karena terdapat bagian yang kasar sebesar 5,33 - 7,86.
Ukuran partikel dedak padi yang dihasilkan sangat dipengaruhi oleh proses husking dan proses polishing. Besarnya ukuran partikel dedak padi yang dihasilkan diperkirakan akibat dari proses husking yang kurang sempurna yang mengakibatkan terdapatnya gabah kering giling yang belum terkupas kulitnya yang ikut masuk ke dalam mesin polisher. Gabah kering giling tersebut akan terkupas kulitnya pada saat proses polishing berlangsung sehingga kulit (sekam) yang terkupas akan keluar bersamaan dan tercampur dengan dedak. Proses pengupasan kulit yang kurang sempurna juga dapat diakibatkan oleh perbedaan penyetelan rol pada mesin rubber roll husker. Menurut Patiwiri (2006) kualitas pengupasan bergantung pada beberapa faktor, seperti jenis padi, kualitas padi, kadar air gabah, karakteristik mesin dan penyetelannya (kekerasan karet, kecepatan putaran rol, tekanan rol, lebar rol, jarak rol, jumlah bahan bakar yang dimasukkan, pengaturan saringan).
Menurut Widowati (2001) ukuran partikel dedak padi ditentukan oleh proses penyosohan beras. Dedak padi hasil penyosohan pertama ukurannya relatif sama dan kadang-kadang masih tercampur dengan sekam, sedangkan dedak padi hasil penyosohan kedua mempunyai ukuran yang lebih halus, sedangkan menurut Patiwiri (2006) untuk menghasilkan beras pecah kulit secara sempurna dan untuk mencegah sekam masuk dalam proses penyosohan, proses husking harus dilakukan beberapa kali karena selama husking atau proses pemecahan kulit masih ada sebagaian kecil gabah yang belum terkupas. Simanjuntak (1999) menambahkan bahwa perbedaan ukuran partikel dedak padi yang dihasilkan disebabkan oleh proporsi fraksi partikel antara dedak, bekatul, menir dan beras patah berbeda.
Ukuran partikel merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi daya alir suatu bahan yang akan menentukan nilai sudut tumpukan bahan tersebut (Pipel, 1970 dalam Hauhouot-O’Hara et. al., 1999). Khalil (1999b) menambahkan bahwa ukuran partikel berpengaruh terhadap besarnya sudut tumpukan dan daya ambang pakan.
Berat Jenis
Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa perlakuan proses penggilingan padi tidak berbeda terhadap berat jenis dedak padi yang dihasilkan (Tabel 7). Hasil penelitian ini sesuai dengan hasil penelitian Simanjuntak (1999) bahwa nilai berat jenis dedak padi tidak dipengaruhi oleh jenis penggilingan padi. Hasil ini diduga terjadi karena fraksi penyusun dedak padi yang dihasilkan setelah proses polishing pada semua perlakuan seperti lapisan dedak, menir dan beras patah sama.
Menurut Simanjuntak (1999) proses penggilingan padi cenderung untuk mengubah dimensi bentuk dan ukuran partikel menjadi lebih kecil dan seragam, sehingga dapat memperkecil perbedaan berat jenis dedak padi. Wirakartakusumah et. al., (1992) menambahkan bahwa nilai berat jenis bahan ditentukan oleh beberapa faktor antara lain sifat unsur penyusun bahan, distribusi ukuran partikel dan bentuk serta karakteristik permukaan partikel.
Nilai berat jenis bahan berguna dalam proses penyampuran yang akan menentukan homogenitas campuran bahan, selain itu, nilai berat jenis ini dapat mempengaruhi efesiensi penggunaan alat conveyor seperti bucket elevator. Nilai berat jenis yang cenderung seragam dapat menghasilkan campuran bahan dengan tingkat homogenitas yang tinggi.
Pada penggunaan mixer tipe horizontal, nilai berat jenis bahan sangat diperhatikan. Bahan yang mempunyai berat jenis yang besar pada saat proses pencampuran akan menumpuk pada bagaian bawah mixer sehingga proses pencampuran tidak merata dan hasil pencampuran tersebut tidak homogeny.
Kerapatan Tumpukan
Uji sidik ragam menunjukkan bahwa perbedaan proses penggilingan padi berpengaruh sangat nyata terhadap nilai kerapatan tumpukan dedak padi yang dihasilkan (p<0,01). Dedak padi P1 dan P3 mempunyai kerapatan tumpukan yang sama, dan sangat berbeda nyata (p<0,01) dengan nilai kerapatan tumpukan dedak padi P2, P4 dan P5, selain itu hasil sidik ragam antara P2 dan P4 mempunyai nilai
kerapatan tumpukan yang sama. Nilai rataan kerapatan tumpukan terkecil ditunjukkan oleh dedak padi P2 dan P4 yaitu 238,70 kg/m3 dan 253,21 kg/m3, sedangkan nilai rataan kerapatan tumpukan tertinggi ditunjukkan oleh dedak padi P5 yaitu sebesar 287,52 kg/m3 (Tabel 7). Nilai kerapatan tumpukan yang dihasilkan dari penelitian ini berbeda dengan nilai kerapatan tumpukan yang dihasilkan oleh Pfost (1976). Nilai kerapatan tumpukan produk pengolahan padi dapat dilihat pada Tabel 8.
Tabel 8. Nilai Kerapatan Tumpukan Produk padi dan hasil pengolahannya.
Produk Kerapatan Tumpukan (kg/m3)
Dedak Padi (rice bran) 320 – 336
Rice hulls 320 – 336 Rice, hulled 721 – 785 Rice, grits 673 – 721 Rice, rough 531 – 577 Rice, polished 480 Sumber : Pfost (1976)
Perbedaan nilai kerapatan tumpukan dedak padi yang dihasilkan tidak secara langsung diakibatkan oleh proses penggilingan padi, tetapi perbedaan nilai ini disebabkan oleh sifat fisik lain yang sangat dipengaruhi oleh proses penggilingan padi. Menurut Pfost (1976), proses penggilingan atau grinding hanya mengubah dimensi bentuk dan ukuran partikel bahan. Uji regresi menunjukkan bahwa kerapatan tumpukan lebih dipengaruhi oleh ukuran partikel (r = 35,33%) dibandingkan dengan kadar air (r = 31,49%), walaupun nilai keeratan (r) hubungan tersebut kurang dari 50% (Lampiran 11).
Kerapatan tumpukan merupakan salah satu sifat fisik yang penting karena data mengenai kerapatan tumpukan dibutuhkan untuk mendesain sistem penyimpanan dan penanganan (handling) suatu bahan (Parde et. al., 2003). Lvin (1970) dalam Parde et. al. (2003) menambahkan bahwa teori yang digunakan untuk memprediksi tekanan dan kapasitas pada penyimpanan adalah kerapatan tumpukan. Menurut Nalladurai et. al. (2003) bahwa nilai kerapatan tumpukan dari suatu bijian berguna untuk mendesain silo dan bin penyimpanan, desain mesin pemisah gaya garvitasi dan mesin grading bijian untuk memperbaiki harga.
Kerapatan Pemadatan Tumpukan
Uji sidik ragam nilai kerapatan pemadatan tumpukan dari berbagai perlakuan menunjukkan hasil yang berbeda sangat nyata (p<0,01) dengan kisaran nilai sebesar 300,01 kg/m3 sampai 350,99 kg/m3. Nilai kerapatan pemadatan tumpukan dedak padi P5 menurut statistik merupakan nilai kerapatan pemadatan tumpukan tertinggi yaitu 350,99 kg/m3, sedangkan nilai kerapatan pemadatan dedak padi P2 merupakan nilai kerapatan pemadatan terkecil yaitu 300,01 kg/m3 (Tabel 7). Menurut Simanjuntak (1999) bahwa nilai kerapatan pemadatan tumpukan dipengaruhi oleh jenis dan proses kerja penggilingan padi.
Nilai kerapatan pemadatan tumpukan bahan mempunyai hubungan yang sangat erat dengan nilai kerapatan tumpukan bahan (Gambar 8). Pada Gambar 8, dapat diketahui bahwa nilai keeratan antara kerapatan tumpukan dengan kerapatan pemadatan tumpukan sebesar r = 84,39%. Hasil ini sesuai dengan pernyataan Simanjuntak (1999) bahwa terdapat korelasi yang sangat erat antara nilai kerapatan tumpukan dengan kerapatan pemadatan tumpukan. Nilai kerapatan pemadatan tumpukan akan meningkat apabila nilai kerapatan tumpukan meningkat.
Tingkat pemadatan serta kerapatan bahan menurut Hoffman (1997) sangat menentukan kapasitas dan akurasi pengisian tempat penyimpanan seperti silo, container dan kemasan. Semakin tinggi nilai kerapatan pemadatan tumpukan maka volume ruang yang ditempati menjadi lebih kecil dan sebaliknya.
Gambar 10. Hubungan antara Kerapatan Tumpukan dengan Kerapatan Pemadatan Tumpukan
Sudut Tumpukan
Uji sidik ragam proses penggilingan padi terhadap sudut tumpukan dedak padi menunjukkan hasil yang sangat berbeda nyata (p<0,01). Sudut tumpukan terkecil ditunjukkan pada P3 yaitu 34,110, sedangkan sudut tumpukan terbesar ditunjukkan pada P4 yaitu 42,920 (Tabel 7). Perbedaan sudut tumpukan ini diduga karena adanya pengaruh sifat fisik lainnya, seperti halnya nilai kerapatan tumpukan yang tidak dipengaruhi langsung oleh poses penggilingan. Uji regresi menunjukkan bahwa dari keempat sifat fisik lainnya yang berpengaruh terhadap nilai sudut tumpukan adalah kerapatan tumpukan dengan r = 46,89% (Lampiran 8), walaupun nilai tersebut dibawah 50%, tetapi nilai r tersebut merupakan nilai terbesar dibandingkan dengan kadar air (r = 42,01%) dan ukuran partikel (r = 45,18%).
Sudut tumpukan menurut Pipel (1965, 1970) dalam Hauhouot-O’Hara et. al. (1999) dapat digunakan sebagai indikator mudah tidaknya flowability suatu bahan. Faktor-faktor yang menyebabkan mudah tidaknya laju aliran tersebut yaitu kadar air bahan, bentuk dan ukuran partikel dan sifat dari komposisi campuran. Berdasarkan Woodcock dan Mason (1987) dalam Fasina dan Sokhansanj (1993) P3 dan P5 merupakan dedak padi yang mempunyai sifat daya alir bahan bersifat mudah mengalir yang ditunjukkan oleh nilai sudut tumpukannya (34,110 dan 35,280) berkisar antara 300 sampai 380, sedangkan P1, P2 dan P4 merupakan dedak padi yang mempunyai sifat daya alir sedang yang ditunjukkan oleh nilai sudut tumpukannya (38,130; 39,100 dan 42,920) berkisar antara 380 sampai 450. Perbedaan nilai sudut tumpukan bahan juga dapat berpengaruh terhadap pengisian dan pengeluaran bahan pada bin.