PENGAMATAN TERHADAP SIFAT FISIK DAN KIMIA SEREALIA
DAN KACANG-KACANGAN
Gayu Putut Guritno, Naila Eliza, Riska Fitriawati dan Risqah Fadillah
Mahasiswa Ilmu dan Teknologi Pangan 2012
Abstrak
.Hasil pengamatan didapatkan bahwa pada pengujian densitas kamba, sampel serealia dan kacang-kacangan yang paling besar nilainya adalah beras ketan dengan nilai densitas kamba sebesar 0,869 gr/ml dan diikuti oleh kacang tanah dengan nilai densitas kamba terkecil, yaitu 0,6143 gr/ml. Pada pengujian kadar air, jagung merupakan sampel dengan kadar air tertinggi, yaitu mencapai 14,83% dan kacang tanah dengan kadar air terendah, hingga 6,43%. Hasil yang didapatkan dari pengujian daya serap air menyatakan bahwa beras putih merupakan sampel komoditi yang paling besar persentase penyerapan airnya, sebesar 198% dan kacang hijau merupakan sampel yang paling kecil penyerapan airnya, 31%. Pada pengujian rasio pengembangan, beras merupakan sampel dengan rasio pengembangan terbesar, yaitu 310% dan jagung merupakan sampel yang paling rendah rasio pengembangannya, 87%.
Pendahuluan
S
erealia adalah biji-bijian dari famili rerumputan (gramine) yang kaya akan karbohidrat sehingga dapat menjadi makanan pokok manusia, pakan ternak, dan insudtri menggunakan karbohidrat sebagai bahan baku (Muchtadi, 2010). Anggota yang paling dikenal dan memiliki nilai ekonomi tinggi, sehingga dikenal sebagai serealia utama adalah padi, jagung, gandum, gandum durum, dan gandum hitam. Beberapa tanaman penghasil bijian yang bukan padi-padian sering disebut serealia semu (pseudocereals); mencakup buckwheat, bayam biji (seed amaranth), dan kinoa.Kacang-kacangan adalah bahan-bahan yang dimakan sehari-hari untuk memenuhi kebutuhan bagi pemeliharaan, pertumbuhan kerja, pengantian jaringan, mengatur proses-proses di dalam tubuh,
dan untuk menghasilkan sebagian besar sumber energi. Kacang-kacangan termasuk famili Leguminosa atau disebut juga polongan (berbunga kupu-kupu) (Muchtadi, 2010). Berbagai macam kacang-kacangan telah banyak dikenal, seperti kacang kedelai (Glycine max), kacang tanah (Arachis hypogaea), kacang hijau (Phaseolus radiatus), dan kacang merah (Phaseolus vulgaris). Kacang-kacangan merupakan sumber utama protein nabati dan mempunyai peran yang sangat penting dalam sistem metabolisme tubuh.. Kacang tanah dan kacang kedelai termasuk sumber minyak nabati di samping komoditi lainya.
Metode
Praktikum dilakukan di Laboratorium Universitas Bakrie, pada tanggal 7 Mei 2014. Bahan yang diuji merupakan komoditas serealia dan
kacang-kacangan uang telah disediakan di laboratorium. Bahan-bahan tersebut yaitu, beras, beras ketan, jagung pipil kering, kacang kedelai, kacang hijau, dan kacang tanah.
Peralatan yang digunakan terdiri atas timbangan digital, timbangan analog, micrometer sekrup, gelas ukur, gelas kimia, kaca pembesar, tabung reaksi, serta penangas air.
Pengujian dilakukan untuk mengetahui bentuk serta bagian-bagian sampel yang terlihat, warna serta aroma, berat, densitas, daya serap air, dan rasio pengembangan bahan.
1. Mengamati bentuk serta bagian-bagian sampel bahan yang terlihat dengan menggunakan kaca pembesar.
2. Mengamati warna dan aroma yang dilakukan dengan pengujian inderawi. 3. Mengetahui berat dengan cara
menimbang 100 butir sampel, dan menyatakannya dalam satuan gram. 4. Menguji densitas dengan cara
mengukur volume sampel bahan dalam gelas ukur 100 ml, kemudian menimbangnya menggunakan timbangan digital atau analog. Pengukuran dan penimbangan dilakukan sebanyak tiga kali sehingga didapat densitas rata-rata serta standar deviasinya. Penghitungan densitas kamba dilakukan dengan cara membandingkan berat dengan volume sampel.
5. Menghitung daya serap air tiap sampel pada suhu 800 C. Pengujian dilakukan
dengan memasukkan sampel sebanyak 2 gram ke dalam tabung reaksi berisi 10 ml air yang telah dipanaskan di dalam penangas air. Pemasakan tiap sampel bahan dilakukan selama 20 menit. Langkah selanjutnya adalah meniriskan dan menimbang bahan
yang telah dimasak menggunakan timbangan analitik. Perhitungan daya serap air menggunakan rumus:
Ket: DSA =daya serap air
Bm =berat bahan setelah dimasak
Ba =berat awal bahan
6. Menghitung rasio pengembangan bahan dengan cara mengkur panjang tiap sampel bahan setelah dimasak. Perhitungan rasio pengembangan bahan menggunakan rumus:
Ket: RPB =rasio pengembangan bahan
Pm =panjang bahan setelah dimasak
Pa =panjang awal bahan
Hasil Pengamatan dan
Pembahasan
Bentuk Serealia dan Kacang-Kacangan
1. Beras dan Beras Ketan
Gambar 1. Beras (kiri), beras ketan (kanan).
Beras memiliki bentuk yang agak lonjong, sedangkan beras ketan memiliki bentuk lonjong agak bulat bila dibandingkan dengan beras biasa. Pada beras dan beras ketan, setelah pecah kulit dan di sosoh, bagian yang tersisa dari keduanya adalah endosperma yaitu bagian beras yang biasa kita konsumsi sebagai makanan sehari-hari
Gambar 2. Jagung pipil
Jagung pipil yang diuji merupakan varietas jagung berondong (pop corn), Zea mays everta. Jagung ini memiliki ukuran kecil yang terdiri dari pericarp yaitu lapisan berwarna kuning keras yang melindungi endosperma yang berisi pati, serta embryonic axis yang merupakan bagian bawah atau pangkal embrio.
3. Kacang Tanah
Gambar 3. Kacang tanah
Kacang tanah berbentuk bulat dan memiliki seed coat yaitu kulit luar yang tipis berwarna merah muda kecoklatan, dan cotyledon, yaitu bagian berwarna putih dari kacang tanah yang biasa kita konsumsi.
4. Kacang Hijau
Gambar 4. Kacang hijau
Kacang hijau berbentuk bulat dan memiliki testa yaitu kulit luar yang tipis berwarna hijau; cotyledon, yaitu bagian berwarna putih dari kacang hijau yang biasa kita konsumsi; dan radikula, yakni bakal akar.
5. Kacang Kedelai
Gambar 5. Kacang kedelai
Kacang kedelai berbentuk bulat dan memiliki testa yaitu kulit luar yang tipis berwarna krem; cotyledon, yaitu bagian berwarna putih dari kacang kedelai yang biasa kita konsumsi; dan radikula, yakni bakal akar.
Warna dan Aroma
Tabel 1. Warna dan Aroma Serealia dan Kacang-Kacangan
Sampel Warna Aroma
Beras Putih, agak
transparan Wangi
Beras
ketan Putih susu Sedikit wangi
Jagung pipil kering Kuning (pericarp), putih krem (endosperma) Langu Kacang kedelai Krem Tengik Kacang
hijau Hijau Langu
Kacang
tanah Cokelat muda Beanies
Pada praktikum ini diamati bahwa sampel serealia dan kacang-kacangan memiliki warna yang berbeda-beda. Beras putih memiliki warna putih bening, beras ketan memiliki warna putih susu, jagung berwarna kuning dan krem, kacang kedelai berwarna krem, kacang berwarna coklat muda. Adanya perbedaan warna pada serealia dan kacang-kacangan disebabkan adanya perbedaan gen yang mengatur
warna aleuron, warna endosperma, dan komposisi pati ensdosperma. Beras putih pada praktikum ini memiliki warna putih dan agak transparan dikarenakan memiliki sedikit aleuron dan kandungan amilosa yang umumnya 20%. Pada beras ketan putih berwana putih susu tidak transparan karena hampir seluruh patinya adalah amilopektin.
Warna kuning pada jagung disebabkan oleh pigmen kelompok xanthophyl. Warna hijau pada kacang hijau disebabkan kacang hijau mengandung
pigmen klorofil. Warna coklat ataupun krem pada kacang kedelai dan kacang tanah disebabkan kandungan flavonoid yang memberikan warna shade yellow dengan konsentrasi yang berbeda.
Aroma dari beras biasa ditentukan dari varietas beras itu sendiri. Seperti varietas pandan wangi, maka beras tersebut akan memiliki aroma wangi seperti pandan. Sedangkan pada kelompok serealia dan kacang-kacangan, bau tengik maupun langu disebabkan adanya senyawa-senyawa volatil seperti glukosida
Ukuran
Tabel 2. Ukuran serealia dan kacang-kacangan
Ukuran Serealia dan
Kacang-Kacangan p ukuran (mm)L t Beras 6.67 ± 0.57 2.23 ± 0.68 1.9 ± 0.17 beras ketan 5.93 ± 0.90 2.21 ± 0.70 1.87 ± 0.21 jagung pipil 8.37 ± 1.51 6.02 ± 1.04 4.15 ± 0.27 kacang kedelai 7.75 ± 1.09 5.51 ± 0.50 5.85 ± 0.26 kacang tanah 11.76 ± 0.41 6.23 ± 0.40 5.73 ± 0.87 kacang hijau 5.12 ± 0.20 5.72 ± 0.62 4.22 ± 0.26
Berdasarkan klasifikasi IRRI, sampel beras yang dihitung termasuk golongan beras panjang karena panjangnya 6,67 mm. Begitu pula dengan beras ketan, dengan panjang 5,93 mm termasuk dalam klasifikasi beras panjang. (Badan Standar Nasional, 2008)
Berat
Tabel 3. Berat serealia dan kacang-kacangan
sampel gram/100 butir
beras 1.96 ± 0.02 Beras ketan 2.02 ± 0.04 jagung pipil 15.35 ± 0.62 kacang kedelai 15.38 ± 0.40 kacang tanah 36.48 ± 1.44 kacang hijau 36.48 ± 0.05 Dari praktikum ini, diperoleh berbagai variasi berat serealia dan kacang-kacangan. Bahan pangan yang memiliki berat terbesar per 100 butirnya adalah kelompok kacang tanah yaitu 36,48 gram/100 butir. Berat dari serealia dan kacang-kacangan yang beragam dipengaruhi oleh kepadatan strukturnya.
Densitas Kamba
Tabel 4. Densitas kamba serealia dan kacang-kacangan
Sampel Densitas kamba (gr/100ml) Beras 0,8626 ± 0,0073 Beras ketan 0,869 ± 0,0117 Jagung 0,8508 ± 0,0047 Kacang kedelai 0,7167 ± 0,0047 Kacang hijau 0,797 ± 0,0204 Kacang tanah 0,6143 ± 0,0153
Densitas kamba terbesar dimiliki oleh kelompok serealia beras dengan densitas kamba 0,8688 gr/ml (beras putih) dan 0,869 gr/ml (beras ketan). Sedangkan pada jagung, kacang kedelai, kacang hijau, dan kacang tanah berturut-turut dalam gr/ml yaitu 0,8508; 0,7167; 0,797; dan 0,6143.
Densitas kamba menunjukkan perbandingan antara berat suatu bahan terhadap volumenya. Densitas kamba merupakan sifat fisik bahan pangan khusus biji-bijian atau tepung-tepungan yang penting terutama dalam pengemasan dan penyimpanan. Bahan dengan densitas kamba yang kecil akan membutuhkan tempat yang lebih luas dibandingkan dengan bahan dengan densitas kamba yang besar untuk berat yang sama sehingga tidak efisien dari segi tempat penyimpanan dan kemasan
Kadar Air
Tabel 5. Kadar air serealia dan kacang-kacangan Sampel Rata-rata SD Beras 13,1667 0,3786 Beras ketan 12,0333 0,2517 Jagung 14,8333 0,2082 Kacang kedelai 10,9333 0,0577 Kacang hijau 9,6 0,1732 Kacang tanah 6,43333 0,2309 Berdasarkan data dari SNI 2008, beras dan beras ketan dengan kadar air 13,17% dan 12,03% memenuhi syarat beras kadar air maksimal komoditas beras karena batas maksimal kadar air pada beras adalah 14%. Jagung pipil kering dengan kadar air 14,83% dapat digolongkan ke dalam mutu III yang kadar air maksimalnya 15% (Badan Standardisasi Nasional, 2013).
Kedelai memiliki kadar air 10,93%. Dengan kadar air kurang dari 13%, kedelai ini dapat digolongkan sebagai kedelai yang tergolong dalam mutu I (Badan Standardisasi Nasional, 1995). Begitu pula dengan komoditas kacang hijau karena kadar airnya kurang dari 13%, kacang hijau ini memenuhi salah satu syarat kacang hijau dengan mutu I (Badan Standardisasi Nasional, 1995). Kacang tanah dengan kadar air 6,43% dapat digolongkan ke dalam mutu II yang batas maksimal kadar airnya 7%. (Badan Standardisasi Nasional, 1995)
Daya Serap Air dan Rasio Pengembangan
Tabel 6. Daya serap air serealia dan kacang-kacangan
Sampel Daya Serap Air
(%)
Beras putih 177,33 ± 23,35 Beras ketan 191,33 ± 7,57
Kacang kedelai 94,33 ± 9,8150 Kacang hijau 55,33 ± 8,3865 Kacang tanah 68,67 ± 8,1445
Pada praktikum ini diamati bahwa daya serap air paling besar terjadi pada beras putih dan beras ketan dengan daya serap air masing-masing 177,33% dan 191,33%. Kacang kedelai, kacang tanah, dan kacang hijau memiliki daya serap air berturut-turut 94,33%, 55,33%, dan 68,67%. Sedangkan, jagung memiliki daya serap air paling rendah yaitu 31%.
Proses pemasakan dengan air dapat penyerapan air ke dalam struktur serealia dan kacang-kacangan sehingga merubah teksturnya menjadi lebih lebih lunak. Saat pati dimasukkan ke dalam air panas, akan terjadi pembengkakan granula pati. Hal ini terjadi saat energi kinetik molekul air lebih kuat dari gaya tarik-menarik antarmolekul pati di dalam granula sehingga air dapat masuk ke dalam butir-butir pati. Karena jumlah gugus hidroksil dalam molekul pati sangat besar, maka kemampuan menyerap air juga besar. (Winarno, 1991)
Faktor yang mempengaruhi daya serap air struktur fisik dari serealia dan kacang-kacangan. Beras dan beras ketan telah mengalami penggiligan sehingga kulit terluarnya yaitu sekam, dedak, dam aleuron sehingga bagian terluarnya adalah endosperma. Hal ini menyebabkan penyerapan air oleh serealia menjadi lebih mudah sehingga daya serapnya besar. Kacang kedelai, kacang tanah, hijau merupakan kacang-kacangan yang memiliki kulit terluar yang membungkus kotiledonnya. Adanya kulit terluar menyebabkan penyerapan air menjadi lebih sulit. Sedangkan, jagung memliliki kulit terluar (hull) yang tebal dan keras sehingga sulit ditembus air. Hal ini menyulitkan terjadinya penyerapan air dan
berpengaruh terhadap rasio pengembangan jagung yang paling kecil yaitu 36%.
Banyak dan sedikitnya bahan menyerap air saat dimasak mempengaruhi berat akhir bahan setelah dimasak, bahan yang telah dimasak cendrung memiliki berat yang lebih besar dibandingkan dengan bahan sebelum dimasak, hal ini terjadi akibat proses pemasakan yang mengakibatkan bahan menyerap air.
Tabel 7. Rasio Pengembangan Serealia dan Kacang-Kacangan Sampel Panjang Setelah (mm) Rasio Pengembangan (%) Beras 10 150 ± 15,1328 Beras ketan 9,5 153,33 ± 12,4231 Jagung 9 105 ± 3 Kacang kedelai 11 150 ± 3,2146 Kacang hijau 7,5 120 ± 17,3494 Kacang tanah 14 130,33 ±15,5026 Rasio pengembangan setelah pemasakan serealia dan kacang-kacangan berbeda-beda. Rasio pengembangan yang paling besar terjadi pada beras ketan yaitu 153,33%.
Proses pemasakan bahan juga mempengaruhi rasio pengembangan bahan. Bahan yang banyak menyerap air selain mengakibatkan pertambahan berat bahan juga mempengaruhi panjang, lebar, dan tebal bahan. Bahan yang banyak menyerap air menyebabkan pertambahan panjang, lebar dan tebal bahan yang lebih besar, sehingga berubah teksturnya menjadi lebih lunak.
Kesimpulan
1. Kelompok serealia beras dan beras ketan memiliki nilai densitas kamba yang paling besar yaitu 0,8688 gr/ml (beras putih) dan 0,869 gr/ml (beras ketan). Sedangkan pada jagung, kacang kedelai, kacang hijau, dan kacang tanah berturut-turut dalam gr/ml yaitu 0,8508; 0,7167; 0,797; dan 0,6143. Bahan yang mempunyai densitas kamba yang kecil memerlukan tempat yang lebih luas dalam penyimpanannya.
2. Bahan yang memiliki kadar air terbesar adalah jagung yaitu 14,83% disusul berturut-turut oleh beras, beras ketan, kacang kedelai, kacang hijau, dan kacang tanah dengan nilai 13.12%, 12.03%, 10.93%, 9.6%, dan 6.43%. Kadar air komoditas serealia dan kacang-kacangan berpengaruh terhadap kualitas bahan.
3. Bahan yang memiliki daya serap air paling besar adalah beras putih dan beras ketan dengan daya serap air masing-masing 198% dan 186%. Kacang kedelai, kacang tanah, dan kacang hijau memiliki daya serap air berturut-turut 100%, 78%, dan 65%. Sedangkan, jagung memiliki daya serap air paling rendah yaitu 31%. Kemampuan bahan dalam penyerap air berpengaruh terhadap kadar pengembangan bahan.
Daftar Pustaka
Badan Standar Nasional. 2008. Standar Nasional Indonesia (SNI No. 01 –
4480 – 2008). Mutu Beras. Badan Standardisasi Nasional. Jakarta. ____________________. 2013. Standar
Nasional Indonesia (SNI – 3920 – 2013). Jagung. Badan Standardisasi Nasional. Jakarta.
____________________. 1995. Standar Nasional Indonesia (SNI – 3921 – 1995). Kacang Tanah. Badan Standardisasi Nasional. Jakarta ____________________. 1995. Standar
Nasional Indonesia (SNI – 3922 – 1995). Kedelai. Badan Standardisasi Nasional. Jakarta.
____________________. 1995. Standar Nasional Indonesia (SNI – 3923 – 1995). Kacang Hijau. Badan Standardisasi Nasional. Jakarta. Balai Penelitian Tanaman Serealia. 2011.
Morfologi Tanaman Jagung. Balai Penelitian Tanaman Serealia. Maros, Sulawesi Selatan.
Muchtadi, T. R. dkk.. (2010). Ilmu Pengetahuan Bahan Pangan. Alfabeta: Bandung.
Winarno, F. G. 1991. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: PT Gramedia.
Gambar 1. Sampel gabah yang digunakan Gambar 2. Penimbangan 100 gram sampel
Gambar 4. Alat Drum rice
Gambar 5. Sampel setelah pemisahan dengan Drum
rice, kiri : Beras kepala dan utuh ; kanan : Beras
menir
Gambar 6. Alat Whitenes meter Gambar 3. Alat Rice polisher
