Tahap III. Pendugaan umur simpan berdasarkan model Arrhenius
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Karakteristik fisik dan kimia beras pratanak 1 Karakteristik fisik
2. Karakteristik kimia
Komposisi kimia beras pratanak adalah suatu cara yang dilakukan untuk mengetahui kadar suatu komponen tertentu dalam beras pratanak secara estimasi. Komposisi kimia beras pratanak merupakan analisis dasar dari suatu bahan pangan yang terdiri dari kadar air, abu, protein, lemak, amilosa dan karbohidrat. Pengolahan beras pratanak terhadap analisis komposisi kimia dapat dilihat dalam Tabel 12.
Tabel 12 Kandungan gizi beras pratanak
No Komposisi gizi Satuan Beras pratanak Beras kontrol
1 Kadar air (%bb) 12.31±0.01a 12.53±0.01b 2 Kadar amilosa (%bk) 12.70±0.00a 14.08±0.06b 3 Kadar Abu (%bk) 0.81±0.00a 0.60±0.01b 4 Kadar Lemak (%bk) 0.69±0.01a 0.42±0.02b 5 Kadar Protein (%bk) 11.39±0.04a 10.35±0.45b 6 Kadar Karbohidrat (%bk) 87.11±0.06a 88.63±0.44b
Keterangan : Huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukan adanya perbedaan yang signifikan (P<0.05)
2.1Kadar Air
Menurut Widowati et al. (2009) kandungan air dalam bahan pangan juga ikut menentukan daya terima, kesegaran, dan daya tahan produk. Kadar air yang rendah dapat memperpanjang umur simpan beras. Tabel 12 menunjukan bahwa, kadar air beras pratanak adalah 12.31% bb dan kontrol 12.53% bb. Berdasarkan analisis sidik ragam, diperoleh bahwa proses pratanak berpengaruh nyata terhadap kadar air dibanding dengan kontrol. Rekapitulasi analisis ragam kadar air dapat dilihat pada Lampiran 11. Kadar air hasil penggilingan dipengaruhi oleh proses pengeringan. Menurut Spetriani (2011), Perlakuan lama pengukusan tidak mempengaruhi kadar air akhir beras setelah penggilingan, akan tetapi dipengaruhi oleh proses pengeringan.
Air merupakan komponen yang penting dalam bahan makanan. Air dapat mempengaruhi penampakan, tekstur serta cita rasa makanan dengan daya ikat yang berbeda-beda pada setiap bahan pangan lainya. Beras yang memiliki kadar air yang tinggi akan mudah rusak dan mengalami penurunan mutu. SNI 01-6128- 1999 mensyaratkan kadar air maksimum beras giling adalah 14%.
Winarno (1992) menyatakan, kandungan air dalam bahan makanan dapat mempengaruhi daya tahan makanan terhadap serangan mikroorganisme yang dinyatakan dalam aktivitas air (aw), yaitu jumlah air bebas yang digunakan oleh
mikroba untuk pertumbuhanya, dimana semakin tinggi kadar air yang terkandung dalam bahan pangan maka semakin cepat rusak karena aktivitas mikroorganisme. 2.2 Kadar Abu
Kadar abu merupakan komponen anorganik yang tertinggal setelah seluruh komponen organik terbakar. Kadar abu menunjukkan besarnya kandungan mineral dalam bahan (Winarno, 2004). Tabel 12 menunjukan bahwa, kadar abu beras pratanak adalah 0.81% bk lebih tinggi dibandingkan kadar abu kontrol yaitu 0.60% bk. Selama proses pratanak (tahap perendaman dan pengukusan) terjadi peningkatan kadar abu, kemungkinan berasal dari mineral-mineral yang terkandung dari sekam dan bakatul. Kadar abu secara kasar dapat mencerminkan kadar mineral yang terkandung dalam beras pratanak. Mineral-mineral yang terkandung dalam abu terdapat dalam bentuk garam oksida, sulfat, fosfat, nitrat
dan klorida. Berdasarkan analisis sidik ragam, diperoleh bahwa proses pratanak berpengaruh nyata terhadap kadar abu dibanding dengan kontrol. Rekapitulasi analisis ragam kadar air dapat dilihat pada Lampiran 11.
2.3 Kadar Lemak
Lemak memiliki peran yang penting dalam cita rasa suatu bahan pangan, dimana bahan pangan akan menjadi tengik apabila lemak mengalami reaksi oksidasi sehingga akan terjadi penyimpangan bau dan rasa. Tabel 12 menunjukkan bahwa kadar lemak beras pratanak adalah 0.69% bk lebih tinggi dibandingkan dengan beras kontrol sebesar 0.42% bk, hal ini disebabkan karena terdifusinya kandungan lemak dari lapisan aleuron pada saat perendaman dan pengukusan. Menurut Bechtel dan Pomeranz (1980), kandungan lipida tertinggi biji beras terdapat dalam embrio dan lapisan aleuron. Menurut Luh (1981), kandungan lemak yang relatif tinggi dapat menyebabkan beras pratanak kurang tahan lama, karena lemaknya mudah teroksidasi dan menjadi tengik. Berdasarkan analisis sidik ragam, diperoleh bahwa proses pratanak berpengaruh nyata terhadap kadar lemak dibanding dengan kontrol. Rekapitulasi analisis ragam kadar air dapat dilihat pada Lampiran 11.
Selain itu, kerusakan lemak dapat juga menurunkan nilai gizi bahan pangan tersebut (Winarno, 1992). Asam lemak yang terdapat pada beras pecah kulit adalah asam linoleat, asam oleat dan asam palmitat (Juliano, 1971). Pada beras giling, jumlah asam-asam lemak tersebut akan berkurang karena ada sebagian komponen beras yang hilang pada proses penggilingan dan penyosohan.
2.4 Kadar Protein
Protein adalah salah satu zat gizi yang sangat diperlukan oleh mahluk hidup. Peran protein dalam tubuh sangatlah beragam, seperti sebagai zat pengatur, zat tumbuh sampai kepada sistem imunitas/kekebalan tubuh. Tabel 12 menunjukan bahwa kadar protein beras pratanak adalah 11.39% bk dan beras kontrol adalah 10.35% bk. Kadar protein beras pratanak lebih tinggi dibandingkan dengan kadar protein beras kontrol. Hal ini disebabkan oleh proses difusi dan panas yang terjadi pada saat perendaman dan pengukusan yang dapat melekatkan vitamin-vitamin dan nutrisi lainya dalam indosperma sehingga nilai gizi pada beras pratanak ini
lebih tinggi dibandingkan beras kontrol. Berdasarkan analisis sidik ragam, diperoleh bahwa proses pratanak berpengaruh nyata terhadap kadar protein dibanding dengan kontrol. Rekapitulasi analisis ragam kadar air dapat dilihat pada Lampiran 11.
Bahan pangan yang memiliki kandungan lemak dan protein tinggi cenderung memiliki nilai IG yang rendah. Hal tersebut dikarenakan laju pengosongan lambung menjadi lambat, sehingga laju pencernaan dan kenaikan glukosa darah juga menjadi lambat (Rimbawan dan Siagian, 2004). Oleh karena itu, beras pratanak berpotensi memiliki nilai IG yang rendah karena kadar lemak dan kadar proteinnya lebih tinggi dibandingkan beras giling (kontrol).
2.5 Kadar karbohidrat
Karbohidrat adalah zat gizi penting dalam kehidupan manusia karena berfungsi sebagai sumber energi utama manusia. Karbohidrat dapat memenuhi 60- 70% kebutuhan energi tubuh. Selain itu karbohidrat juga penting dalam menentukan karakteristik bahan pangan seperti rasa, warna dan tekstur. Dalam penelitian ini, kadar karbohidrat diukur secara by difference, yaitu suatu analisis kadar karbohidrat melalui perhitungan (Winarno, 1992).
Tabel 12 menunjukan bahwa kadar karbohidrat beras pratanak adalah 87.11% bk dan beras giling kontrol adalah 88.63% bk. Kadar karbohidrat beras pratanak lebih rendah di bandingkan dengan beras giling kontrol. Berdasarkan analisis sidik ragam, diperoleh bahwa proses pratanak berpengaruh nyata terhadap karbohidrat dibanding dengan kontrol. Rekapitulasi analisis ragam kadar air dapat dilihat pada Lampiran 11. Komponen karbohidrat yang banyak terdapat pada produk pangan adalah pati, gula, pektin dan selulosa. Karbohidrat mengandung zat gizi yang dapat ditemui dalam jumlah/proporsi terbesar pada beras. Karbohidrat dalam serealia termasuk beras sebagian besar terdapat dalam bentuk pati. Total jumlah kadar abu, lemak, protein dan karbohidrat beras adalah 100%. 2.6 Kadar Amilosa
Dari hasil penelitian kadar amilosa beras pratanak adalah 12.70% bb dan kadar amilosa beras kontrol adalah 14.08% bb. Dimana persentase kadar amilosa beras pratanak lebih rendah dibandingkan persentase amilosa beras kontrol.
Menurut wang et al. (1993), Penambahan air selama proses mengakibatkan partikel pati membengkak dan kehilangan kekompakan ikatan yaitu sebagian dari amilosa berdifusi keluar yang disebabkan oleh pengaruh panas. Berdasarkan analisis sidik ragam, diperoleh bahwa proses pratanak berpengaruh nyata terhadap kadar amilosa dibanding dengan kontrol. Rekapitulasi analisis ragam kadar air dapat dilihat pada Lampiran 11.
Amilosa mempunyai struktur lurus dengan ikatan α-1, 4-D-glukosa. Ikatan tersebut menyebabkan ikatan amilosa lebih kuat sehingga sulit tergelatinisasi dan sulit di cerna. Oleh karena itu amilosa sulit di cerna dibandingkan dengan amilopektin yang merupakan polimer gula sederhana, bercabang dan struktur terbuka. Menurut Damardjati (1981), kadar amilosa memiliki hubungan yang nyata terhadap tekstur nasi. Beras berkadar amilosa sedang menghasilkan nasi yang lunak (pulen) sedangkan beras berkadar amilosa tinggi menghasilkan nasi yang pera dan tidak lengket.
Kadar amilosa adalah salah satu kriteria penting dalam sistem klasifikasi beras. Menurut Winarno (1992), berdasarkan kandungan amilosanya, beras (nasi) dapat dibagi menjadi 4 golongan yaitu : (1) beras dengan kadar amilosa tinggi 25- 33 %.; (2) beras dengan kadar amilosa menengah 20-25%; (3) beras dengan kadar amilosa rendah 9-20%; (4) beras dengan kadar amilosa sangat rendah <9%. Beras ketan praktis tidak mengandung amilosa (1-2%), sedangkan beras yang mengandung amilosa lebih dari 2% disebut beras biasa atau beras bukan ketan.
B. Pendugaan umur simpan berdasarkan kadar air kritis
Umur simpan beras pratanak ditentukan menggunakan metode akselerasi dengan pendekatan model kadar air kritis. Metode ini dipilih karena Beras Pratanak merupakan produk kering yang bersifat higroskopis, yaitu mudah menyerap dan melepaskan uap air dari lingkungan. Menurut Robertson (2006), selama penyimpanan akan terjadinya proses penyerapan uap air dari lingkungan yang menyebabkan produk kering mengalami penurunan mutu menjadi lembab/tidak renyah. Pada penelitian ini produk disimpan pada suhu ruang (30oC) dengan 8 nilai RH yang berbeda-beda. Prinsip utama dari model pendekatan kadar air kritis adalah menentukan kadar air kesetimbangan (Me) beras pratanak yang
disimpan pada berbagai RH. Hubungan data kadar air kesetimbangan beras pratanak dengan RH tempat penyimpanan beras pratanak akan menghasilkan kurva sorpsi isotermis. Kurva sorpsi isotermis digunakan untuk mengetahui pola penyerapan uap air beras pratanak dari lingkungan, sehingga umur simpan beras pratanak dapat ditentukan melalui persamaan Labuza.
Ada beberapa variabel yang harus ditentukan sebelum melakukan perhitungan umur simpan dengan pendekatan model kadar air kritis. Variabel- variabel tersebut meliputi kadar air awal, kadar air kritis, kadar air kesetimbangan, penentuan kurva sorpsi isotermis, penentuan model persamaan sorpsi isotermis, penentuan slope (b) kurva sorpsi isotermis, serta penentuan variabel pendukung umur simpan lainnya yaitu permeabilitas kemasan, bobot padatan perkemasan, luas permukaan kemasan, dan tekanan uap murni pada ruang penyimpanan.
