repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/30037/4/bab ii tinjauan.doc · web viewsifat kimia dan...

40
II TINJAUAN PUSTAKA Bab ini menguraikan mengenai : (2.1) Padi, (2.2) Struktur Padi dan Gabah, (2.3) Beras, (2.4) Kimia Beras, (2.5) Komposisi Beras, (2.6) Pengolahan Beras, (2.7) Beras Aromatik, (2.8) Sifat Kimia dan Nilai Gizi Beras dan (2.9) Flavor Beras Aromatik 2.1. Padi Padi termasuk dalam suku padi-padian atau Poaceae (sinonim: Graminae atau Glumiflorae). Tanaman semusim, berakar serabut, batang sangat pendek, struktur serupa batang terbentuk dari rangkaian pelepah daun yang saling menopang, daun sempurna dengan pelepah tegak, daun berbentuk lanset, warna hijau muda hingga hijau tua, berurat daun sejajar, tertutupi oleh rambut yang pendek dan jarang, bunga tersusun majemuk, tipe malai bercabang, satuan bunga disebut floret, yang terletak pada satu spikelet yang duduk pada panikula, buah tipe bulir atau kariopsis yang tidak dapat dibedakan

Upload: others

Post on 25-Feb-2020

9 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/30037/4/BAB II Tinjauan.doc · Web viewSifat Kimia dan Nilai Gizi Beras Menurut Winarno (1997), berdasarkan kandungan amilosanya beras

II TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini menguraikan mengenai : (2.1) Padi, (2.2) Struktur Padi dan Gabah,

(2.3) Beras, (2.4) Kimia Beras, (2.5) Komposisi Beras, (2.6) Pengolahan Beras,

(2.7) Beras Aromatik, (2.8) Sifat Kimia dan Nilai Gizi Beras dan (2.9) Flavor

Beras Aromatik

2.1. Padi

Padi termasuk dalam suku padi-padian atau Poaceae (sinonim: Graminae

atau Glumiflorae). Tanaman semusim, berakar serabut, batang sangat pendek,

struktur serupa batang terbentuk dari rangkaian pelepah daun yang saling

menopang, daun sempurna dengan pelepah tegak, daun berbentuk lanset, warna

hijau muda hingga hijau tua, berurat daun sejajar, tertutupi oleh rambut yang

pendek dan jarang, bunga tersusun majemuk, tipe malai bercabang, satuan bunga

disebut floret, yang terletak pada satu spikelet yang duduk pada panikula, buah

tipe bulir atau kariopsis yang tidak dapat dibedakan mana buah dan bijinya,

bentuk hampir bulat hingga lonjong, ukuran 3 mm hingga 15 mm, tertutup oleh

palea dan lemma yang dalam bahasa sehari-hari disebut sekam, struktur dominan

adalah endosperm yang dimakan orang (Anonim, 2010). Klasifikasi ilmiah padi

dapat dilihat di tabel 1.

Page 2: repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/30037/4/BAB II Tinjauan.doc · Web viewSifat Kimia dan Nilai Gizi Beras Menurut Winarno (1997), berdasarkan kandungan amilosanya beras

Tabel 2. Klasifikasi Ilmiah PadiKlasifikasi Nama Ilmiah

Kerajaan PlantaeDivisi Magnoliophyta

Monocots (tidak termasuk)Commelinids (tidak termasuk)

Ordo PoalesFamili Gramineae (Poaceae)Genus OryzaSpesies sativa

Nama Binomial : Oryza sativaSumber : Anonim, 2010.

Lu dan Chang (1980) melaporkan bahwa Oryza sativa dan Oryza

glaberrima berasal dari leluhur yang sama, yakni Oryza perennis Moench, dengan

Gondwanaland sebagai habitat asal. Proses evolusi kedua cultigen tersebut hingga

berkembang menjadi tiga ras ecogeographic, yakni Sinica (dulu dikenal dengan

Japonica), Indica dan Javanica.

Padi merupakan tanaman pangan yang sangat penting di dunia, melebihi

kentang, jagung, gandum dan serealia lainnya. Tanaman ini dipertimbangkan

sangat penting kehadirannya di dunia, karena padi merupakan pangan pokok bagi

lebih dari setengah penduduk dunia (Lu, 1999).

Bagi bangsa kita padi identik dengan hidup, sebab selain padi sebagai

sumber penghidupan, ia juga merupakan bahan makanan utama bagi penduduk

indonesia, meskipun ada sebagian yang mengkonsumsi jagung, ubi dan sagu.

Keberadaan padi memiliki nilai tersendiri bagi orang yang biasa makan nasi

dan tidak dapat dengan mudah digantikan oleh bahan makanan yang lain

(Anonim, 2011).

Page 3: repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/30037/4/BAB II Tinjauan.doc · Web viewSifat Kimia dan Nilai Gizi Beras Menurut Winarno (1997), berdasarkan kandungan amilosanya beras

Ditinjau dari kegunaannya tanaman padi dapat dibedakan dalam dua jenis,

yaitu : (a) padi beras, yaitu jenis tanaman padi yang hasilnya untuk dijadikan

makanan pokok sehari-hari. Beras sebagai hasil akhir tanaman dijadikan sumber

utama karbohidrat, dimasak menjadi nasi dan dimakan; (b) padi ketan, yaitu jenis

tanaman padi yang hasilnya bukan sebagai makanan pokok sehari-hari. Beras

ketan umumnya dibuat tepung sebagai bahan pembuat penganan atau makanan

ringan. Dengan demikian padi ketan tidak dikonsumsi langsung sebagai makanan

pokok sebagaimana padi beras (Yandianto, 2003).

2.2. Struktur Padi dan Gabah

Biji padi atau gabah terdiri atas dua penyusun utama yaitu 72 sampai 82%

bagian yang dapat dimakan atau kariopsis (beras pecah kulit) dan 18 sampai 28 %

kulit gabah atau sekam. Kariopsis tersusun dari 1 sampai 2 % perikarp, 4 sampai 6

% aleuron dan testa, 2 sampai 3 % lemma, dan 89 sampai 94 % endosperm.

Kisaran yang berbeda, kemungkinan disebabkan oleh perbedaan varietas gabah,

keadaan daerah penanaman, dan perbedaan pola budidayanya. Hasil penelitian

lain menyatakan bahwa kariopsis terdiri atas 6,5% perikarp, testa, nuselus, dan

aleuron, 2 sampai 2,1 % skutelum, 0,8 sampai 1,1 % lembaga atau embrio, dan

90,4 sampai 90,6 % endosperm (Juliano, 1980).

Struktur umum padi terdiri dari tiga bagian, yaitu kulit biji, butir biji

(endosperm) dan lembaga (embrio). Kulit biji disebut sekam, sedangkan butir biji

dan embrio adalah butir beras itu sendiri. Secara lebih terperinci, endosperma

dapat dibedakan dari kulit ari sebagai pembungkusnya. Lapisan terluar disebut

Page 4: repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/30037/4/BAB II Tinjauan.doc · Web viewSifat Kimia dan Nilai Gizi Beras Menurut Winarno (1997), berdasarkan kandungan amilosanya beras

pericarp, kemudian tegmen, lapisan aleron, dan bagian dalam adalah endosperma.

Ketiga lapisan kulit ari ini hanya 5% dari berat butir beras (Herudiyanto, 2008).

Butir padi atau 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 kedua dan

lebih kecil disebut palea Struktur biji beras dapat dilihat pada Gambar 1.

(Juliano, 1972).

Gambar 1. Struktur Gabah (Anonim, 2010).

Lemma diduga berasal dari pelepah daun, sedangkan palea mirip dengan

profilla (Gould, 1968). Lemma selalu lebih besar dari palea dan menutupi hampir

2/3 permukaan beras, sedangkan isi palea tepat bertemu pada bagian sisi lemma

(Yoshida, 1981).

Page 5: repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/30037/4/BAB II Tinjauan.doc · Web viewSifat Kimia dan Nilai Gizi Beras Menurut Winarno (1997), berdasarkan kandungan amilosanya beras

Dari sekam akan diperoleh abu yang cukup besar. Abu sekam ini

mengandung hampir 95% silica (SiO2) yang mempunyai derajat kekerasan tinggi.

Lapisan aleuron banyak mengandung protein. Pericarp dapat dibagi atas beberapa

jaringan sel, yaitu epicarp dan mesocarp yang mengandung sellulosa,

hemiselullosa, dan protein.

Tegmen terdiri dari 2 lapisan, yaitu spermoderma dan perisperma yang

banyak mengandung lemak. Embrio atau lembaga terdiri dari bakal akar (radikal),

bakal daun (plumul) dan tudung skutelum serta epiblas. Lembaga terutama

mengandung lemak dan protein.

Endosperma terdiri dari pati. Butir belum disosoh disebut beras pecah

kulit. Dalam proses penyosohan sebagian lapisan-lapisan luar dan lembaga ikut

terbawa (Herudiyanto, 2008).

2.3. Beras

Beras sebagai komoditas pangan pokok dikonsumsi oleh sebagian besar

masyarakat. Bahkan preferensi masyarakat terhadap beras semakin besar.

Berdasarkan data Susenas 1990-1999, tingkat partisipasi konsumen beras di setiap

provinsi maupun tingkatan pendapatan mencapai sekitar 97-100%. Ini artinya

hanya sekitar 3% rumah tangga yang tidak mengkonsumsi beras sebagai bahan

pangan pokok terutama pangan pokok tunggal. Tingkat partisipasi konsumsi beras

yang lebih kecil 90% hanya ditemukan di pedesaan Papua. Sebagai gambaran,

tingkat konsumsi beras rata-rata di kota tahun 1999 adalah

96,0 kg per kapita/tahun dan didesa adalah 111,8 kg per kapita/tahun

(Erwidodo et al. 1996).

Page 6: repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/30037/4/BAB II Tinjauan.doc · Web viewSifat Kimia dan Nilai Gizi Beras Menurut Winarno (1997), berdasarkan kandungan amilosanya beras

Klasifikasi mutu beras terutama ditentukan oleh kadar air, derajat sosoh,

beras patah/beras kepala, butir mengapur, butir kuning, butir rusak, beras merah,

butir gabah dan benda asing.

Ada dua jenis pati dalam beras, yaitu amilosa dan amilopektin. Beras

berbulir panjang kaya akan amilosa, sedangakan bulir pendek kaya akan

amilopektin. Sifat-sifat nasi yang yang matang sangat beragam, tergantung pada

jenis beras atau rasio kandungan amilosa dan amilopektin dalam pati. Ketika telah

matang, beras berbulir panjang tidak terlalu lengket bila dibandingkan dengan

beras berbulir pendek.

Selain dari pati ( karbohidrat), beras juga mengandung sejumlah protein

dan serat. Sebagai kandungan gizi dalam beras, umumnya protein dan serat

terdapat pada lapisan luar butir beras yang disebut dedak (kulit ari beras)

(Wahyudi, 2010).

Sebagai sumber karbohidrat, beras banyak mengandung pati yang terdapat

dalam bentuk granula-granula pati. Pati adalah polimer molekul-molekul glukosa

dengan ikatan ± 1-4 glukosida. Polimer yang lurus dikenal dengan nama amilosa,

sedangkan polimer yang bercabang adalah amilopektin (Herudiyanto, 2008).

Perbandingan antara amilosa dan amilopektin pada beras akan

mempengaruhi jenis berasnya karena untuk setiap jenis beras perbandingan itu

selalu bervariasi. Variasi tersebut akan mempengaruhi apakah suatu jenis beras

dinamakan beras pera atau beras pulen. Beras dengan kandungan amilosa 17-22%

akan terasa pulen, sedangkan yang kadar amilosanya 25% atau lebih akan terasa

pera bila dimasak dan bila didinginkan akan terasa keras (Herudiyanto, 2008).

Page 7: repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/30037/4/BAB II Tinjauan.doc · Web viewSifat Kimia dan Nilai Gizi Beras Menurut Winarno (1997), berdasarkan kandungan amilosanya beras

Distribusi kadar abu dalam beras pecah kulit adalah 15% dalam dedak,

10% dalam lembaga, 11% dalam bekatul, dan 28% dalam beras giling. Distribusi

P, Fe, dan K menunjukkan kesamaan dengan distribusi abu total. Beberapa

mineral lainnya seperti Na dan Ca menunjukkan distribusi yang lebih merata

dalam biji (Tabel 3). Pada beras giling, 63% kandungan Na dan 74% kandungan

Ca diperkirakan berada dalam beras pecah kulit. Walaupun demikian, sebagian

besar mineral seperti halnya vitamin dan lipida, terdapat dalam bagian luar biji,

terutama di lapisan aleuron dan lembaga. Makin ke tengah, kandungan mineral

makin menurun.

Sebagian besar mineral dalam abu beras yang terdiri atas P, Mg, dan K

terdapat dalam jumlah yang cukup besar pada abu beras pecah kulit dan beras

giling. Di samping itu juga terdapat Ca, Cl, Na, Si, dan Fe. Fosfor dan K

merupakan mineral utama dalam beras pecah kulit, disusul oleh Si dan Mg.

Tabel 3. Kandungan senyawa anorganik dalam beras pecah kulit dan fraksi-fraksinya.

Sumber: Juliano., 1980.

Page 8: repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/30037/4/BAB II Tinjauan.doc · Web viewSifat Kimia dan Nilai Gizi Beras Menurut Winarno (1997), berdasarkan kandungan amilosanya beras

Gregorio et al. (2000) melaporkan varietas IR-64 (kandungan besi rendah)

setelah mengalami proses penyosohan selama 15 menit yang setara dengan waktu

penyosohan skala komersial, mengalami penurunan kandungan besi lebih dari

30%. Namun kandungan besinya tidak mengalami perubahan dengan semakin

lama waktu penyosohan. Hal serupa juga terjadi pada varietas Jalmagna dan Tong

Lang Mo Mi yang diketahui mempunyai kandungan besi lebih tinggi. Dengan

demikian dapat dikatakan bahwa kandungan besi beras berada di lapisan

luar/aleuron.

Tabel 4. Rata-rata kandungan mineral beras giling dan nasi beberapa varietas padi

Sumber: Indrasari at al. 2002.

Page 9: repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/30037/4/BAB II Tinjauan.doc · Web viewSifat Kimia dan Nilai Gizi Beras Menurut Winarno (1997), berdasarkan kandungan amilosanya beras

Pengolahan padi dan beras dapat menghasilkan berbagai produk

diantaranya parboiled rice, precooked rice, dan enriched rice. Proses pengolahan

parboiled rice menggunakan bahan dasar gabah kemudian dilakukan perendaman,

pengukusan, pengeringan, dan penggilingan. Parboiled rice menghasilkan beras

yang kaya akan zat gizi karena pada saat proses pengukusan gabah, zat-zat yang

terlarut akan masuk ke aleuron dan sebagian endosperm. Kandungan karbohidrat

akan memperkuat lapisan luar endosperm dan zat-zat gizi tersebut akan tertahan

sehingga pada waktu penggilingan kadar zat gizi akan tetap. Proses pengolahan

precooked rice menggunakan bahan dasar beras kemudian dilakukan perendaman,

pengukusan, dan pengeringan. Produk yang dihasilkan sangat praktis dalam

penyajiannya, tetapi kandungan zat gizinya kurang sebab selama pengukusan

banyak zat gizi yang terlarut dalam air. Proses pengolahan enriched rice sama

dengan proses pengolahan precooked rice, untuk mengimbangi kehilangan zat

gizi seperti vitamin pada waktu penggilingan maka ditambahkan beberapa macam

vitamin misalnya tiamin, niasin atau vitamin B kompleks dengan persentase

tertentu sehingga warna dari produk menjadi kuning atau coklat. Warna kuning

atau coklat kurang disukai konsumen, oleh karena itu ditambahkan pigmen

pemutih seperti kalsium fosfat, kalsium oksida, talc, dan titanium dioksida

sehingga menghasilkan produk dengan penampakan putih

(Chang dan Eliceo., 1999).

2.4. Kimia Beras

Komponen terbesar beras adalah pati. Oleh sebab itu ciri-ciri inderawi

utama, khususnya teksturnya, ditentukan oleh sifat dan perilaku pati. Secara

Page 10: repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/30037/4/BAB II Tinjauan.doc · Web viewSifat Kimia dan Nilai Gizi Beras Menurut Winarno (1997), berdasarkan kandungan amilosanya beras

umum dapat dinyatakan bahwa olahan pangan berpati, dikatakan 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

(Whistler dan Daniel., 1984).

Pati merupakan homopolimer glukosa dengan ikatan α-glikosida, terdiri

dari dua fraksi yang dapat dipisahkan dengan air panas. Fraksi terlarut disebut

amilosa dan fraksi tidak larut disebut amilopektin. Struktur granula pati dapat

dibedakan menjadi dua bagian yang kristalin dan bagian yang amorf. Struktur

kristalin merupakan susunan yang teratur dan kompak yang tersusun dari amilosa

dan bagian rantai lurus pada amilopektin. Bagian amorf lebih mudah menyerap air

dan lebih mudah diserang oleh enzim (Hood, 1982)

(1) Amilosa

Amilosa merupakan fraksi linier dengan ikatan α-1,4-D-glukosa, tiap

polimer mengandung 200 sampai 2000 unit D-glukosa. Amilosa bersifat

hidrofilik, karena banyaknya gugus hidroksil pada molekulnya, gugus ini bersifat

polar. Rantai lurus amilosa cenderung membentuk susunan paralel satu sama lain

dan berikatan melalui ikatan hidrogen. Jika hal ini terjadi, maka afinitas amilosa

terhadap air akan menurun karena adanya ikatan antar molekul. Kumpulan

molekul amilosa ini akan meningkat sampai mencapai suatu titik dimana terjadi

pengendapan bila konsentrasinya rendah dan akan terbentuk gel bila

konsentrasinya tinggi. Berat molekul amilosa berkisar antara 1x105 sampai

2.1x105 (Wurzburg, 1968).

Page 11: repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/30037/4/BAB II Tinjauan.doc · Web viewSifat Kimia dan Nilai Gizi Beras Menurut Winarno (1997), berdasarkan kandungan amilosanya beras

Amilosa adalah polisakarida yang terdiri dari glukosa yang membentuk

rantai linier dan polisakarida yang bergabung dengan mengeliminasi satu molekul

air dari setiap ikatan. Amilosa memiliki kemampuan membentuk ikatan hidrogen

atau mengalami retrogradasi. Struktur yang lurus ini membuat amilosa dapat

dihidrolisis sempurna dengan enzim α-amilase. Rantai lurus dan sifat hidrofilik

amilosa menyebabkan molekul ini cenderung membentuk susunan paralel satu

sama lainnya melalui ikatan hidrogen (Juliano, 1980). Rumus bangun amilosa

dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Struktur Amilosa (Winarno, 2008).

Kadar amilosa beragam tergantung varietas beras, dapat berkisar antara

7 sampai 37% berat kering atau 8 sampai 37% dari berat pati yang terkandung.

Beras dengan varietas yang sama dapat memiliki kandungan amilosa yang

beragam hingga 6%, misalnya beras PB 8 mempunyai kadar amilosa 27 sampai

33,5%. Berdasarkan kadar amilosanya beras dapat dikelompokkan menjadi beras

beramilosa rendah (10 sampai 20 %), beras beramilosa sedang (20 sampai 25 %)

dan beras beramilosa tinggi disebut beras keras mengandung kadar amilosa 25

sampai 33 %. Beras yang mengandung amilosa tinggi menghasilkan nasi yang

pera dan “kering”, sebaliknya beras yang mengandung amilosa rendah

menghasilkan nasi yang lengket dan lunak (Juliano et al.,1994).

Page 12: repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/30037/4/BAB II Tinjauan.doc · Web viewSifat Kimia dan Nilai Gizi Beras Menurut Winarno (1997), berdasarkan kandungan amilosanya beras

Suatu survei telah dilakukan IRRI untuk mengetahui kandungan amilosa

dari varietas-varietas padi yang ditanam di beberapa negara, hasilnya adalah

varietas-varietas japanica yang umumnya ditanam didaerah iklim sedang seperti

Korea, Jepang, dan Taiwan mengandung amilosa rendah sampai sedang dengan

tekstur nasi lembek, basah, dan lekat. Varietas indica umumnya dibudidayakan di

wilayah iklim tropis mengandung amilosa sedang sampai amilosa tinggi seperti

Indonesia, Pakistan, dan sebagian Filipina menyukai beras berkadar amilosa

sedang yang sifat nasinya pulen, tidak terlalu basah ataupun kering

(Haryadi, 2008).

Analisis amilosa menggunakan Spektrofotometer. Spektrofotometer terdiri

dari Spektrometer dan Fotometer. Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum

pada panjang gelombang (λ) tertentu, dan fotometer adalah alat pengukur

intensitas cahaya yang di transmisikan atau yang di absorpsi. Prinsip kerja alat

spektrofotometer visible : intensitas warna dari suatu larutan sebanding dengan

jumlah cahaya yang diserap. Semakin pekat warna, maka semakin banyak cahaya

yang diserap.

Penetapan kadar amilosa terdiri atas dua tahap yaitu pembuatan kurva

standar dan penetapan sampel. Kurva standar dibutuhkan untuk mendapatkan nilai

slope yang selanjutnya dapat digunakan untuk perhitungan kadar amilosa.

Pembuatan kurva standar menggunakan amilosa kentang karena memiliki kadar

amilosa tinggi, kemurnian lebih tinggi dan lebih stabil

Pengukuran kadar amilosa pada beras dilakukan berdasarkan prinsip

iodine-binding (pengikatan iodine) dimana amilosa akan berikatan dengan iodine

Page 13: repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/30037/4/BAB II Tinjauan.doc · Web viewSifat Kimia dan Nilai Gizi Beras Menurut Winarno (1997), berdasarkan kandungan amilosanya beras

pada pH rendah (4,5 sampai 4,8) menghasilkan kompleks berbentuk heliks

berwarna biru yang diukur dengan spektrofotometer, semakin tinggi intensitas

warna biru yang terukur, maka kadar amilosa yang terukur akan semakin tinggi

(Juliano, 1979).

Pengukuran kadar amilosa beras umumnya dilakukan secara kalorimetri,

berdasar intensitas warna biru yang terbentuk akibat pembentukan senyawa

kompleks amilosa-iod, pada pH 4,5 sampai 4,7. Pengukuran dilakukan berdasar

tingkat penyerapan sinar dengan panjang gelombang 620 nm oleh larutan yang

mengandung amilosa yang diukur (Juliano, 1971). Pengukuran panjang

gelombang 620 nm sebelumnya dilakukan penentuan panjang gelombang

maksimum dengan mengukur intensitas nilai absorbansi tertinggi (kurva

adsorbsi).

(2) Amilopektin

Amilopektin merupakan rantai cabang dari pati yang mempunyai ikatan

α-1,4-D-glukosa sebagai rantai lurusnya dan ikatan α-1,6-D-glukosa sebagai

cabangnya. Titik percabangan ini terdiri dari 20 sampai 30 unit glukosa. Molekul

amilopektin terdiri dari beratus-ratus cabang dan berat molekulnya diperkirakan

sekitar satu juta. Amilopektin memiliki bentuk globular yang memperlihatkan

peningkatan pembengkakan dan viskositas yang lebih tinggi dalam larutan.

Amilopektin mempunyai kemampuan terbatas dalam pembentukan

polimer yang komplek, namun kedua fraksi pati tersebut dapat dihidrolisa oleh

enzim amilase menjadi senyawa gula sederhana seperti glukosa, dekstrin, maltosa,

dan maltotriosa. Amilopektin berstruktur banyak cabang, karena strukturnya yang

Page 14: repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/30037/4/BAB II Tinjauan.doc · Web viewSifat Kimia dan Nilai Gizi Beras Menurut Winarno (1997), berdasarkan kandungan amilosanya beras

banyak bercabang, butir padi mengembang dan membentuk koloid dalam air.

Proses kristalisasi amilopektin berbeda dengan amilosa. Pada amilopektin,

kristalisasi terhalang oleh rantai cabang polimer. Hal ini disebabkan oleh

kristalisasi yang dipengaruhi oleh keteraturan dari polimer (Glicsman, 1976).

Rumus bangun amilopektin dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Struktur Amilopektin (Winarno, 2008).2.5. Komposisi Beras

Komposisi dan sifat beras ternyata sangat beragam tergantung dari varietas

dan kondisi lingkungan. Analisa terhadap susunan kimia beras pecah kulit dan

fraksi gilingnya menunjukkan bahwa distribusi komponen-komponen

penyusunnya tidak merata dalam bagian beras. Pada bagian luar biji lebih kaya

akan kandungan bukan pati dan bagian endosperm kaya akan pati. Sebagian

terbesar karbohidrat dalam beras adalah pati dan hanya sebagian kecil pentose,

selulosa, hemiselulosa, dan gula. Berat kering beras antara 85 sampai 90 %

adalah pati. Padi yang baru dipanen mengandung 72,2 sampai 74,9 % pati,

1,45 sampai 2,56 % glukosa, 0,31 sampai 0,48 % sukrosa, 0,05 sampai 1,56 %

dekstrin, sedikit pentosa dan galaktosa, kadang terdapat rafinosa (Grist, 1986).

Protein beras juga cukup lengkap susunan asam aminonya, kecuali

tryptophane. Beras pecah kulit mengandung protein sekitar 8% pada kadar air

Page 15: repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/30037/4/BAB II Tinjauan.doc · Web viewSifat Kimia dan Nilai Gizi Beras Menurut Winarno (1997), berdasarkan kandungan amilosanya beras

14%, dan sekitar 7% pada beras giling. Kandungan protein pada beras dengan

varietas yang sama dapat berbeda hingga 7% (Erwidodo et al.,1996).

Beras kaya akan vitamin B. Berdasarkan hasil penelitian Rusinti (2002),

frekuensi pencucian berpengaruh terhadap kandungan thiamin (sebelum dicuci

mengandung 0,2850 mg). Pengaruh pencucian dengan sekali cuci menyebabkan

kandungan thiamin berkurang menjadi 0,2575 mg, dua kali pencucian kandungan

thiamin menjadi 0,1765 mg. Pencucian tiga kali thiamin tersisa 0,1560 mg.

Apabila dilakukan penggosokan saat pencucian sekali mengakibatkan berkurang

menjadi 0,2090 mg, dua kali penggosokan 0,1650 mg, dan tiga kali penggosokan

0,1435 mg. Maka, pencucian beras tidak perlu digosok agar kandungan

thiaminnya tidak hilang terlalu banyak. Komposisi beras dari berbagai cara

pengolahan dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 5. Komposisi Beras dari berbagai Cara PengolahanKomposisi Beras Pecah Kulit Beras Giling Beras Pratanak

Kadar air (%)Kalori/100gProtein (%)Lemak (%)Ekstrak N-Bebas (%)Serat (%)Abu (%)Thiamin (mg/100g)Riboflavine (mg/100)Niacine (mg/100g)

12,03607,51,977,40,91,20,340,054,7

12,03636,70,480,40,30,50,070,031,6

10,33697,40,381,30,20,70,44

-3,5

Sumber : Barber, 1972.

Beras yang ada di Indonesia secara umum dikategorikan atas varietas bulu

dengan ciri bentuk butiran agak bulat sampai bulat dan varietas cere dengan ciri

bentuk butiran lonjong sampai sedang. Jenis Indica mempunyai butir padi

berbentuk lonjong panjang dengan rasa nasi pera, sedangkan pada jenis Japanica

Page 16: repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/30037/4/BAB II Tinjauan.doc · Web viewSifat Kimia dan Nilai Gizi Beras Menurut Winarno (1997), berdasarkan kandungan amilosanya beras

butirnya pendek bulat, dengan rasa nasi pulen dan lengket. Indica lebih pendek

masa tanamnya, tahan kekurangan air, dipanen sekaligus karena butir padi mudah

terlepas dari malainya sehingga mudah tercecer. Beras japonica lebih lama masa

tanamnya, tanaman lebih tinggi, dipanen satu per satu karena butir padi melekat

kuat pada malainya. Di Indonesia, beras dapat digolongkan berdasarkan varietas,

asal daerah, cara pengolahan, dan tingkat penyosohan. Beberapa penggolongan

beras diantaranya :

1. Asal daerah, seperti beras Cianjur, beras Solok, beras Delanggu, dan beras

Banyuwangi.

2. Jenis atau varietas padi, misalnya beras Rojolele, beras bulu, dan beras IR

3. Cara prosesing, dikenal beras tumbuk dan beras giling.

4. Tingkatan penyosohan, misalnya beras slip I dengan derajat penyosohan 1/1

dan beras slip II dengan derajat penyosohan ¾.

5. Gabungan antara varietas dengan hasil penyosohan pada derajat yang berbeda,

berlaku untuk suatu daerah misalnya di Jawa Tengah dikenal beras TP, SP, dan

BP; di Jawa Barat dikenal beras TA, BGA, dan TC

(Damardjati dan Purwani, 1991).

2.6. Pengolahan Beras

Beras sebelum dikonsumsi harus diolah terlebih dahulu melalui proses

penanakan untuk menjadi nasi yang dapat dilakukan dengan cara pemasakan

konvensional maupun menggunakan alat rice cooker.

Rice cooker adalah alat penanak nasi dengan tenaga listrik yang bekerja

secara automatic, sehingga waktu perhatian untuk menanak nasi dapat dikurangi.

Page 17: repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/30037/4/BAB II Tinjauan.doc · Web viewSifat Kimia dan Nilai Gizi Beras Menurut Winarno (1997), berdasarkan kandungan amilosanya beras

Rice cooker menggunakan 3 sistem pemanasan yang terdapat pada inner pot,

water tank, dry box. Untuk proses penanakan nasi ditambahkan steam pot yang

dapat menanak nasi. Body heater yang terdapat pada permukaan dari outer pot

dapat mempertahankan suhu pada inner pot yang berisi nasi dan lid heater yang

terdapat pada top cover dapat mencegah nasi bau dan berair. Penanak nasi

memiliki 3 fungsi utama yaitu :

1. Fungsi Penanakan

Fungsi penanakan yang dihasilkan dari heating plate menanak nasi yang

memiliki suhu lebih dari 1400C dan switch magnet otomatis akan mematikan

switch penanakan.

2. Fungsi Setelah Penanakan

Fungsi penanakan meskipun sudah dalam keadaan tidak aktif, fungsi setelah

penanakan akan hidup setelah 15 menit ditandai dengan menyalanya lampu

petunjuk penghangatan, hal ini merupakan fungsi inti untuk menghasilkan

tanak nasi yang baik, dengan lapisan absorsi di bagian inner pot menghasilkan

suhu menanak 1400C dan suhu 1500C pada post heating.

3. Fungsi Penghangatan

Suhu optimal penghangatan adalah 750C yang dihasilkan di lid heater, body

heater, dan heating plate memberikan kondisi penghangatan yang optimal.

Fungsi penghangatan ini digunakan sebagai fungsi untuk melakukan proses

penyimpanan. Walaupun kadang-kadang dengan proses penghangatan terus

menerus menyebabkan nasi berubah warna menjadi pertanda penurunan mutu

Page 18: repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/30037/4/BAB II Tinjauan.doc · Web viewSifat Kimia dan Nilai Gizi Beras Menurut Winarno (1997), berdasarkan kandungan amilosanya beras

telah terjadi selama proses penyimpanan tersebut (Parwati, 2003). Kandungan

zat gizi nasi dari beras giling per 100 gram dapat dilihat pada Tabel 5.

Tabel 6. Kandungan Zat Gizi Nasi dari Beras Giling per 100 gramZat Gizi Jumlah (dalam 100 gram nasi)

Air (g %) 57Energi (Kalori) 178Protein (g %) 2,1Lemak (g %) 0,1Karbohidrat (g %) 40,6Kalsium (Ca) (mg %) 5Pospor (P) (mg %) 22Besi (Fe) (mg %) 0,5Vitamin B1 (mg %) 0,02

Sumber : Direktorat Gizi Depkes RI, 1995.

2.7. Beras Aromatik

Menurut Maga (1984), beras aromatik (scented rice) adalah beras dari

beberapa varietas yang mempunyai aroma yang kuat dibandingkan beras biasa

(non-aromatik). Beberapa penelitian mengatakan scented rice sebagai aromatik,

popcorn, atau pecan rice. Varietas yang banyak terdapat di negara Timur-Jauh

adalah Basmati sedangkan di Amerika adalah Della. Di beberapa bagian di dunia,

varietas scented rice lebih diinginkan, karena itu baik pemulia tanaman dan

beberapa ahli kimia flavor tertarik untuk mengetahui lebih dalam mengenai

komposisi beras ini.

Beras-beras aromatik berbeda dari beras-beras biasa. Perbedaannya yaitu

aroma wangi dan karakteristik kualitas beras. Disamping itu, beras aromatik

memerlukan kondisi lingkungan yang berbeda sebagai perbandingan dengan

beras-beras biasa (Sing et al., 2000). Menurut Buttery et al. (1983), 2-acetyl-1-

pyrroline merupakan komponen aroma terpenting yang memberikan kontribusi

Page 19: repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/30037/4/BAB II Tinjauan.doc · Web viewSifat Kimia dan Nilai Gizi Beras Menurut Winarno (1997), berdasarkan kandungan amilosanya beras

terhadap karakteristik aroma pada beras. Komponen ini juga ditemukan pada

analisis terhadap komponen volatil dari daun pandan (pandanus amaryllifolius).

Selain pada padi Pandanwangi, aroma ini juga ditemukan pada berbagai padi

beraroma yang terdapat di seluruh Asia. Komponen 2-acetyl-1-pyrroline paling

banyak mengandung gugus alkohol.

Menurut Yoshihashi et al. (2005), komponen 2-acetyl-1-pyrroline

mempunyai karakteristik ‘‘popcorn’’-like. Menurut Yoshihashi et al. (2005),

kandungan 2-Acetyl-1-pyrolline dipengaruhi oleh derajat penggilingan, waktu dan

suhu penyimpanan. Kandungan 2-Acetyl-1-pyrolline di dalam padi lebih besar

dari pada beras yang telah digiling. Derajat penggilingan yang rendah dapat

meningkatkan jumlah 2-Acetyl-1-pyrolline, akan tetapi konsentrasi rendah dari

aroma offflavour dan rating sensori yang tinggi menyebabkan beras giling lebih

dipilih konsumen, meskipun dari segi nutrisional, padi atau beras setengah giling

dianggap pilihan lebih baik. Efek pengemasan dan suhu pada kandungan 2-Acetyl-

1-pyrroline dalam beras aromatik selama penyimpanan telah diteliti, dimana

kandungan 2-acetyl-1-pyrroline ini menurun lebih cepat dengan semakin

meningkatnya suhu penyimpanan. Asam lemak pada beras akan meningkat

selama penyimpanan, sebaliknya jumlah 2-acetyl-1-pyrroline akan menurun

selama penyimpanan.

2.8. Sifat Kimia dan Nilai Gizi Beras

Menurut Winarno (1997), berdasarkan kandungan amilosanya beras atau

nasi dibagi menjadi 4 golongan yaitu beras dengan kadar amilosa tinggi 25 - 33%,

beras dengan kadar amilosa sedang 20 - 25%, beras dengan kadar amilosa rendah

Page 20: repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/30037/4/BAB II Tinjauan.doc · Web viewSifat Kimia dan Nilai Gizi Beras Menurut Winarno (1997), berdasarkan kandungan amilosanya beras

9 - 20%, dan beras dengan kadar amilosa sangat rendah kurang dari 9%. Menurut

Damardjati dan Purwani (1991), beras dengan kadar amilosa sedang mempunyai

sifat nasi yang pulen, tidak terlalu basah dan kering. Sedangkan beras berkadar

amilosa tinggi mempunyai sifat nasi yang keras, kering dan pera. Beras ketan

memiliki kadar amilosa yang sangat sedikit (1 - 2%), sedangkan beras yang

mengandung amilosa lebih dari 2 % disebut beras biasa atau beras bukan ketan.

Penduduk daerah tropis seperti Indonesia, Pakistan, dan sebagian Filipina

menyukai beras berkadar amilosa sedang. Sedangkan penduduk Srilanka, Vietnam

Selatan, Malaysia Barat, dan Burma menyukai beras berkadar amilosa tinggi.

Tabel 7. Beberapa Varietas Beras Berdasarkan Kandungan Amilosanya

Kadar Amilosa (%) Tekstur Nasi Varietas9 - 20 Pulen Bengawan Solo, Tukad

Petanu, Sentani, Sintanur,Memberamo, Cilosaridan Cisadane

20 - 25 Sedang Bondoyudo,Pandanwangi, Rojolele,IR 64, Cibodas, Maros,Way Apo Buru

25 - 33 Pera IR 68, Batang Anai,Digul, Dewi Ratih dan IR36

Sumber : Deliani (2004)

Menurut Juliano (1979) proksimat beras adalah suatu cara yang dilakukan

untuk mengetahui kadar komponen tertentu dalam beras secara estimasi.

Proksimat beras antara lain kadar air, abu, lemak, protein dan karbohidrat. Beras

sebagai bahan pangan disusun oleh pati, protein dan unsur lain seperti lemak, serat

kasar, mineral, vitamin, dan air. Analisis terhadap susunan kimia beras dan fraksi

gilingnya menunjukkan bahwa distribusi penyusunnya tidak merata. Lapisan

Page 21: repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/30037/4/BAB II Tinjauan.doc · Web viewSifat Kimia dan Nilai Gizi Beras Menurut Winarno (1997), berdasarkan kandungan amilosanya beras

terluar beras kaya akan komponen non pati seperti protein, lemak, serat, abu,

pentosan, dan lignin, sedangkan bagian endosperm kaya akan pati.

Karbohidrat utama dalam beras adalah pati dan hanya sebagian berupa

pentosan, selulosa, hemiselulosa, dan gula. Pati beras antara 85 - 90% dari berat

kering beras. Kandungan petosan berkisar antara 2,0 – 2,5% dan gula 0,6% - 1,4%

dari beras pecah kulit (Houston, 1972). Menurut Winarno (1997), pati merupakan

homopolimer glukosa dengan ikatan -glukosidik. Pati terdiri atas 2 fraksi yang

dapat dipisahkan dengan air panas. Fraksi terlarut adalah amilosa sedangkan fraksi

tidak terlarut adalah amilopektin. Kadar rata-rata komposisi kimia berdasarkan

kadar amilosa dapat dilihat pada Tabel 7.

Tabel 8. Rata-rata komposisi kimia berdasarkan kadar amilosa

Komposisi Kimia Beras

Komposisi Nilai Rataan Komposisi Kimia

Beras KadarAmilosa Tinggi

Beras KadarAmilosa Sedang

Beras KadarAmilosa rendah

Karbohidrat (%) 90,17 89,86 89,93

Air (%) 12,05 12,05 12,35

Lemak (%) 0,86 0,92 0,89

Protein (%) 7,91 8,00 7,67

Abu (%) 1,06 1,3 1,52

Serat Kasar (%) 3,4 3,29 3,49

Sumber : Rohman (1997)

Menurut Juliano (1979), protein sebagai penyusun terbesar kedua setelah

pati, mempunyai ukuran granula 0,5 - 5 μm, terdiri dari 5% fraksi albumin (larut

dalam air) dan 10% globulin (larut dalam basa). Fraksi protein yang paling

Page 22: repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/30037/4/BAB II Tinjauan.doc · Web viewSifat Kimia dan Nilai Gizi Beras Menurut Winarno (1997), berdasarkan kandungan amilosanya beras

dominan adalah glutelin yang bersifat tidak larut dalam air sehingga dapat

menghambat penyerapan air dan volume pengembangan butir padi selama

pemanasan. Kadar lemak beras pecah kulit berkisar antara 2,4 – 3,9%, sedangkan

pada beras giling berkisar antara 0,3 – 0,6% (Juliano, 1972). Kandungan lipid

beras ini dipengaruhi oleh varietas, derajat kematangan biji, kondisi penanaman,

dan metode ekstraksi lipid. Menurut Juliano (1972), asam lemak utama dalam

lemak beras adalah palmitat (16:0), oleat (18:1), dan linoleat (18:2). Perbedaan

varietas memberikan perbedaan komponen asam lemak.

Kandungan vitamin dalam beras terutama adalah tiamin, riboflavin, niasin,

dan piridoksin (Damardjati dan Purwani, 1991). Beras tidak mengandung vitamin

A dan D. Proses penyosohan dapat menyebabkan penyusutan vitamin B kompleks

dalam beras pecah kulit lebih dari 50% (Juliano, 1972).

Komposisi mineral dalam biji beragam tergantung dari perbedaan

komposisi dan ketersediaan nutrien tanah dimana tanaman tumbuh serta

perbedaan metode analisis yang digunakan peneliti (Juliano, 1972). Menurut

Haryadi et al. (1990) mineral utama yang terdapat pada gabah dan produk hasil

gilingannya adalah kalsium, magnesium, fosfor, kalium, silikon, dan belerang.

Mineral yang terdapat dalam jumlah kecil (mikroelemen) antara lain alumunium,

brom, kalsium, kobalt, tembaga, iodium, natrium, besi, seng, dan mangan.

2.9. Flavor Beras Aromatik

Flavor merupakan suatu apresiasi kompleks dari penerimaan total yang

diterima ketika seseorang mengkonsumsi makanan dan minuman. Dalam

pengertian sehari-hari flavor sering diartikan secara sederhana sebagai aroma

Page 23: repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/30037/4/BAB II Tinjauan.doc · Web viewSifat Kimia dan Nilai Gizi Beras Menurut Winarno (1997), berdasarkan kandungan amilosanya beras

bahan pangan. Komponen aroma tersebut baru bisa dikenali apabila berbentuk gas

atau uap dan molekul-molekulnya yang menyentuh sel olfaktori (Winarno, 1997).

Menurut Rothe (1988) flavor merupakan kesan atau persepsi gabungan terutama

oleh aroma (smell) dan rasa (taste) yang dipengaruhi oleh penampakan tekstur

serta akustik.

Aroma suatu produk terdeteksi ketika komponen volatil produk memasuki

rongga hidung dan diterima oleh indera penciuman. Jumlah komponen volatil

yang dilepaskan oleh suatu produk dipengaruhi oleh suhu dan komponen

alaminya. Rasa dapat didefinisikan sebagai karakteristik sensori yang diterima

oleh indera pengecap manusia ketika makanan dikonsumsi (Meilgaard et al.,

1999). Menurut Morton dan Maleod. (1982), rasa juga diartikan sebagai flavor,

tetapi lebih tepatnya merupakan sensasi yang dihasilkan oleh makanan dan

komponen kimia lain ketika merangsang reseptor dalam indera pengecap/perasa

pada lidah. Tetapi makanan dapat terus membangkitkan sensasi rasa walaupun

makanan telah memasuki tenggorokan, karena ada indera pengecap pada epiglotis

(katup tenggorokan).

Pembeda beras aromatik dengan beras-beras biasa lainnya adalah

karakteristik aroma yang dimilikinya. Aroma ini dihasilkan dari komponen volatil

yang dibebaskan dari beras. Karakteristik aroma ini juga dipengaruhi oleh

penanganan sebelum dan setelah pemanenan, misalnya waktu penyimpanan dan

cara pengeringan padi. Lebih dari 100 komponen aktif beras teridentifikasi oleh

banyak peneliti, hanya beberapa komponen yang mempunyai nilai threshold

cukup rendah untuk memberikan kontribusi terhadap karakteristik aroma pada

Page 24: repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/30037/4/BAB II Tinjauan.doc · Web viewSifat Kimia dan Nilai Gizi Beras Menurut Winarno (1997), berdasarkan kandungan amilosanya beras

beras (Wongpornchai et al., 2004). Menurut Maga (1984) komponen aroma pada

beras antara lain hidrokarbon, lkohol, fenol, aldehid, keton, ester, asam, dan

komponen aromatik (siklik). Sedangkan yang termasuk kedalam komponen utama

yang memberikan kontribusi terhadap profil flavor beras yaitu alkohol, aldehid,

keton, dan aromatik (siklik).

Buttery et al. (1982) berhasil mengidentifikasi 2-acetyl-1-pyrolline sebagai

komponen utama aroma pada beras yang telah dimasak. Komponen ini diyakini

menjadi komponen yang penting pada aroma compound, dan diidentifikasi oleh

indra manusia sebagai popcorn-like (Buttery et al., 1988). Pada penelitian tersebut

juga menyebutkan bahwa komponen aroma tersebut merupakan thermally

produced, karena komponen tersebut hanya teridentifikasi pada beras yang telah

dimasak, bukan pada beras mentah. Gambar 2 menunjukkan proses pembentukan

aroma 2-acetyl-1-pyrolline.

Gambar 4. Diagram Proses Pembentukan Aroma 2-acetyl-1-pyrolline

Fraksinasi pada aroma beras menunjukkan grup berbeda pada komponen

yang bertanggung jawab terhadap aroma beras. Widjaja et al. (1996)

memfraksinasikan komponen aroma ke dalam fraksi netral, asam, dan basa. Pada

penelitian ini menunjukkan bahwa fraksi asam mempunyai bau tengik, yang

Page 25: repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/30037/4/BAB II Tinjauan.doc · Web viewSifat Kimia dan Nilai Gizi Beras Menurut Winarno (1997), berdasarkan kandungan amilosanya beras

utamanya dikontribusi dengan adanya asam palmitat, miristat, dan linoleat.

Turunan piridin (pirazine, tetrahidropiridin) teridentifikasi ke dalam fraksi basa,

yang mempunyai aroma panggang yang lembut dan kacang, serta diyakini

thermally generated melalui reaksi Maillard. Fraksi netral terdiri atas aldehid,

keton, dan ester, yang ditimbulkan melalui proses oksidasi lipid (Zhou et al.,

1999).

Komponen volatil yang terdapat pada selaput terluar pada beras

memegang peran penting pada pembentukan aroma nasi. Fujima et al. (1997)

menyatakan bahwa komponen utama asam pada konsentrat uap volatil pada

selaput terluar beras adalah 4-vinilfenol, sedangkan 2-asetilthiazol dan benzotiazol

adalah komponen kunci pada fraksi netral dan basa pada aroma selaput terluar

beras. Derajat penggilingan yang tinggi akan menurunkan jumlah komponen-

komponen tersebut.

Penelitian yang dilakukan oleh Widjaja et al. (1996) berhasil

membandingkan jumlah heksanal pada beras aromatik dan non-aromatik, beras

non aromatik memiliki jumlah hexanal lebih banyak dari pada beras aromatik.

Selain itu beras non-aromatik mengandung lebih banyak 6- metil-5-hepten-2-

on, trans-2-heptenal, 1-octen-3-ol, nonanal, trans-2-oktenal, dan trans-2-trans-

4-decadienal. Sedangkan beras aromatik mengandung lebih banyak piridin,

pentilfuran, 4-vinilguaiakol, dan 4-vinilfenol.