UJI ALAT PENGGILING TIPE
FLAT BURR MILL
PADA
KOMODITAS BERAS, KETAN PUTIH DAN KETAN HITAM
SKRIPSI
OLEH
ENDRA RAHMADAN
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2
UJI ALAT PENGGILING TIPE
FLAT BURR MILL
PADA
KOMODITAS BERAS, KETAN PUTIH DAN KETAN HITAM
SKRIPSI
OLEH :
ENDRA RAHMADAN
090308039/KETEKNIKAN PERTANIAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar Sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014
Disetujui Oleh :
Komisi Pembimbing
( Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si ) ( Sulastri Panggabean STP, M.Si )
ENDRA RAHMADAN : Uji Alat Penggiling Tipe Flat Burr Mill pada Komoditas Beras, Ketan Putih dan KetanHitam, dibimbing oleh SAIPUL BAHRI DAULAY dan SULASTRI PANGGABEAN.
Pengubahan bentuk beras, ketan putih dan ketan hitam menjadi tepung merupakan salah satu cara untuk meningkatkan nilai jual atau nilai ekonomis bahan tersebut, dimana tepung beras, ketan putih dan ketan hitam banyak digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan bahan pangan. Penelitian ini adalah uji alat penggiling tipe flat burr mill pada komoditas beras, ketan putih dan ketan hitam. Penelitian dilakukan dengan teknik studi literatur, melakukan eksperimen, pengamatan dan pengujian terhadap alat dan menggunakan metode perancangan percobaan rancangan acak lengkap (RAL) non faktorial. Parameter yang diamati adalah kapasitas efektif alat, persentase bahan hilang dan kadar air. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa kapasitas efektif alat beras adalah 11,29 kg/jam, ketan putih sebesar 11,81 kg/jam dan ketan hitam sebesar 12,29 kg/jam. Persentase bahan hilang beras sebesar 0,50 %, ketan putih sebesar 0,72 % dan ketan hitam sebesar 0,45 %. Kadar air beras sebelum digiling adalah 14,4 %, ketan putih sebesar 14,4 % dan ketan hitam sebesar 13,8 %. Kadar air beras setelah digiling 14,2 %, ketan putih 13,8 %, dan ketan hitam sebesar 13,3%.
Kata kunci : flat burr mill, alat penggiling, beras, ketan putih dan ketan hitam.
ABSTRACT
ENDRA RAHMADAN : Test of Flat Burr Mill Grinder On The commodity of Rice, White Sticky Rice and Black Sticky Rice, supervised by SAIPUL BAHRI DAULAY and SULASTRI PANGGABEAN.
Changing the form of rice, white sticky rice and black sticky rice into flour is one way to increase the sale value or economic value of the material, in which rice flour, white sticky rice flour and black sticky rice flour are widely used as a raw material in the manufacture of foodstuffs. This study was a test of flat burr mill grinder on the commodity of rice, white sticky rice and black sticky rice. The study was conducted with literature study, experiment, observation and testing of equipment and experiment using a non-factorial completely randomized design (CRD). Parameters measured were the effective capacity of the equipment, the percentage of lost material and moisture content. The results showed that the effective capacity on rice was 11.29 kg/hour, white sticky rice was 11.81 kg/hr and black sticky rice was 12.29 kg/hour. The percentage of material lost was 0.50% for rice, 0.72% for white sticky rice and 0.45% for black sticky rice. The water content of rice before milled was 14.4%, 14.4% white sticky rice and black sticky rice by 13.8%. The water content of rice after milling was 14.2%, 13.8% for white sticky rice, and black sticky rice was 13.3%.
RIWAYAT HIDUP
Endra Rahmadan dilahirkan di Tanjung Balai pada tanggal 26 April 1991 dari ayah Suratman Amat Sardi dan ibu Nurbaiti. Penulis merupakan anak ketiga dari tiga bersaudara.
Tahun 2009 penulis lulus dari SMA Negeri 5 Medan dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Program Reguler Mandiri (SPMPRM). Penulis memilih Program Studi Keteknikan Pertanian.
Selama mengikuti perkulihan, penulis aktif sebagai Asisten Laboratorium Mekanisasi Pertanian serta aktif dalam organisasi intra kampus sebagai Badan Pengurus Harian Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA) Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara.
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas kasih dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul ”Uji Alat Penggiling Tipe Flat Burr Mill Pada Komoditas Beras, Ketan Putih Dan Ketan Hitam” sebagai salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar Sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Bapak Ir. Saipul Bahri Daulay M.Si., selaku ketua komisi pembimbing dan Ibu Sulastri Panggabean, STP, M.Si., sebagai anggota komisi pembimbing.
Penulis menyadari skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari para pembaca yang bersifat membangun untuk kesempurnaan pada masa yang akan datang.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih, semoga skripsi ini bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, April 2014
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRAK ... i
ABSTRACT ... i
RIWAYAT HIDUP ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR TABEL ... v
DAFTAR GAMBAR ... vi
DAFTAR LAMPIRAN ... vii
PENDAHULUAN ... 1
Latar belakang ... 1
Tujuan Penelitian ... 3
Kegunaan Penelitian ... 3
TINJAUAN PUSTAKA ... 4
Tanaman Padi ... 4
Prinsip Kerja Alat Penggiling Tipe Flat Burr Mill ... 13
BAHAN DAN METODE ... 14
Waktu dan Tempat Penelitian ... 14
Bahan dan Alat Penelitian ... 14
Metodologi Penelitian ... 14
Persiapan Penelitian ... 15
Prosedur Penelitian ... 15
Parameter Penelitian ... 17
1. Kapasitas Efektif Alat (Kg/Jam) ... 17
2. Persentase Bahan Hilang (%) ... 17
3. Kadar Air (%) ... 17
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 18
Kapasitas Efektif Alat ... 18
Persentase Bahan Hilang ... 20
Kadar Air ... 22
KESIMPULAN DAN SARAN ... 24
Kesimpulan ... 24
Saran ... 24
DAFTAR TABEL
No. Hal.
DAFTAR GAMBAR
No. Hal.
DAFTAR LAMPIRAN
No. Hal.
1. Flowchart Penelitian ... 27
2. Kapasitas Efektif Alat ... 28
3. Persentase Bahan Hilang ... 30
4. Kadar Air ... 32
5. Data Kandungan Gizi Bahan Pangan dan Olahannya ... 33
6. Spesifikasi Alat Penggiling Tipe Flat Burr Mill ... 34
7. Gambar Alat ... 35
8. Gambar Proses Penelitian ... 38
9. Gambar Teknik Alat Tampak Samping ... 40
10. Gambar Teknik Alat Tampak Depan ... 41
11. Gambar Teknik Hopper ... 42
12. Gambar Teknik Kerangka Alat ... 43
13. Gambar Teknik Stator ... 44
ABSTRAK
ENDRA RAHMADAN : Uji Alat Penggiling Tipe Flat Burr Mill pada Komoditas Beras, Ketan Putih dan KetanHitam, dibimbing oleh SAIPUL BAHRI DAULAY dan SULASTRI PANGGABEAN.
Pengubahan bentuk beras, ketan putih dan ketan hitam menjadi tepung merupakan salah satu cara untuk meningkatkan nilai jual atau nilai ekonomis bahan tersebut, dimana tepung beras, ketan putih dan ketan hitam banyak digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan bahan pangan. Penelitian ini adalah uji alat penggiling tipe flat burr mill pada komoditas beras, ketan putih dan ketan hitam. Penelitian dilakukan dengan teknik studi literatur, melakukan eksperimen, pengamatan dan pengujian terhadap alat dan menggunakan metode perancangan percobaan rancangan acak lengkap (RAL) non faktorial. Parameter yang diamati adalah kapasitas efektif alat, persentase bahan hilang dan kadar air. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa kapasitas efektif alat beras adalah 11,29 kg/jam, ketan putih sebesar 11,81 kg/jam dan ketan hitam sebesar 12,29 kg/jam. Persentase bahan hilang beras sebesar 0,50 %, ketan putih sebesar 0,72 % dan ketan hitam sebesar 0,45 %. Kadar air beras sebelum digiling adalah 14,4 %, ketan putih sebesar 14,4 % dan ketan hitam sebesar 13,8 %. Kadar air beras setelah digiling 14,2 %, ketan putih 13,8 %, dan ketan hitam sebesar 13,3%.
Kata kunci : flat burr mill, alat penggiling, beras, ketan putih dan ketan hitam.
ABSTRACT
ENDRA RAHMADAN : Test of Flat Burr Mill Grinder On The commodity of Rice, White Sticky Rice and Black Sticky Rice, supervised by SAIPUL BAHRI DAULAY and SULASTRI PANGGABEAN.
Changing the form of rice, white sticky rice and black sticky rice into flour is one way to increase the sale value or economic value of the material, in which rice flour, white sticky rice flour and black sticky rice flour are widely used as a raw material in the manufacture of foodstuffs. This study was a test of flat burr mill grinder on the commodity of rice, white sticky rice and black sticky rice. The study was conducted with literature study, experiment, observation and testing of equipment and experiment using a non-factorial completely randomized design (CRD). Parameters measured were the effective capacity of the equipment, the percentage of lost material and moisture content. The results showed that the effective capacity on rice was 11.29 kg/hour, white sticky rice was 11.81 kg/hr and black sticky rice was 12.29 kg/hour. The percentage of material lost was 0.50% for rice, 0.72% for white sticky rice and 0.45% for black sticky rice. The water content of rice before milled was 14.4%, 14.4% white sticky rice and black sticky rice by 13.8%. The water content of rice after milling was 14.2%, 13.8% for white sticky rice, and black sticky rice was 13.3%.
Latar belakang
Tanaman padi (Oryza sativa L.) termasuk famili tumbuhan gramineae atau rumput-rumputan dengan batang tersusun dari beberapa ruas. Tanaman padi memiliki sifat merumpun, yang dalam waktu singkat bibit padi yang ditanam hanya satu batang dapat membentuk rumpun sejumlah 20 sampai 30 anakan (Siregar, 1981).
Beras merupakan bahan pangan masyarakat indonesia sejak dahulu. Sebagian besar butir beras terdiri dari karbohidrat jenis pati. Pati beras terdiri dari dua fraksi utama yaitu amilosa dan amilopektin. Berdasarkan kandungan amilosannya, beras dibagi menjadi empat bagian yaitu beras ketan (1-2%), beras beramilosa rendah (9-20%), beras beramilosa sedang (20-25%) dan beras beramilosa tinggi (25-33%) (Winarno, 1984).
Beras adalah suatu bahan makanan yang merupakan sumber pemberi energi untuk umat manusia. Zat-zat gizi yang dikandung oleh beras mempunyai nilai gizi yang sangat tinggi. Butir padi yang untuk singkatnya disebut gabah, terdiri dari kulit pembungkus. Kulit pembungkus ini terdiri dari dua belahan sekam yang tidak sama besarnya. Belahan sekam yang terbesar disebut lemma, sedangkan belahan sekam yang kedua dan lebih kecil disebut palea (Haryadi, 2006).
2
granula-granula pati yang berukuran 3-10 milimikron. Beras ketan juga mengandung vitamin (terutama pada bagian aleuron), mineral dan air.
Dari komposisi kimiawi diketahui bahwa karbohidrat penyusun utama beras ketan adalah pati. Pati merupakan karbohidrat polimer glukosa yang mempunyai 2 struktur yakni amilosa dan amilopektin. Molekul amilosa merupakan rantai lurus yang masing-masing unit glukosanya dihubungkan oleh ikatan 1,4 alpha glukosidik.
Ketan hitam merupakan salah satu komoditi yang sangat potensial sebagai sumber karbohidrat, antioksidan, senyawa bioaktif, dan serat yang penting bagi kesehatan. Banyak makanan olahan yang menggunakan bahan dasar ketan hitam, seperti tape ketan, bubur ketan hitam, onde-onde, gemblong dan sebagainya.
Beras ketan hitam mempunyai warna ungu kehitaman. Dari sisi khasiat gizi ternyata pigmen beras yang berwarna hitam mempunyai khasiat paling baik dibandingkan dengan beras berwarna lainnya. Menurut penelitian beras ketan hitam mempunyai beberapa khasiat yaitu: mencegah penyakit kangker dan tumor, meningkatkan daya tahan tubuh, sebagai antioksidan, mencegah anemia dan lainnya.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menguji alat penggiling tipe flat burr mill
pada komoditas beras, ketan putih dan ketan hitam serta melakukan pengamatan parameter dengan menghitung kapasitas alat, persentase bahan hilang dan kadar air.
Kegunaan Penelitian
1. Bagi penulis yaitu sebagai bahan untuk menyusun skripsi yang merupakan syarat untuk dapat menyelesaikan pendidikan di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
2. Bagi mahasiswa, sebagai informasi pendukung untuk melakukan penelitian lebih lanjut mengenai alat penggiling yang lebih praktis.
3. Bagi masyarakat, sebagai informasi bagi pihak-pihak yang membutuhkan.
Batasan Masalah
TINJAUAN PUSTAKA
Tanaman Padi
Botani Tanaman
Tanaman padi merupakan tanaman semusim, termasuk golongan rumput-rumputan dengan klasifikasi sebagai berikut :
Kingdom : Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh) Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji) Divisi : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga) Kelas : Liliopsida (berkeping satu/ monokotil) Sub Kelas : Commelinidae
Ordo : Poales
Famili : Gramineae/Poaceae (suku rumput-rumputan) Genus : Oryza Linn
Spesies : Ada 25 species, dua diantaranya ialah : Oryza sativa L dan Oryza glaberima Steund
(AAK, 1990). Syarat Tumbuh
a. Tanah
Tanah merupakan bagian permukaan bumi yang dapat digunakan sebagai tempat tumbuh suatu tanaman, sebab pada tanah terkandung zat-zat makanan yang diperlukan oleh tanaman untuk pertumbuhan dan perkembangannya. Tanah sawah yang mempunyai persentae fraksi pasir dalam jumlah besar, kurang baik untuk tanaman padi, sebab tekstur ini mudah meloloskan air. Pada tanah sawah dituntut adanya lumpur, terutama untuk tanaman padi yang memerlukan tanah subur, dengan kandungan ketiga fraksi dalam perbandingan tertentu.
b. Iklim
Tanaman padi dapat hidup dengan baik di daerah yang berhawa panas dan banyak mengandung uap air. Dengan kata lain, padi dapat hidup baik di daerah beriklim panas yang lembab. Pengertian iklim ini menyangkut curah hujan, temperatur, ketinggian tempat, sinar matahari, angin dan musim (AAK, 1990).
Beras
Beras merupakan bahan makanan pokok terpenting dalam menu makanan Indonesia. Sebagai makanan pokok, beras memberikan beberapa keuntungan. Selain rasanya netral, beras setelah dimasak memberikan volume yang cukup besar dengan kandungan kalori cukup tinggi, serta dapat memberikan berbagai zat gizi lain yang penting bagi tubuh, seperti protein dan beberapa jenis mineral (Moehyi, 1992).
6
yang sangat tinggi. Susunan gizi yang membuktikan keunggulan beras sebagai sumber pemberi energi yang lebih tinggi dibandingkan dengan bahan makanan lainnya, dicantumkan dalam tabel di bawah ini.
Tabel 1. Komposisi kimiawi beras dan pangan lainnya
Bahan Makanan
Komponen terbesar beras adalah pati. Oleh sebab itu ciri-ciri utama, khususnya teksturnya, ditentukan oleh sifat dan perilaku pati. Secara umum dapat dinyatakan bahwa olahan pangan berpati sudah masak apabila granula pati sudah mengalami tingkatan gelatinisasi tertentu. Olahan pangan berpati terasa enak karena pati tergelatinisasi mudah dicerna oleh enzim amilase dalam air liur dan teksturnya menjadi lebih disenangi (Haryadi, 2006).
Kadar zat gizi yang terdapat dalam beras dari varietas-varietas yang berlainan tidaklah sama. Terutama kadarnya akan zat putih telur terdapat perbedaan yang agak tinggi antara suatu varietas dengan varietas lainnya. Perbedaan akan kadar zat gizi putih telur ini disebabkan oleh pembawaan atau sifat varietas (Siregar, 1981).
amilopektin. Beras yang kandungan amilopektinnya tinggi akan lebih lekat jika dimasak.
Ketan Putih
Ketan merupakan salah satu varietas dari padi yang merupakan tumbuhan semusim. Helaian daun berbentuk garis dengan panjang 15-50 cm. Pada waktu masak, buahnya yang berwarna ada yang rontok dan ada yang tidak. Buah yang dihasilkan dari tanaman ini berbeda ada yang kaya pati dan ini disebut beras, sedangkan buah kaya perekat disebut ketan (Hasanah, 2008).
Berdasarkan berat molekulnya diketahui bahwa amilopektin terdiri atas 1000 atau lebih glukosa. Amilopektin dengan struktur bercabang ini cenderung bersifat lengket. Perbandingan komposisi kedua golongan pati ini sangat menentukan warna (transparan atau tidak) dan tekstur nasi (lengket, lunak, keras, atau pera). Beras ketan hampir seluruhnya didominasi oleh amilopektin sehingga bersifat sangat lekat, sedangkan beras memiliki kandungan amilosa lebih dari 20% yang membuat butiran nasinya terpencar-pencar (tidak berlengketan) dan keras (Meyer, 1973).
Menurut Winarno (1984) beras ketan tidak memiliki amilosa karena hanya mengandung 1-2% sehingga termasuk golongan beras dengan kandungan amilosa sangat rendah (< 9%). Berdasarkan pada berat kering, beras ketan putih mengandung senyawa pati sebanyak 90%, yang terdiri dari amilosa 1-2% dan amilopektin 88-89%. Dengan demikian amilopektin merupakan penyusun terbanyak dalam beras ketan.
8
amilopektin dalam membentuk ikatan hidrogen. Pati yang banyak mengandung amilopektin (amilosa rendah), bila dimasak tidak mampu membentuk gel yang kukuh dan pasta yang dihasilkan lebih lunak (disebut “long texture”). Sifat long texture tersebut menyebabkan kecenderungan sifat yang merenggang dan patah, sehingga menghasilkan tingkat pengembangan yang lebih besar (Houston, 1972).
Ketan Hitam
Menurut Soemartono, dkk (1994) bahwa dalam beras ketan (Oryza sativa glutinosa) terdapat zat warna antosianin yang dapat digunakan sebagai pewarna alami pada makanan. Warna beras ketan hitam disebabkan oleh sel-sel pada kulit ari yang mengandung antosianin. Antosianin merupakan pigmen berwarna merah, ungu dan biru yang biasa terdapat pada tanaman tingkat tinggi. Beberapa fungsi antosianin antara lain; sebagai anti oksidan di dalam tubuh, melindungi lambung dari kerusakan, menghambat sel tumor, meningkatkan kemampuan pengelihatan mata, serta mampu mencegah obesitas dan diabetes.
Beras ketan perlu dilakukan pengukusan yang bertujuan agar terjadi proses gelatinisasi pada molekul pati. Gelatinisasi merupakan fenomena pembentukan gel yang diawali dengan pembengkakan granula pati akibat penyerapan air. Suhu pada saat granula pati pecah disebut suhu gelatinisasi, suhu gelatinisasi tergantung pada konsentrasi serta jenis pati (Winarno, 1984). Beberapa faktor yang berpengaruh terhadap gelatinisasi adalah; jenis pati, ukuran granula pati dan hubungan suhu dengan lama pemanasan (Meyer, 1973).
yang dicapai setelah pengukusan dan pendinginan berpengaruh pada pengembangan kerupuk pada penggorengan.
Kerusakan beras ketan dipengaruhi oleh faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal kerusakan beras ketan adalah dapat disebabkan oleh penyosohan yang kurang bersih. Penyosohan yang kurang bersih menyisakan betakul yang masih menempel pada beras. Betakul yang kaya lemak akan mengalami senyawa asam lemak yang menyebabkan beras berbau apek. Sedangkan faktor eksternal dapat dipengaruhi oleh kadar air, suhu dan lama waktu penyimpanan. Dalam kondisi normal, penyimpanan biji-bijian dengan kadar air dibawah 14% dan suhu dibawah 20˚C memberikan perlindungan yang cukup terhadap perubahan-perubahan kimia, biokimia dan mikrobiologi (Suyono dan Dandi, 1991).
Pengolahan Beras
Produk pertanian yang berupa tepung merupakan hasil olahan biji-bijian atau bahan pangan kering yang dihaluskan, seperti tepung beras, tepung maizena, tepung terigu, tapioka, sagu dan bumbu yang dihaluskan. Tepung yang dihasilkan dari beras dapat digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan kue, roti, makanan bayi dan lain-lain. Mengingat tingginya tingkat kebutuhan konsumen, maka ketersediaan tepung dalam jumlah yang cukup besar dengan kualitas yang bagus perlu diupayakan secara serius (Wardani, 2011).
10
dengan dua cara, yaitu secara kering dan basah. Jika proses pengoahan tepung menggunakan sistim basah, maka hasil tepungyang dihasilkan harus dikeringkan kembali.Hal ini penting dilakukan agar tepung beras yang dihasilkan dapat disimpan lama (Wardani, 2011).
Tepung
Tepung beras diperoleh dari penggilingan atau penumbukan beras dari tanaman padi (Oriza sativa). Penggilingan butir beras ke dalam bentuk tepung dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu cara kering dan cara basah. Kedua cara ini pada prinsipnya berusaha memisahkan lembaga dari bagian tepung. Tepung beras diklasifikasikan menjadi empat berdasarkan ukuran partikelnya, yaitu butir halus, tepung kasar atau bubuk, tepung agak halus, dan tepung halus. Penggilingan beras menjadi bentuk tepung dapat meningkatkan daya gunanya sebagai penyedia kebutuhan kalori dan protein bagi manusia, serta bahan baku industri pangan, meskipun kandungan zat gizinya menjadi lebih rendah (Hubeis, 1984).
Ukuran partikel tepung beras juga berpengaruh terhadap sifat-sifat fungsionalnya. Tepung yang mempunyai ukuran lebih halus mempunyai penyerapan air lebih tinggi. Kerusakan pati pada tepung yang berukuran kasar lebih rendah dari pada tepung halus. Tepung jenis ini lebih banyak digunakan untuk pembuatan roti yang menggunakan bahan 100% tepung beras, sedangkan tepung halus yang mengalami kerusakan pati yang lebih tinggi lebih disukai untuk campuran yang mengandung 36% tepung beras (Nishita dan Bean, 1982).
menggunakan beras dengan kadar amilosa rendah, suhu gelatinisasi rendah, dan viskositas gel yang rendah akan menghasilkan roti yang baik. Beras yang mengandung kadar amilosa sedang (20-27%) dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan beras pratanak dalam kaleng dan sup nasi dalam kaleng. Beras beramilosa tinggi dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan bihun. Beras jenis ini mempunyai stabilitas dan daya tahan untuk tetap utuh dalam pemanasan tinggi, serta mempunyai sifat retrogradasi yang kuat, sehingga setelah dingin pasta
yang terbentuk menjadi kuat, tidak mudah hancur atau remuk (Siwi dan Damardjati, 1986).
Tepung beras ketan berasal dari penggilingan beras ketan (Oryza sativa glutinosa) sampai mencapai ukuran granula yang diinginkan. Suhu gelatinisasi tepung beras ketan biasanya berkisar antara 58-78.5˚C. Tepung beras ketan mempunyai kekentalan puncak pasta yang lebih rendah dari pada beberapa pasta tepung beras biji pendek, kemungkinan karena kegiatan amilopektinnya dan hampir tidak mempunyai kekentalan balik sama sekali (Haryadi, 2006).
12
ukuran granula pati. Amilopektin merupakan molekul yang bercabang, sehingga molekul air yang terkait padanya tidak mudah lepas. Hal ini menyebabkan stabilnya produk selama penyimpanan.
Menurut Houston (1972) bahwa suhu gelatinisasi pati ketan ini juga berkorelasi dengan sifat konsistensi gelnya. Konsistensi gel merupakan ukuran kecepatan relatif dari retrogradasi pada gel. Ketan memiliki kandungan amilopektin lebih banyak dibandingkan amilosannya. Kandungan amilosa ketan berkisar antara 1-2%. Hal inilah yang menyebabkan ketan memiliki sifat lengket, tidak mengembang dalam pemasakan, dan juga tetap lunak setelah dingin.
Alat Penggiling
Untuk menghasilkan tepung harus melewati beberapa tahap, salah satunya adalah penggilingan atau penepungan. Proses penggilingan atau penepungan merupakan proses pengecilan ukuran baik secara manual atau mekanis. Pada mulanya penepungan dilakukan secara manual dengan cara ditumbuk. Tarwotjo (1998) menyatakan di desa-desa masih terdapat beras tumbuk, yaitu beras dari hasil menumbuk padi.
Seiring dengan perkembangan jaman, maka saat ini telah banyak alat penggilingan atau penepungan mekanis, salah satunya adalah flat burr mill.
Menurut Tim Karya Tani Mandiri (2010), alat penggiling tipe burr mill
ukuran antara 0,90-1,0 mm, dan kapasitas mesin penghalus antara 10-60 kg per jam.
Menurut Wahid (2011), flat burr menggunakan dua besi berbentuk bulat yang terdapat gerigi disekelilingnya. Bahan masuk diantara dua burr tersebut dan kemudian berputar menghaluskan bahan dengan ukuran berdasarkan jarak kedua
burr. Semakin dekat jaraknya, semakin halus bubuk kopi yang dihasilkan. Burr
biasanya terbuat dari besi baja, keramik atau material titanium. Prinsip Kerja Alat Penggiling Tipe Flat Burr Mill
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini akan dimulai pada bulan November 2013 di Laboratorium Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Bahan dan Alat Penelitian
Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah beras, ketan putih dan ketan hitam.
Adapun alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat penggiling tipe flat burr mill, kuas, stopwatch, cok sambung, alat tulis, plastik kemasan, kalkulator dan komputer.
Metodologi Penelitian
Pada penelitian ini, metode yang digunakan adalah studi literatur (kepustakaan), lalu melakukan eksperimen dan pengamatan selanjutnya dilakukan pengujian alat dan pengamatan parameter.
Penelitian ini menggunakan metode perancangan percobaan rancangan acak lengkap (RAL) non faktorial, dengan tiga perlakuan sebagai berikut :
K1 = Beras K2 = Ketan Putih K3 = Ketan Hitam
Model rancangan yang digunakan yaitu:
Yik = μ+ Ti+εik...(1) Dimana :
Yik = hasil pengamatan dari perlakuan berbagai jenis bahan pada taraf ke-i dan pada ulangan ke-k
μ = nilai tengah umum Ti = pengaruh perlakuan ke-i
εik = pengaruh galat percobaan dari perlakuan berbagai jenis bahan pada taraf ke-i dan ulangan ke-k
Persiapan Penelitian
a. Persiapan alat
Alat penggiling yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat penggiling tipe
flat burr mill buatan mahasiswa Keteknikan Pertanian Angkatan 2009, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara.
b. Bahan yang digunakan
Pada percobaan ini bahan yang digunakan adalah beras, ketan putih dan ketan hitam. Bahan akan diletakkan di tempat penampung penggilingan dimana terlebih dahulu diisi tempat penampung penggilingan sampai penuh dan bahan siap untuk digiling.
Prosedur Penelitian
1. Disiapkan bahan.
2. Ditimbang bahan sebanyak 250 gr.
16
4. Dinyalakan motor listrik dengan menghubungkan steker motor listrik pada sumber arus listrik.
5. Dibiarkan bahan hingga masuk ke dalam miller (penggiling) hingga berbentuk tepung.
6. Dicatat waktu yang dibutuhkan untuk melakukan penggilingan ini. 7. Dibuka wadah penampung secara perlahan.
8. Diangkat bahan yang telah selesai digiling.
9. Ditimbang bahan yang telah digiling. 10. Dilakukan pengamatan parameter.
Parameter Penelitian
1. Kapasitas Efektif Alat (Kg/Jam)
Pengukuran kapasitas efektif alat dilakukan dengan membagi berat bahan hasil gilingan terhadap waktu yang dibutuhkan untuk melakukan penggilingan.
Kapasitas efektif alat= Berat bahan hasil gilingan (Kg)
Waktu penggilingan Jam ...(2) 2. Persentase Bahan Hilang (%)
Persentase bahan hilang ditandai dengan bahan yang tidak tergiling, terbuang dan yang tertinggal di mata giling. Persentase bahan hilang dapat dihitung dengan rumus :
Persentase bahan hilang=Berat bahan yang hilang (kg)
Berat total bahan (kg) ×100%...(3) 3. Kadar Air (%)
Kadar air bahan didapat dengan memasukkan bahan ke dalam oven dengan suhu 105˚C selama 24 jam dan dihitung dengan rumus:
HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari hasil penelitian yang dilakukan diperoleh hasil bahwa perlakuan ketiga bahan memberikan pengaruh nyata terhadap kapasitas efektif alat dan berpengaruh tidak nyata terhadap persentase bahan hilang dan kadar air. Hal ini dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Tabel 2. Pengaruh komoditas terhadap parameter yang diamati Perlakuan Kapasitas Efektif
Alat (Kg/Jam)
Dari Tabel 2 di atas dapat dilihat bahwa kapasitas efektif alat tertinggi terdapat pada perlakuan K3 sedangkan yang terendah terdapat pada perlakukan K1. Untuk persentase bahan hilang tertinggi terdapat pada perlakuan K2 sementara yang terendah terdapat pada K3. Kadar air tertinggi sebelum bahan digiling terdapat pada K1 dan K2 dan terendah terdapat pada K3, kadar air tertinggi sesudah bahan digiling terdapat pada K1 dan terendah terdapat pada K3.
Kapasitas Efektif Alat
11.000
Dari hasil analisis sidik ragam (Lampiran 2) dapat dilihat bahwa perlakuan berbagai jenis bahan memberikan pengaruh berbeda nyata terhadap kapasitas efektif alat. Hasil pengujian menggunakan DMRT (Duncan Multiple Range Test)
menunjukkan pengaruh perbedaan bahan terhadap kapasitas efektif alat untuk tiap perlakukan dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 3. Pengaruh komoditas terhadap kapasitas efektif alat (kg/jam)
Jarak DMRT Perlakuan Rataan Notasi
0.05 0.01 0.05 0.01
- - - K1 11,470 A A
2 0,519 0,786 K2 11,630 A A
3 0,237 0,826 K3 12,290 B A
Keterangan: notasi yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5% dan sangat nyata pada taraf 1%.
Pada Tabel 3 dapat dilihat bahwa perlakuan yang satu berbeda nyata terhadap perlakuan lainnya. Perlakuan K3 berbeda nyata dengan perlakuan K2 demikian juga terhadap perlakuan K1. Sehingga dapat disimpulkan bahwa seluruh taraf perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap satu dengan yang lainnya.
Pengaruh komoditas terhadap kapasitas efektif alat dapat dilihat pada grafik di bawah ini.
20
Dari Gambar 1 dapat dilihat bahwa kapasitas efektif alat tertinggi dihasilkan pada perlakuan K3 (ketan hitam) yaitu sebesar 12,29 kg/jam dan kapasitas efektif alat terendah dihasilkan perlakuan K1 (beras) yaitu sebesar 11,29 kg/jam. Hal ini disebabkan oleh kadar protein beras yang paling tinggi dari bahan lainnya (Lampiran 5). Semakin tinggi kadar protein suatu bahan semakin meningkat kekerasannya. Hal ini sesuai dengan Sumarjo, dkk. (1991) yang menyatakan bahwa kekerasan biji terutama mencerminkan kekompakan komponen biji, khususnya granula padi, ini dibuktikan oleh adanya hubungan antara kekerasan biji dengan kadar air, tingkat kematangan biji dan kadar protein biji. Di dalam endosperm beras, butiran protein berperan sebagai penge-pak granula padi. Makin tinggi protein maka beras makin meningkat kekerasannya, juga makin tahan terhadap gesekan selama penyosohan biji (Prabowo, 2006). Persentase Bahan Hilang
Bahan yang hilang ditandai dengan bahan yang tidak tergiling, atau tertinggal pada alat. Pengukuran bahan yang hilang dilakukan dengan pemisahan atau penyortiran yang ditandai dengan bahan yang tidak tergiling, atau tertinggal pada alat. Persentase bahan hilang diperoleh dengan membandingkan antara berat bahan yang hilang dengan berat awal bahan yang dinyatakan dalam persen (Persamaan 3).
pengaruhnya menonjol dibanding perlakuan lain. Hal ini terjadi jika H0 (hipotesis percobaan) diterima pada taraf uji 5%.
Gambar 2. Hubungan antara komoditas dengan persentase bahan hilang Dari Gambar 2 dapat dilihat persentase bahan hilang tertinggi dihasilkan pada perlakuan K2 (ketan putih) sebesar 0,72 % dan persentase bahan hilang terendah dihasilkan pada perlakuan K2 (ketan hitam) sebesar 0,45 %. Adapun bahan yang hilang disebabkan oleh ruang pada mata giling yang terlalu kecil serta rapatnya jarak rotor dan stator sehingga mengakibatkan bahan hasil gilingan sulit keluar atau tertinggalnya hasil gilingan disekitar lubang pengeluaran dan mata gilingan. Bahan yang hilang ini juga dapat disebabkan oleh operator yang kurang memperhatikan kebersihan pada mata giling dan saluran pengeluaran berupa sisa – sisa bahan hilang yang sebelumnya terdapat pada mata giling dan saluran pengeluaran sehingga terikut pada penggilingan selanjutnya.
22
Kadar Air
Kadar air bahan menunjukkan banyaknya kandungan air per satuan bobot bahan. Kadar air suatu bahan diperoleh dengan melakukan pemanasan bahan selama beberapa jam dengan menghitung berat bahan sebelum dan sesudah dipanaskan. Pengukuran kadar air dilakukan dengan memanaskan bahan menggunakan oven dengan suhu 105˚ C selama 24 jam. Kadar air diperoleh dengan membandingkan selisih berat bahan sebelum dan sesudah dipanaskan dengan berat awal bahan yang dinyatakan dalam persen (Persamaan 4).
Hasil uji analisis sidik ragam kadar air (Lampiran 4) menunjukkan bahwa setiap perlakuan komoditas memberikan pengaruh tidak nyata sehingga pengujian DMRT tidak dilanjutkan. Menurut Hanafiah (1995) hasil perlakuan tidak nyata memiliki makna bahwa tidak ada perlakuan yang pengaruhnya menonjol dibanding perlakuan lain. Hal ini terjadi jika H0 (hipotesis percobaan) diterima pada taraf uji 5%.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Perbedaan komoditas memberikan pengaruh nyata terhadap kapasitas efektif alat dan memberikan pengaruh yang tidak nyata terhadap persentase bahan hilang dan kadar air
2. Dari penelitian yang dilakukan komoditas ketan hitam adalah bahan yang paling efisien digiling menggunakan alat penggiling tipe flat burr mill
dengan kapasitas efektif alat sebesar 12,29 kg/jam dan persentase bahan hilang sebesar 0,448 %.
3. Kapasitas efektif alat tertinggi dihasilkan pada komoditas ketan hitam yaitu sebesar 12,29 kg/jam dan kapasitas efektif alat terendah dihasilkan pada komoditas ketan putih yaitu sebesar 11,81 kg/ jam.
4. Persentase bahan yang hilang tertinggi dihasilkan pada komoditas ketan putih yaitu sebesar 0,716% dan persentase bahan yang hilang terendah dihasilkan pada komoditas ketan hitam yaitu sebesar 0,448%.
Saran
DAFTAR PUSTAKA
AAK, 1990. Budidaya Tanaman Padi. Kanisius, Yogyakarta.
Hanafiah, K. A., 1995. Rancangan Percobaan Teori dan Aplikasi. PT Raja Grafindo Persada, Jakarta.
Haryadi, 2006. Teknologi Pengolahan Beras. UGM Press, Yogyakarta.
Hasanah, H., 2008. Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kadar Alkohol Tape Hitam dan Tape Singkong. Skripsi. Jurusan Kimia Fakultas Sains dan Teknologi. Universitas Islam Negeri, Malang.
Houstn, DF., 1972. Rice Chemistry and Technology. America Assosiation of Chemists Inc, St Paul Minnesota.
Hubeis, M., 1984. Pengantar Pengolahan Tepung Serelia dan Biji-Bijian. IPB, Bogor.
Meyer, LH., 1973. Food Chemistry. Affiliated East West Press, New Delhi.
Moehyi, S., 1992. Penyelenggaraan Makanan Institusi dan Jasa Boga. Bharata, Jakatra.
Nishita, KD dan Bean, MM., 1982. Grinding Methods: Their Impact On Rice Flour Properties, Cereal Chen.
Prabowo, S., 2006. Pengolahan dan Pengaruhnya terhadap Sifat Fisik dan Kimia serta Kualitas Beras. Program Studi Teknologi Hasil Pertanian Universitas Mulawarman, Samarinda.
Siregar, H., 1981. Budidaya Tanaman Padi di Indonesia. PT. Sastra Hudaya, IKAPI.
Siwi, BH dan Damardjati, DS., 1986. Pengembangan dan Kebijaksanaan Produksi Beras Nasional. Makalah Disampaikkan Pada Konsultasi Teknik Pengembangan Industri Pengolahan Beras Non Nasi, Jakarta.
Soemartono, Bahrin. S dan Harjono., 1994. Bercocok Tanam Padi. Yasaguna, Jakarta.
26
Suyono dan dandi, S., 1991. Hama Pasca Panen dan Pengendaliannya. Padi Buku 3, Bogor.
Tarwotjo, CS., 1998. Dasar-Dasar Gizi Kuliner. PT. Gramedia Pusaka Utama, Jakarta.
Tim Karya Tani Mandiri, 2010. Pedoman Budidaya Tanaman Kopi. Nuansa Aulia, Bandung.
Wahid, T., 2011. Grinder (Bagian 1). www.cikopi.com [30 Oktober 2013].
Dilakukan penimbangan bahan
Dinyalakan motor listrik
Dimasukkan bahan ke dalam hopper Lampiran 1. Flowchart Penelitian
Dibiarkan bahan hingga masuk ke dalam miller
Pengamatan parameter Pengujian alat
Analisis data Disiapkan bahan
Data Mulai
28
Lampiran 2. Kapasitas Efektif Alat
1. Data kapasitas efektif alat pada komoditas beras
Komoditas Ulangan Berat Hasil
Gilingan
2. Data kapasitas efektif alat pada komoditas ketan putih
Komoditas Ulangan Berat Hasil
3. Data kapasitas efektif alat pada komoditas ketan hitam
Komoditas Ulangan Berat Hasil
Gilingan
Analisis Sidik Ragam
SK DB JK KT F Hitung F 0,05 F 0,01
KK (koefisien keragaman) = 7,5596 % Uji DMRT (Duncan Multiple Range Test)
Jarak DMRT Perlakuan Rataan Notasi
0,05 0,01 0,05 0,01
- - - K1 11,470 a A
2 0,519 0,786 K2 11,630 a A
30
Lampiran 3. Persentase Bahan Hilang
1. Data persentase bahan hilang pada komoditas beras
Komoditas Ulangan Berat Bahan
(Kg)
Persentase bahan hilang =
(kg)
2. Data persentase bahan hilang pada komoditas ketan putih
Komoditas Ulangan Berat Bahan
(Kg)
Persentase bahan hilang =
3. Data persentase bahan hilang pada komoditas ketan hitam
Komoditas Ulangan Berat Bahan
(Kg)
Persentase bahan hilang =
(kg)
Analisis Sidik Ragam
SK DB JK KT F Hitung F 0,05 F 0,01
32
Lampiran 4. Kadar Air
Data kadar air sebelum dan sesudah digiling
Komoditas Kadar Air Bahan
Sebelum Digiling (%)
Kadar Air Bahan Sesudah Digiling
(%)
Beras 14,4 14,2
Ketan Putih 14,4 13,8
Ketan Hitam 13,8 13,3
Kadar Air Sebelum Digiling
Beras =
Kadar Air Setelah Digiling
Beras =
Analisis Sidik Ragam
SK DB JK KT F Hitung F 0,05 F 0,01
Lampiran 5. Data Kandungan Gizi Bahan Pangan dan Olahannya
No .
Bahan Pangan dan Hasil Olahannya
34
Lampiran 6. Spesifikasi Alat Penggiling Tipe Flat Burr Mill
Dimensi
Panjang : 19 cm
Lebar : 11 cm
Tinggi : 36 cm
Rotor (piringan berputar)
Diameter : 6 cm
Tebal : 1,3 cm
Terdiri : 60 buah mata giling berupa gerigi rapat dan ulir.
Stator (piringan statis)
Diameter : 6 cm
Tebal : 0,8 cm
Terdiri : 60 buah mata giling berupa gerigi rapat
Hopper Persentase bahan hilang
Lampiran 7. Gambar Alat
Gambar 3. Hopper
Gambar 4. Tampak Samping Kanan
36
Gambar 6. Tampak Samping Kiri
Gambar 7. Tampak belakang
Gambar 9. Rotor 1
Gambar 10. Rotor 2
38
Lampiran 8. Gambar Proses Penelitian
Gambar 12. Bahan Ditimbang
Gambar 13. Bahan Akan Dihitung Kadar Air
40
42
44
