analisis sifat mekanik, struktur mikro, dan karakteristik ... · analisis sifat mekanik, struktur...

Analisis Sifat Mekanik, Struktur mikro, dan Karakteristik

Absorpsi Air Pada Beberapa Varietas Beras

AHMAD FUADI

Departemen Fisika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Institut Pertanian Bogor

2009

ABSTRAK

Ahmad Fuadi. Analisis sifat mekanik, struktur mikro, dan karakteristik absorpsi air pada beberapa

varietas beras. Dibimbing oleh Dr. Akhiruddin Maddu dan Dr. Kiagus Dahlan.

Telah dilakukan kajian mengenai sifat mekanik, struktur mikro, dan karakteristik absorpsi

air pada beberapa varietas beras yaitu beras ketonggo, setail, cimelati, ciherang, HIPA – 4 dan

IR 42. Uji sifat mekanik (kuat tekan) dilakukan dengan menggunakan Universal Testing Machine.

Nilai kuat tekan dari masing-masing beras adalah ketonggo (26.40x106 N/m2), setail

(45.69x106 N/m2), cimelati (38.53x106 N/m2), ciherang (38.62x106 N/m2), HIPA - 4

(37.71x106 N/m2), dan IR 42 (44.89x106 N/m2). Struktur mikro diamati dengan menggunakan

Tabletop Microscope. Beras ketonggo dan setail memiliki struktur yang paling renggang, cimelati

dan ciherang memiliki struktur lebih rapat, sedangkan HIPA – 4 dan IR 42 memiliki struktur

paling rapat. Nilai ukuran bongkahan terkecil berturut-turut, beras ketonggo : 0.87 µm, setail :

1.07 µm, cimelati : 2.22 µm, ciherang : 2.21 µm, HIPA – 4 : 2.67 µm, dan IR 42 : 1.87 µm. Uji

karakteristik absorpsi air dilakukan dengan merendam beberapa butir beras dalam air dengan

variabel suhu (26 0C, 50 0C, 75 0C) dan waktu (per 20 menit selama 4 jam). Pada perlakuan suhu

26 0C, massa air beras jenuh, waktu yang dibutuhkan sampai penyerapan air jenuh, dan kecepatan

absorpsi air ke dalam beras berturut-turut, ketonggo (8.99 mg ; 100 menit ; 1.087x10-6 g/s), setail

(6.29 mg ; 220 menit ; 0.266x10-6 g/s), cimelati (7.50 mg ; 140 menit ; 0.797x10-6 g/s), ciherang

(5.90 mg ; 80 menit ; 1.111x10-6 g/s), HIPA – 4 (5.46 mg ; 100 menit ; 1.063x10-6 g/s), dan IR 42

(5.10 mg ; 60 menit ; 1.643x10-6 g/s). Perlakuan temperatur yang lebih tinggi (50 0C) memperkecil

waktu yang dibutuhkan sampai penyerapan air jenuh dan meningkatkan kecepatan absorpsi air ke

dalam beras dibandingkan dengan Perlakuan temperatur yang lebih rendah (26 0C). Persentase

penurunan waktunya yaitu ketonggo (40 %), setail (36.36 %), cimelati (57.14 %), ciherang (25 %),

HIPA - 4 (60 %), dan IR 42 (33.33 %). Sementara untuk kenaikan kecepatan absorpsi airnya

adalah ketonggo (102.21 %), setail (154.14 %), cimelati (100 %), ciherang (78.31 %), HIPA – 4

(170.37 %), dan IR 42 (95.56 %).

Kata kunci : beras, sifat mekanik, struktur mikro, absorpsi air, dan temperatur.

Analisis Sifat Mekanik, Struktur mikro, dan Karakteristik

Absorpsi Air Pada Beberapa Varietas Beras

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana sains

pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam


AHMAD FUADI

Departemen Fisika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam


2009

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Penelitian : Analisis sifat mekanik, struktur mikro, dan karakteristik

absorpsi air pada beberapa varietas beras

Nama Mahasiswa : Ahmad Fuadi

NRP : G74052765

Menyetujui,

Dosen Pembimbing I, Dosen Pembimbing II,

Dr. Akhiruddin Maddu Dr. Kiagus Dahlan

NIP. 19660907 199802 1 006 NIP. 19600507 198703 1 003

Mengetahui,

Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam


Dr. drh. Hasim, DEA

NIP. 19610328 198601 1 002

Tanggal kelulusan :

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Majalengka, 29 Januari 1988 yang

merupakan anak ke- 5 dari 7 bersaudara, pasangan Bapak Suhandi

dan Ibu Juariyah. Pendidikan penulis dimulai dari SDN 1 Salawangi,

kemudian dilanjutkan ke SLTPN 3 Bantarujeg. Selanjutnya penulis

melanjutkan pendidikan SLTA di SMAN 1 Majalengka selama

1 tahun dan SMAN 1 Talaga, Kab. Majalengka selama 2 tahun, lulus

pada tahun 2005. Pada tahun yang bersamaan penulis diterima di

Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI), di Departemen

Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.

Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai ketua Mushola Asrama C-3 TPB, IPB

pada tahun 2005-2006, ketua Organisasi Mahasiswa Majalengka, Bogor (HIMMAKA, Bogor)

pada tahun 2006-2007. Staf Departemen Pengembangan Sumber Daya Manusia (PSDM)

Himpunan Mahasiswa Fisika (HIMAFI), IPB pada tahun 2006-2007 dan sebagai ketua

Departemen PSDM, Asrama Sylvasari, IPB pada tahun 2007-2008. Penulis juga aktif sebagai

Asisten Praktikum Mata Kuliah Fisika Dasar pada tahun akademik 2007-2008 dan pada tahun

akademik 2008-2009.

Alhamdulilah, prestasi penulis terukir semenjak SLTA dan selama perkuliahan. Penulis

pernah menjadi juara umum SMAN 1 Talaga, pada tahun 2003 dan 2004. Selain itu juga, penulis

pernah meraih juara 1 kultum kontes, IPA Fair, DKM Al Hurriyah IPB pada tahun 2005. Pada

akhir penyelesaian studi di Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Institut Pertanian Bogor, penulis melakukan penelitian dan penulisan skripsi dengan judul :

Analisis sifat mekanik, struktur mikro, dan karakteristik absorpsi air pada beberapa varietas beras,

dibawah bimbingan Dr. Akhiruddin Maddu dan Dr. Kiagus Dahlan.

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat, hidayat dan

karunia-Nya sehingga dapat menyelesaikan penelitian ini. Judul penelitian ini adalah Analisis

sifat mekanik, struktur mikro, dan karakteristik absorpsi air pada beberapa varietas beras. Penelitian ini sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada Departemen Fisika,

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.

Penulis mengucapkan terimakasih sebanyak-banyaknya kepada :

1. Bapak Dr. Akhiruddin Maddu selaku Dosen Pembimbing I dan Bapak Dr. Kiagus

Dahlan selaku Dosen Pembimbing II yang telah banyak memberikan arahan, bantuan,

nasehat dan saran kepada penulis sampai selesainya penyusunan skripsi ini.

2. Bapak, ibu, kakak, adik, paman dan bibi tercinta yang selalu memberikan semangat dan

dukungan kepada penulis.

3. Bapak Drs. Moh. Nur Indro, M. Si dan Bapak Abdul Djamil Husin, M. Si selaku dosen

penguji. Terimakasih banyak atas masukan dan saran yang sangat berguna.

4. Dosen-Dosen Departemen Fisika, FMIPA, IPB yang telah mendidik penulis dengan

penuh kesabaran.

5. Staf Administrasi, dan Tata Usaha Departemen Fisika serta staf Perpustakaan FMIPA,

terimaksih banyak atas bantuan dan kemudahan yang telah diberikan dengan tulus.

6. Ibu Notty Mahdi, Ibu Drs. Endang, Bapak Mashudi yang telah memberi inspirasi, nasihat

dan semangat.

7. Keluarga besar Asrama Sylvasari dan teman-teman fisika atas kebersamaan,

kekeluargaan dan perhatiannya pada penulis.

8. Semua pihak yang telah membantu dalam penelitian ini, yang tidak mungkin penulis

sebutkan satu per satu.

Semoga penelitian ini bermanfaat.

Bogor, Agustus 2009

Penulis

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI ............................................................................................................................ i

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................... ii

DAFTAR TABEL .................................................................................................................... ii

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................................ ii

PENDAHULUAN

Latar Belakang ........................................................................................................... 1

Tujuan Penelitian ....................................................................................................... 1

Manfaat Penelitian ..................................................................................................... 1

Hipotesis .................................................................................................................... 1

TINJAUAN PUSTAKA

Beras .......................................................................................................................... 2

Sifat Mekanik dan Struktur mikro Beras ................................................................... 2

Absorpsi Air Ke dalam Beras .................................................................................... 3

METODE PENELITIAN

Tempat dan Waktu Penelitian .................................................................................... 3

Bahan dan Alat ........................................................................................................... 3

Metode Penelitian ...................................................................................................... 3

Analisis Data .............................................................................................................. 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

Sifat Mekanik (Kuat Tekan) Beras ............................................................................ 6

Struktur mikro Beras .................................................................................................. 7

Absorpsi Air Ke dalam Beras .................................................................................... 8

Hubungan Kuat Tekan, Struktur mikro, dan Absorpsi Air Ke dalam Beras .............. 13

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan ................................................................................................................ 14

Saran ......................................................................................................................... 14

DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................................. 15

LAMPIRAN ............................................................................................................................. 16

ii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1. Diagram alir penelitian .................................................................................................... 5

2. Kerapatan enam varietas beras ........................................................................................ 6

3. Kuat tekan enam varietas beras ....................................................................................... 6

4. Struktur mikro enam varietas beras dengan menggunakan Tabletop Microskope pada

perbesaran 4000x ............................................................................................................ 7

5. Massa air di dalam enam varietas beras selama proses perendaman,

suhu air 260 C .................................................................................................................. 9

6. Ln MR enam varietas beras selama proses perendaman,

suhu air 260 C ................................................................................................................. 10

7. Massa air di dalam enam varietas beras selama proses perendaman,

suhu air 500 C .................................................................................................................. 10

8. Ln MR enam varietas beras selama proses perendaman,

suhu air 500 C ................................................................................................................. 10

9. Massa air di dalam beras ketonggo selama proses perendaman,

suhu air 260 C, 500 C, dan 750 C ...................................................................................... 12

10. Massa air di dalam beras setail selama proses perendaman,

suhu air 260 C, 500 C, dan 750 C ...................................................................................... 12

11. Massa air di dalam beras cimelati selama proses perendaman,

suhu air 260 C, 500 C, dan 750 C ...................................................................................... 12

12. Massa air di dalam beras ciherang selama proses perendaman,

suhu air 260 C, 500 C, dan 750 C ...................................................................................... 12

13. Massa air di dalam beras HIPA - 4 selama proses perendaman,

suhu air 260 C, 500 C, dan 750 C ...................................................................................... 13

14. Massa air di dalam beras IR 42 selama proses perendaman,

suhu air 260 C, 500 C, dan 750 C ...................................................................................... 13

DAFTAR TABEL

Halaman

1. Karakterisasi absorpsi air enam varietas beras pada suhu 260 C ..................................... 8

2. Karakterisasi absorpsi air enam varietas beras pada suhu 500 C ..................................... 8

3. Kecepatan absorpsi air ke dalam enam varietas beras ..................................................... 11

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1. Data hasil pengukuran diameter enam varietas beras ..................................................... 16

2. Data hasil pengukuran massa, volume, dan kerapatan enam varietas beras .................... 16

3. Data hasil pengukuran kuat tekan enam varietas beras ................................................... 16

4. Struktur mikro enam varietas beras dengan menggunakan Tabletop

Microscope tanpa disertai pengukuran bongkahan ......................................................... 17

5. Struktur mikro enam varietas beras dengan menggunakan Tabletop

Microscope yang disertai pengukuran bongkahan .......................................................... 19

6. Data hasil pengukuran bongkahan-bongkahan beras ...................................................... 22

7. Data absorpsi air beras selama proses perendaman ......................................................... 26

8. Data-data varietas beras ketonggo, setail, cimelati, ciherang, HIPA - 4, dan

IR 42 (menurut Balai Penelitian Tanaman Padi, Bogor) ................................................. 34

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Beras memenuhi 21% energi, 14%

protein, dan 2% lemak untuk kebutuhan

sedunia. Beras menjadi salah satu produk

dominan di 15 negara Asia dan Pasifik,

10 negara di Amerika Latin, di Karibia,

salah satu negara Afrika Utara dan di tujuh

negara sub-sahara Afrika (FAO, 1999).

Beras merupakan salah satu makanan pokok

masyarakat Indonesia. Selain itu juga, beras

menjadi bahan dasar bagi produk

makanan-makanan tertentu seperti pada

lemper, lontong dan tape. Pada tahun 1984,

Indonesia mampu mencapai swasembada

beras yang menunjukan bahwa produksi

beras cukup besar.

Seiring dengan berkembangnya

teknologi, beras semakin banyak

dimanfaatkan sebagai bahan dasar produk

olahan. Salah satu kategori dasar dalam

pemilihan beras untuk produk olahan adalah

karakteristik fisik dari beras yang akan

digunakan. Lemper, tape uli dan dodol

merupakan salah satu olahan yang memang

membutuhkan beras yang bersifat ketan,

yaitu beras yang lengket setelah dimasak.

Lain halnya dengan olahan seperti bihun,

olahan tersebut memakai beras yang bersifat

pera, yaitu beras yang cepat kering setelah

dimasak. Sementara itu, olahan yang

dijadikan salah satu makanan pokok

kebanyakan orang Indonesia yaitu nasi,

memerlukan varietas beras yang bersifat

pulen. Beras pulen merupakan varietas beras

yang tidak terlalu lengket dan tidak cepat

kering setelah dimasak.

Selain hal di atas, beberapa hal yang

melatar belakangi penelitian ini adalah cara

penanakan nasi sebagian masyarakat daerah

pedesaan yang masih sederhana, belum

memperhatikan efisiensi waktu yang cepat,

dan perlakuan temperatur yang tepat untuk

hasil tanak yang baik. Selanjutnya, berkaitan

dengan proses pengolahan beras, terutama

dalam hal penanakan beras ketan. Ada

sebuah kebiasan pada masyarakat yang akan

menanak beras ketan yakni merendam beras

ketan terlebih dahulu sebelum ditanak

selama ± 12 jam.

Berdasarkan beberapa hal tersebut,

penulis mencoba menganalisis sifat mekanik

(dalam hal ini, kuat tekan) dan struktur

mikro pada enam varietas beras yang

mewakili tiga tipe beras (ketan, pulen, dan

pera). Selain itu, penulis mencoba

mengkarakterisasi absorpsi air pada enam

varietas beras tersebut selama proses

perendaman. Sehingga dari hasil penelitian

ini, penulis berharap mampu memberikan

sebagian data untuk pembuatan model

penanakan nasi yang efektif dan efisien serta

mampu menjelaskan cara perendaman beras

ketan yang baik. Selain itu juga diharapkan,

ada tambahan informasi mengenai

karakteristik fisik beras sehingga membantu

dalam pemilihan beras yang tepat, untuk

proses pemanfaatan lebih lanjut.

Tujuan

Penelitian ini memiliki beberapa

tujuan, diantaranya yaitu :

1. Menganalisis perbedaan sifat mekanik

dan struktur mikro enam varietas beras,

berkaitan dengan perbedaan tipe

kepulenan.

2. Menganalisis absorpsi air enam varietas

beras unggul selama perendaman

dengan temperatur air yang berbeda.

3. Menganalisis hubungan sifat mekanik,

absorpsi air beras selama perendaman,

dan karakteristik struktur mikro dari

masing-masing beras.

Manfaat

Penelitian ini bermanfaat dalam

mencari katagori beras yang lebih unggul,

dengan adanya data tambahan sifat-sifat

fisik beras. Kemudian, penelitian ini

diharapkan bermanfaat untuk menyediakan

data absorpsi air untuk pemodelan lebih

lanjut terkait absorpsi air beras selama

perendaman. Selanjutnya, data penelitian ini

juga dapat digunakan sebagai data dasar

untuk penelitian lebih lanjut agar dihasilkan

sistem penanakan nasi yang efektif dan

efisien terkait dengan waktu, temperatur,

dan alat yang tepat. Pada akhirnya,

penelitian ini diharapkan dapat membantu

pengembangan beras agar produk olahan

beras dapat lebih beragam dengan hasil yang

lebih berkualitas.

Hipotesis

Beras yang memiliki sifat mekanik

(kuat tekan) yang lebih besar akan memiliki

struktur mikro yang lebih rapat dan

kecepatan absorpsi air ke dalam beras

(selama perendaman) yang lebih besar.

2

TINJAUAN PUSTAKA

Beras

Beras adalah salah satu sereal paling

penting untuk memenuhi kebutuhan nutrisi

manusia yang dikonsumsi oleh sekitar 75%

penduduk dunia (Anjum et al, 2007). Beras

menjadi salah satu bahan makanan pokok

penduduk Indonesia. Peranan beras dalam

komposisi makanan penduduk Indonesia

cukup dominan.

Usaha peningkatan produksi dan

stabilitas harga beras sangat erat kaitannya

dengan semakin terjaminnya kebutuhan

beras pada harga yang terjangkau daya beli

masyarakat (Amang dan Sawit, 2001.

Supiandi, 2004 ). Permintaan beras terus

naik dari hanya 89,5 kg per kapita per tahun

pada tahun 1967-1969 hingga menjadi

151,0 kg per kapita per tahun pada tahun

1997-1999, bahkan mencapai 156,0 kg

per kapita per tahun pada tahun 2000-2001

(Fagi, et al, 2002. Supiandi, 2004). Beberapa

hal yang memacu peningkatan kebutuhan

beras yaitu peningkatan konsumsi

per kapita, peningkatan populasi dan

perbaikan ekonomi yang mendorong

bergesernya pola makan dari non beras ke

beras (Kuntowijoyo, 1991. Widowati, 2001).

Macam dan nama beras disesuaikan

dengan kebiasaan di masing-masing daerah.

Ada beras yang dinamai berdasarkan asal

daerah, misalnya beras Cianjur, beras Solok,

dan beras Banyuwangi. Ada juga yang

berdasarkan jenis atau kelompok varietas

padi, ada yang berdasarkan cara processing,

dan ada yang berdasarkan derajat

penyosohannya (Annissa, 2007).

Secara umum, mutu beras dapat

dibagi menjadi tiga kelompok yaitu mutu

pasar dan mutu giling, mutu masak dan

mutu citarasa, serta mutu gizi. BULOG

(Badan Urusan Logistik) Indonesia

membuat kriteria mutu beras berdasarkan

sifat fisiknya yaitu derajat sosoh, beras

pecah, menir, butir kuning, kotoran, dan

kadar air. Sementara itu, di pasaran

internasional, ukuran dan bentuk biji serta

butir mengapur termasuk dalam komponen

penetapan mutu beras. Terdapat Empat tipe

ukuran beras yaitu sangat panjang, panjang,

sedang, dan pendek. Sedangkan berdasarkan

bentuknya, beras dibagi atas tipe lonjong,

sedang, agak bulat dan bulat (Damardjati

dan Harahap, 1983).

Berkaitan dengan komposisi beras,

secara umum, komposisi beras terdiri dari

amilosa, amilopektin, protein, Fe, Zn,

calcium, thiamin (B1), riboflavin (B2), dan

niacin.

Beras ketonggo, setail, cimelati,

ciherang, HIPA - 4, dan IR 42 merupakan

varietas beras yang telah dilepas oleh Balai

penelitian tanaman (Balitan) Padi dengan

karakteristik yang berbeda-beda. Beras

ketonggo dan setail bersifat ketan, beras

cimelati dan ciherang akan menjadi pulen

setelah ditanak sedangkan beras HIPA - 4

dan IR 42 akan menjadi pera. Data-data

karakteristik lainnya dari ke enam varietas

beras tersebut dapat dilihat pada lampiran

(Sunihardi, 2004).

Sifat Mekanik dan Struktur mikro Beras

Keragaman sifat fisik beras meliputi

ukuran dan bentuk biji, ketebalan sekam,

berat biji, densitas, rendemen beras pecah

kulit, beras kepala, dan keterawangan biji.

Salah satu faktor yang menyebabkan

keragaman sifat fisik beras adalah sifat

genetis, perlakuan pra dan pasca panen dari

masing-masing varietas beras (Annissa,

2007. Damardjati dan Harahap, 1983).

Salah satu sifat fisik beras adalah sifat

mekanik, yaitu kuat tekan. Kuat tekan

didefinisikan sebagai besarnya gaya yang

dibutuhkan agar dapat merusak bahan

dengan cara ditekan.

Penelitian yang mencoba

menganalisis sifat mekanik dan struktur

mikro beras, diantaranya yaitu analisis

keretakan beras yang diakibatkan oleh

proses pengeringan pasca panen.

Pengeringan pasca panen menyebabkan biji

beras menjadi lemah dan mudah patah

(Kunze dan Hall, 1965 ; Kunze, 1979 ;

Lan et al, 1999 ; Zhang et al, 2002).

Penelitian struktur mikro terhadap tepung

gandum (tanaman yang mirip dengan beras)

dengan menggunakan Scanning Electron

Microscope (SEM) menjelaskan bahwa

setiap genotif gandum menunjukan ukuran

biji atau granula yang berbeda-beda. Dari

beberapa varietas gandum, ada yang

granulanya kecil, sedang, dan ada juga yang

cukup besar (Vasanthan et al, 2001).

Terkait dengan hubungan

karakteristik fisik dan kepulenan,

Damardjati dan Harahap, menyatakan bahwa

pengembangan volume dan penyerapan air

nasi selama pemasakan berkorelasi positif

terhadap kandungan amilosa beras.

Sementara itu, dilaporkan bahwa kadar

amilosa mempunyai korelasi negatif

terhadap kelekatan dan kelunakan,

kepulenan dan nilai rasa (1983). Pada

3

umumnya, setiap orang akan memilih beras

yang memiliki tingkat kepulenan sedang

untuk membuat nasi. Akan tetapi, pada

penggunaan tertentu seperti pada pembuatan

lemper, beras yang sangat pulen atau

ketanlah yang justru akan digunakan karena

memiliki karakteristik tertentu yakni tingkat

kelengketan yang tinggi setelah beras

tersebut dimasak sehingga olahan yang

dihasilkan sesuai dengan harapan.

Absorpsi Air Ke dalam Beras

Hampir semua reaksi dan

transformasi pada zat padat, selalu disertai

perpindahan materi baik itu atom maupun

molekul, yang berpindah ke dalam maupun

ke luar dari area reaksi. Pergerakan pada zat

padat tersebut sering bersifat acak.

Pergerakan ke dalam itu disebut sebagai

proses absorpsi. Istilah absorpsi sebenarnya

tidak harus terkait dengan pergerakan materi

saja, dalam kajian ilmu yang lebih luas,

absorpsi sering dipakai dalam penentuan

pergerakan arus, panas, energi dan lainnya.

Absorpsi (difusi ke dalam) adalah peristiwa

mengalirnya atau berpindahnya suatu zat

dalam pelarut atau materi dari bagian

berkonsentrasi tinggi ke bagian yang

berkonsentrasi rendah, dimana arah

pergerakannya menuju ke dalam materi

(Irene, 2005. Barton, 1991).

Selama perendaman beras, perubahan

massa absorpsi air ke dalam beras sangat

berkaitan dengan karakteristik absorpsi

airnya. Crank menyatakan hubungan

tersebut dalam sebuah persamaan absorpsi

(Muramatsu et al, 2006) yaitu,

………..…..(1)

Dimana :

MR : Rasio selisih air yang berada di

dalam beras dan kadar air beras

jenuh terhadap selisih kadar air

mula-mula dan kadar air beras

jenuh

Me : Kadar air beras jenuh

M0 : Kadar air beras mula-mula

M : Kadar air dalam beras

Bi : Konstanta (bentuk materi)

: “K” (Konstanta kecepatan

penyerapan air)

: Nilai karakteristik beras

t : Waktu

Berdasarkan penelitian Chemkhi dan

Jagrouba, kecepatan absorpsi air ditentukan

oleh pori dan geometri materi yang dilewati

(2005). Selain itu, dari hasil penelitian

mengenai absorpsi air pada beras coklat

selama proses perendaman, diketahui bahwa

hubungan antara massa air yang berada di

dalam beras terhadap variabel waktu

perendaman bersifat eksponensial, yang

menginformasikan massa air yang berada

dalam beras semakin melambat sampai

kondisi massa air beras jenuh

(Muramatsu et al, 2006).

METODOLOGI PENELITIAN

Tempat dan Waktu

Pengukuran absorpsi air dan

karakterisasi struktur mikro dilakukan di

Laboratorium Biofisika, Departemen Fisika,

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam. Uji sifat mekanik (kuat tekan)

dilakukan di Puslitbanghut, Departemen

Kehutanan, Gunung Batu, Bogor. Penelitian

ini dilakukan semenjak bulan Agustus 2008

sampai Mei 2009.

Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam

penelitian ini adalah enam varietas beras

yaitu varietas ketonggo, setail, cimelati,

ciherang, HIPA – 4, dan IR 42 yang

didatangkan dari Balai Besar Penelitian

Tanaman Padi, Sukamandi, Subang.

Pada penelitian ini digunakan

berbagai alat, diantaranya wadah piring

kecil, cawan petri, pinset, neraca, hot plate,

termometer, jangka sorong dan tissu. Selain

itu juga digunakan alat pengukur kuat tekan

yaitu Universal Testing Machine (UTM) dan

alat untuk mengamati struktur mikro, yaitu

Tabletop Microscope.

Metode Penelitian

Analisis Sifat Mekanik

Pada penelitian ini, sifat mekanik

yang diteliti berupa kuat tekan. Pengukuran

kuat tekan dilakukan untuk memperoleh

informasi mengenai ukuran besar gaya yang

diperlukan untuk menghancurkan biji beras.

Pengukuran kuat tekan dilakukan dengan

menggunakan Universal Testing Machine.

Biji beras diberi tekanan, nilai akhir dilihat

sesaat setelah beras pecah. Pengukuran

dilakukan pada temperatur yang sama yaitu

pada temperatur ruang.

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Zat&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Konsentrasi&action=edit&redlink=1

4

Analisis Struktur mikro

Penelitian terhadap struktur mikro

beras dilakukan dengan mengamati

morfologi beras secara mikro. Satu butir

beras untuk setiap varietas beras dipotong

secara melintang. Setelah itu, digunakan

Tabletop Microscope untuk membandingkan

struktur beras secara mikro. Prinsip

penggunaan Tabletop Microscope sama

dengan Scanning Electron Microscope

(SEM), SEM menghasilkan citra bahan

berdasarkan prinsip hamburan elektron,

SEM menggunakan difraksi gelombang

elektron sebagai sumbernya dalam

menghasilkan citra. Image dihasilkan

berdasarkan deteksi elektron sekunder atau

elektron pantul yang muncul dari permukaan

sampel ketika permukaan sampel tersebut

dipindai dengan sinar elektron. Elektron

sekunder atau elektron pantul yang

terdeteksi selanjutnya diperkuat sinyalnya,

kemudian besar amplitudonya ditampilkan

dalam gradasi gelap-terang pada layar

monitor CRT (cathode ray tube). Pada layar

CRT, gambar struktur sampel yang sudah

diperbesar bisa dilihat dengan jelas. Pada

pengukuran mikroskopik ini, setiap varietas

beras diukur pada perbesaran 500x, 1000x,

2000x, dan 4000x.

Pengukuran absorpsi air beras selama

perendaman

Penelitian ini menggunakan 9 sampai

15 butir beras yang homogen untuk setiap

jenis berasnya. Penelitian pertama dilakukan

untuk mengkarakterisasi absorpsi air pada

suhu 260 C. Tiga butir beras direndam dalam

air yang bersuhu 260 C. Setelah itu, 3 butir

beras lainnya direndam setiap jeda waktu

3 menit, untuk mempermudah teknis

pengukuran perubahan massa beras. Pada

penelitian absorpsi air ini, massa beras

sebelum dan setelah direndam diukur tiap

selang waktu 20 menit selama 4 jam, dimana

beras yang akan diukur terlebih dahulu

dibalut dengan tissu agar air di permukaan

beras tidak ikut terukur. Perubahan massa air

yang terserap oleh beras tiap selang waktu

20 menit didapatkan dengan melihat selisih

massa beras akhir dengan massa beras awal.

Setelah itu, M (massa air yang berada dalam

beras tiap kali pengukuran) dihitung dengan

menjumlahkan massa air yang terserap

dengan M0 (kadar air mula-mula yang sudah

ada dalam beras).

Kemudian, penelitian ini dilanjutkan

dengan karakterisasi absorpsi air beras untuk

perlakuan suhu 500 C dan 750 C. Pada

pengukuran tahap ini, peneliti melakukannya

dengan teknik yang hampir sama dengan

pengukuran pada perlakuan suhu 260 C.

Analisis Data

Data hasil pengamatan struktur mikro

dan hasil pengukuran uji sifat mekanik (kuat

tekan) dianalisis dengan menggunakan

Microsoft Office Excel untuk mengukur

ukuran bongkahan beras dan untuk membuat

grafik kuat tekan setiap varietas beras.

Selain itu, data hasil pengukuran absorpsi

air beras juga dianalisis dengan

menggunakan Microsoft Office Excel untuk

membentuk grafik hubungan M (massa air

yang berada dalam beras tiap kali

pengukuran) terhadap variabel waktu dan

grafik Ln (MR) terhadap variabel waktu.

Dari kedua grafik tersebut, dapat dianalisis

mengenai karakteristik absorpsi air beras

selama perendaman.

Selanjutnya, semua data dianalisis

secara deskriptif untuk memperoleh

gambaran secara mendalam dan objektif

mengenai objek penelitian.

http://id.wikipedia.org/wiki/CRT

5

Karakterisasi

absorpsi air beras

selama perendaman

Analisis

struktur mikro

beras

Analisis

sifat mekanik

beras (kuat tekan)

Penyusunan laporan/skripsi

Analisis data

Pengukuran massa

air yang terserap ke

dalam beras selama

perendaman pada

suhu 260 C setiap

20 menit selama 4

jam

Pengukuran massa


dalam beras selama

perendaman pada

suhu 500 C setiap

20 menit selama 4

jam

Pengukuran massa


dalam beras selama

perendaman pada

suhu 750 C setiap

20 menit selama 4

jam

Pembuatan rencana penelitian :

penelusuran literatur dan

pembuatan proposal penelitian

Pencarian enam varietas beras :

ketonggo, setail, cimelati, ciherang,

HIPA – 4, dan IR 42

Penggilingan dan persiapan bahan

Gambar 1. Diagram alir penelitian

HASIL DAN PEMBAHASAN

Sifat Mekanik (Kuat Tekan) Beras

Gambar 2. Kerapatan enam varietas beras

Berdasarkan hasil pengukuran massa

dan volume setiap varietas beras (data massa

dan volume setiap varietas beras dapat

dilihat pada lampiran), beras ketonggo

merupakan beras ketan putih yang memiliki

volume paling besar dibandingkan dengan

varietas beras lainnya yaitu 0.025 cm3.

Sementara itu, varietas beras pulen yaitu

cimelati dan ciherang memiliki volume yang

cukup besar dibandingkan dengan volume

beras setail, HIPA – 4 dan IR 42. Beras

cimelati dan ciherang memiliki volume

0.02 cm3, sedangkan setail, HIPA – 4 dan

IR 42 memiliki volume 0.015 cm3.

Beras setail memiliki volume yang

jauh lebih kecil dibandingkan dengan beras

ketonggo. Sementara, kedua varietas itu

termasuk dalam kategori yang sama yaitu

kategori beras ketan. Diasumsikan bahwa

kedua varietas tersebut mendapat perlakuan

penanaman yang sama, maka dapat

dipastikan bahwa perbedaan ukuran volume

beras ketonggo dan setail lebih disebabkan

oleh faktor genetik. Secara umum, semakin

pulen varietas beras maka ukuran

volumenya semakin besar.

Berdasarkan hasil pengukuran

kerapatan (Gambar 2), varietas beras pera

(HIPA - 4 dan IR 42) memiliki kerapatan

paling besar dibandingkan dengan varietas

beras lainnya yaitu 1.145 gram/cm3

untuk HIPA - 4 dan 1.296 gram/cm3 untuk

IR 42. Sementara itu, beras ketonggo

merupakan varietas beras yang memiliki

kerapatan paling kecil yakni

0.903 gram/cm3. Setail, cimelati dan

ciherang memiliki kerapatan yang hampir

sama yaitu 1.069 gram/cm3 untuk setail,

1.125 gram/cm3 untuk cimelati dan

1.064 gram/cm3 untuk ciherang.

Berkaitan dengan hasil pengukuran

kuat tekan (sifat mekanik), beras setail dan

IR 42 memiliki nilai kuat tekan paling

besar, masing-masing : 45.69x106 N/m2 dan

44.89x106 N/m2. Beras cimelati dan

ciherang (pulen) memiliki nilai kuat tekan

lebih kecil, yaitu 38.53x106 N/m2 untuk

cimelati dan 38.62x106 N/m2 untuk

ciherang. Sedangkan beras ketonggo

memiliki nilai kuat tekan paling kecil, yaitu

26.40 x106 N/m2.

Pada pengamatan nilai kuat tekan,

dua varietas beras ketan yaitu setail dan

ketonggo memiliki perbedaan nilai kuat

tekan yang sangat besar (Gambar 3).

Berdasarkan teori yang telah disampaikan

pada tinjauan pustaka, yang menyatakan

bahwa perbedaan sifat fisik disebabkan oleh

genetik beras dan perlakuan pra dan pasca

panen beras. Diasumsikan bahwa perlakuan

pra maupun pasca panen pada kedua jenis

beras ketan adalah sama, maka penyebab

perbedaan nilai tersebut adalah faktor

genetik yakni dengan adanya selaput luar

pada kulit beras setail (yang berwarna hitam)

yang secara genetik membuat beras ketan

hitam menjadi lebih elastis.

Nilai kuat tekan di atas dapat

digunakan sebagai landasan pada teknik

penyimpanan pasca panen. Beras ketan putih

(ketonggo) bersifat mudah pecah sehingga

jangan ditumpuk terlalu banyak. Sementara

itu, beras HIPA – 4 dan IR 42 (pera) dapat

ditumpuk lebih banyak sampai batas tertentu

untuk mengefektifkan ruang penyimpanan.

Gambar 3. Kuat tekan enam varietas beras

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

Ker

apat

an (

gra

m/c

m3)

Varietas Beras

0

10

20

30

40

50

Kuat

tek

an (

x 1

06

N/m

2)

Varietas Beras

7

Namun demikian, perlu penelitian lanjutan

untuk mengetahui batas penumpukan

minimum dan maksimum sehingga

pemanfaatan ruang penyimpanan lebih

efektif akan tetapi tidak merusak biji beras.

Struktur mikro Beras

Berdasarkan hasil karakterisasi

struktur mikro dengan Tabletop Microscope,

semua varietas beras menunjukan struktur

mikro biji yang berbentuk

bongkahan-bongkahan tidak beraturan. Pada

Gambar 4, dapat dilihat secara mikro bahwa

ternyata bongkahan-bongkahan beras yang

besar tersusun dari bongkahan-bongkahan

yang lebih kecil. Setiap bongkahan

terbungkus oleh selaput bening yang

menyusun bongkahan-bongkahan menjadi

lebih rapat dan rapi sehingga bongkahan

yang sudah diselaputi, terlihat halus. Hasil

penelitian pada perbesaran 4000X dapat

dilihat pada gambar di bawah ini (Struktur

mikro beras pada perbesaran 500X, 1000X

dan 2000X dapat dilihat pada lampiran),

Gambar 4. Struktur mikro enam varietas

beras dengan menggunakan Tabletop

Microscope pada perbesaran 4000x

Setail

Cimelati

Ciherang

HIPA - 4

IR 42

Ketonggo

Bongkahan Selaput

Selaput Bongkahan

Pori

Selaput Bongkahan

Pori

Selaput Bongkahan

Pori

Pori

Bongkahan Selaput

Pori

Bongkahan Selaput

Pori

8

Setiap varietas beras memiliki ukuran

bongkahan yang berbeda-beda. Hasil

pengamatan struktur mikro yang disertai

pengukuran bongkahan, ukuran bongkahan

terkecil yang masih bisa di ukur berkisar

antara 1-2 µm. Varietas beras ketonggo

merupakan varietas beras yang memiliki

ukuran bongkahan paling kecil (pada

pengukuran bongkahan-bongkahan terkecil)

yaitu 0.87 µm, selanjutnya, setail (1.07 µm),

IR 42 (1.87 µm), ciherang (2.21 µm),

cimelati (2.22 µm), dan HIPA – 4 (2.67 µm).

Dengan demikian, secara umum (pada

pengukuran bongkahan-bongkahan terkecil),

varietas beras pera memiliki ukuran

bongkahan paling besar, sedangkan, varietas

beras ketan memiliki ukuran bongkahan

paling kecil. Pada penelitian ini juga,

didapatkan data ukuran bongkahan yang

lebih besar, ukuran bongkahan tersebut

berkisar antara 3-6 µm. Semetara itu,

Ukuran bongkahan terbesar yang terukur

berkisar pada 35-40 µm.

Pori-pori dari setiap varietas beras

terlihat dengan sangat jelas pada Gambar 4.

Pori tersebut berfungsi sebagai saluran untuk

absorpsi cairan dari lingkungan ke dalam

beras, semakin kecil pori pada suatu varietas

beras, maka kecepatan absorpsi cairan ke

dalam beras akan semakin besar. Selain itu,

ukuran pori suatu varietas beras dapat

menentukan nilai kuat tekannya, semakin

besar ruang pori dan semakin besar nilai

porositas suatu varietas beras maka varietas

beras tersebut akan semakin rapuh sehingga

nilai kuat tekannya akan semakin kecil.

Pada penelitian ini, ukuran pori setiap

varietas beras belum bisa di nyatakan

dengan pasti. Namun demikian, dengan

pengamatan langsung pada gambar yang

ditampilkan di atas, kerenggangan struktur

bongkahan pada setiap kategori beras dapat

dibedakan dengan baik. Varietas beras ketan

(ketonggo dan setail) memiliki struktur

paling renggang dibandingkan dengan

struktur beras lainnya, sedangkan varietas

beras pulen (cimelati dan ciherang) lebih

renggang dibandingkan varietas beras pera

(HIPA – 4 dan IR 42). Hasil pengamatan

struktur mikro ini diperkuat dengan hasil

pengukuran kerapatan beras seperti yang

telah dijelaskan di atas bahwa semakin pulen

suatu varietas beras maka nilai kerapatannya

semakin kecil.

Absorpsi air ke dalam beras

Tabel 1. Karakterisasi absorpsi air enam

varietas beras pada suhu 260 C

Varietas

Beras

Massa air

beras jenuh

(Me), (mg)

Waktu

penyerapan

air jenuh

(menit)

Ketonggo 8.99 100

Setail 6.29 220

Cimelati 7.50 140

Ciherang 5.90 80

HIPA - 4 5.46 100

IR 42 5.10 60

Tabel 2. Karakterisasi absorpsi air enam

varietas beras pada suhu 500 C

Varietas

Beras

Massa air

beras jenuh

(Me), (mg)

Waktu

penyerapan

air jenuh

(menit)

Ketonggo 9.75 60

Setail 8.80 140

Cimelati 6.80 60

Ciherang 5.63 60

HIPA - 4 5.23 40

IR 42 5.33 40

Pada suhu 260 C, beras ketonggo

memiliki massa air beras jenuh paling besar,

yaitu 8.99 mg. Sementara itu, beras setail,

cimelati, dan ciherang menunjukan nilai

massa air beras jenuh yang sedang,

masing-masing : 6.29 mg, 7.50 mg dan

5.90 mg. Sedangkan HIPA – 4 dan IR 42

menunjukan massa air beras jenuh paling

kecil, yaitu 5.46 mg untuk HIPA – 4 dan

5.10 mg untuk IR 42.

Seperti karakterisasi absorpsi air pada

suhu 260 C, pengamatan absorpsi air pada

suhu 500 C menunjukan bahwa varietas

beras ketonggo merupakan varietas beras

dengan nilai massa air beras jenuh paling

besar, yaitu 9.75 mg. Varietas beras yang

memiliki massa air beras jenuh yang cukup

besar juga adalah beras setail, yaitu varietas

beras yang termasuk dalam satu kategori

dengan beras ketonggo, kategori beras ketan.

Nilai massa air beras jenuhnya adalah

8.80 mg. Varietas beras pulen (cimelati dan

ciherang) menunjukan nilai massa air beras

jenuh yang sedang, cimelati (6.80 mg) dan

ciherang (5.63 mg). Sedangkan varietas

9

beras pera (HIPA – 4 dan IR 42)

menunjukan nilai massa air beras jenuh

paling kecil yaitu HIPA - 4 (5.23 mg) dan

IR 42 (5.33 mg). Nilai massa air beras jenuh

setiap varietas beras ditentukan oleh struktur

mikronya. Oleh karena itu, massa air beras

jenuh yang berbeda-beda ini sesuai dan

dapat dibenarkan karena berdasarkan

pengamatan sebelumnya, setiap varietas

beras menunjukan struktur mikro yang

berbeda-beda juga. Beras ketan memiliki

struktur mikro yang renggang, sehingga nilai

massa air beras jenuhnya juga tinggi,

sementara beras pera memiliki struktur

mikro yang paling rapat dibandingkan

dengan beras lainnya sehingga massa air

beras jenuhnya paling kecil.

Sementara itu, hasil pengukuran

absorpsi air beras pada suhu 75 0C tidak

dapat dianalisis dengan sempurna karena

pada pengukuran absorpsi air suhu 75 0C,

beras matang secara beruntun pada waktu

20-40 menit, setelah 60 menit ternyata

beberapa butir beras sudah menjadi bubur.

Struktur-struktur beras menjadi rusak

sehingga pengukuran dihentikan pada waktu

60 menit. Oleh sebab itu, untuk analisis

absorpsi pada suhu 75 0C tidak dapat

dianalisis lebih lanjut.

Perlakuan suhu yang lebih tinggi

(500 C) pada varietas beras ketonggo, setail,

dan IR 42 memperbesar nilai massa air

beras jenuh. Besar persentase kenaikannya :

ketonggo (8.45 %), setail (39.90 %), dan

IR 42 (4.50 %). Sedangkan pada varietas

beras cimelati, ciherang, dan HIPA – 4,

perlakuan suhu yang lebih tinggi

menyebabkan penurunan massa air beras

jenuh. Besar persentase penurunannya :

cimelati (9.33 %), ciherang (4.57 %), dan

HIPA - 4 (4.21 %). Dengan demikian, dapat

dinyatakan bahwa temperatur cukup

berpengaruh pada massa air beras jenuh.

Berkaitan dengan waktu yang

dibutuhkan untuk proses penyerapan air

sampai kondisi jenuh (waktu penyerapan air

jenuh) pada suhu 260 C, beras setail dan

cimelati membutuhkan waktu penyerapan air

jenuh paling besar di bandingkan beras

lainnya, kedua beras tersebut mencapai

kondisi jenuh setelah perendaman selama

220 menit pada setail dan 140 menit pada

cimelati. Sementara itu, beras ketonggo dan

HIPA – 4 membutuhkan waktu penyerapan

air jenuh yang sama yaitu 100 menit dan

beras lainnya (ciherang dan IR 42)

merupakan beras yang waktu penyerapan air

jenuhnya paling kecil, yaitu ciherang

(80 menit) dan IR 42 (60 menit).

Pada Pengukuran waktu penyerapan

air jenuh, suhu 500 C menunjukan bahwa

beras setail membutuhkan waktu penyerapan

air jenuh paling besar yaitu 140 menit.

Selanjutnya, ketan putih (ketonggo)

60 menit. Beras pulen (cimelati dan

ciherang) juga membutuhkan waktu

penyerapan air yang sama yaitu 60 menit.

Sedangkan beras pera (HIPA – 4 dan IR 42)

hanya membutuhkan waktu penyerapan air

jenuh sebesar 40 menit.

Berdasarkan hasil analisis tersebut,

perlakuan temperatur yang lebih besar

berpengaruh dalam mempercepat proses

penyerapan air jenuh. Pada beras ketonggo,

perlakuan temperatur yang lebih tinggi

(500 C) mempercepat waktu penyerapan air

jenuh sebesar 40 % dari waktu semula, pada

beras setail mempercepat 36.36 %, pada

beras cimelati mempercepat 57.14 %, pada

beras ciherang mempercepat 25 %, pada

beras HIPA – 4 mempercepat 60 %, dan

pada beras IR 42 mempercepat 33.33 %.

Karakteristik absorpsi air ke dalam

beras (massa air beras jenuh, waktu

penyerapan air jenuh dan lainnya) dapat

dilihat dengan lebih jelas pada Gambar

(5-8),

Gambar 5. Massa air di dalam enam varietas

beras selama proses perendaman, suhu air

260 C

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00

0 40 80 120 160 200 240

M (

Mas

sa a

ir dal

am b

eras

)

(mg)

Waktu Perendaman (menit)

Ketonggo Setail

Cimelati Ciherang

HIPA - 4 IR 42

10

Gambar 6. Rasio massa air di dalam enam

varietas beras selama proses perendaman,

suhu air 260 C

Gambar 7. Massa air di dalam enam varietas

beras selama proses perendaman, suhu air

500 C

Gambar 8. Rasio massa air di dalam enam

varietas beras selama proses perendaman,

suhu air 500 C

Jika diasumsikan bahwa beras

berbentuk silinder ( ) maka

berdasarkan grafik ln MR terhadap waktu

(Gambar 6 dan 8), didapatkan nilai

kecepatan absorpsi air ke dalam beras untuk

setiap varietas dengan menggunakan

persamaan (1). Pada suhu 260 C, beras

IR 42 dan ciherang merupakan beras yang

memiliki kecepatan absorpsi paling tinggi

yaitu IR 42 (1.643x10-6 g/s) dan ciherang

(1.111x10-6 g/s). Sedangkan varietas beras

yang kecepatan absorpsinya paling kecil

adalah beras setail yaitu 0.266x10-6 g/s.

Kecepatan absorpsi beras ketonggo

adalah 1.087x10-6 g/s. Kecepatan absorpsi

air ke dalam beras ketonggo seharusnya

mendekati kecepatan absorpsi air ke dalam

beras setail (yang merupakan varietas beras

ketan), karena kedua varietas beras tersebut

termasuk dalam kategori yang sama, yakni

kategori beras ketan. Kecepatan absorpsi air

ke dalam beras setail dan ketonggo sangat

jauh berbeda, dengan selisih nilai

0.821x10-6 g/s. Berdasarkan analisis

sebelumnya, yakni analisis struktur mikro,

varietas beras setail dan ketonggo

merupakan dua varietas yang pori-porinya

hampir sama (renggang) dibandingkan

varietas beras lainnya sehingga kemampuan

y = -0.0451x - 0.0983

y = -0.011x - 0.113

y = -0.033x - 0.154

y = -0.046x - 0.024y = -0.044x - 0.106

y = -0.0686x - 0.0367

-4.00

-3.50

-3.00

-2.50

-2.00

-1.50

-1.00

-0.50

0.00

0 40 80 120 160

Ln M

R


Ketonggo Setail

Cimelati Ciherang

HIPA - 4 IR 42

0

2

4

6

8

10

12

0 40 80 120 160 200 240

M (

Mas

sa a

ir dal

am b

eras

)

(mg)


Ketonggo Setail

Cimelati Ciherang

HIPA - 4 IR 42

y = -0.0916x + 0.0213

y = -0.0289x - 0.1721

y = -0.066x - 0.218

y = -0.0823x - 0.1088

y = -0.1195x + 0.0708

y = -0.1339x + 0.1936

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

0 20 40 60 80

Ln M

R


Ketonggo Setail

Cimelati Ciherang

HIPA - 4 IR 42

11

menyerap dan menyimpan air juga akan

sama. Dengan demikian, penyebab

perbedaan nilai kecepatan absorpsi air ke

dalam beras setail dan ketonggo bukan

karena perbedaan struktur mikro dalam biji

beras, akan tetapi lebih disebabkan oleh sifat

mekanik dari kulit biji beras, yakni

perbedaan kerapatan pada lapisan

pembungkus biji beras. Seperti yang telah

dijelaskan sebelumnya, beras setail

merupakan beras yang memiliki

pembungkus biji berwarna hitam yang

menyebabkan beras setail lebih rapat dan

elastis.

Seperti pada pengamatan suhu

260 C, kecepatan absorpsi air ke dalam beras

pada suhu 500 C menunjukan bahwa varietas

beras IR 42 merupakan varietas beras yang

memiliki kecepatan absorpsi air paling

besar, yaitu 3.213x10-6 g/s. Sedangkan

varietas beras setail memiliki kecepatan

absorpsi air paling kecil, yakni

0.676x10-6 g/s. Secara umum, hasil

pengamatan kecepatan absorpsi air ke dalam

beras sesuai dengan teori kontinuitas,

dimana beras yang memiliki kerenggangan

besar (pori besar) maka kecepatan absorpsi

air ke dalam beras akan lebih kecil

dibandingkan dengan kecepatan absorpsi air

pada varietas beras yang strukturnya rapat

(pori kecil).

Perlakuan temperatur yang lebih

tinggi (500 C) dalam pengukuran absorpsi

air ke dalam beras berpengaruh dalam

memperbesar kecepatan absorpsi air ke

dalam beras. Namun demikian, persentase

kenaikan kecepatan absorpsi setiap varietas

beras berbeda-beda. Pada suhu 260 C,

varietas beras ciherang memiliki nilai

kecepatan absorpsi kedua terbesar, akan

tetapi nilai kecepatan absorpsi air pada suhu

500 C lebih kecil dari IR 42, HIPA – 4 dan

ketonggo. Kenaikan kecepatan absorpsi air

ke dalam beras pada suhu 500 C

dibandingkan dengan kecepatan absorpsi air

pada suhu 260 C : 102.21 % pada beras

ketonggo, 154.14 % pada beras setail, 100 %

pada beras cimelati, 78.31 % pada beras

ciherang, 170.37 % pada beras HIPA – 4

dan 95.56 % pada beras IR 42. Nilai

kecepatan absorpsi air ke dalam beras untuk

setiap varietas beras dapat dilihat pada

tabel (3).

Tabel 3. Kecepatan absorpsi air ke dalam

enam varietas beras

Varietas

beras

Kecepatan

absorpsi air

ke dalam

beras,

suhu 260 C

(x10-6

g/s)

Kecepatan

absorpsi air

ke dalam

beras,

suhu 500 C

(x10-6

g/s)

Ketonggo 1.087 2.198

Setail 0.266 0.676

Cimelati 0.797 1.594

Ciherang 1.111 1.981

HIPA - 4 1.063 2.874

IR 42 1.643 3.213

Terlepas dari analisis perbandingan

massa air beras jenuh, waktu yang

dibutuhkan hingga penyerapan air jenuh dan

kecepatan absorpsi air ke dalam beras, ada

beberapa butir biji beras ketonggo (ketan)

yang pecah, baik pada suhu air 26 0C

maupun 50 0C ketika selang waktu

80 menit. Hal ini memberi penjelasan atas

suatu kebiasan masyarakat yang merendam

beras ketan sebelum dimasak. Peristiwa

pecahnya beras ketan setelah direndam

menunjukan bahwa penyerapan air oleh

beras ketan mengakibatkan struktur-struktur

beras menjadi rapuh sehingga setelah

dimasak dan diolah, maka hasil olahannya

menjadi rapuh atau renyah. Hal tersebut

sesuai dengan tujuan perendaman beras pada

kebiasaan masyarakat, dimana diharapkan

agar hasil olahannya menjadi rapuh atau

renyah. Berdasarkan penelitian ini, dapat

direkomendasikan bahwa masyarakat cukup

merendam beras ketan (ketan putih atau

ketonggo) dengan waktu 100 menit saja

karena hasil yang didapatkan sudah

maksimal.

Pengaruh temperatur terhadap massa

air beras jenuh, waktu yang dibutuhkan

sampai penyerapan air jenuh dan kecepatan

absorpsi air (yang semuanya telah dijelaskan

di atas) dapat dilihat dengan lebih jelas, pada

Gambar 9-14.

12

Gambar 9. Massa air di dalam beras

ketonggo selama proses perendaman, suhu

air 260 C, 500 C, dan 750 C

Gambar 10. Massa air di dalam beras setail

selama proses perendaman, suhu air 260 C,

500 C, dan 750 C


cimelati selama proses perendaman, suhu

air 260 C, 500 C, dan 750 C


ciherang selama proses perendaman, suhu

air 260 C, 500 C, dan 750 C

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 60 120 180 240 300

M (

Mas

sa a

ir dal

am b

eras

)

(mg)

Waktu perendaman (menit)

Suhu 26 0C Suhu 50 0C

Suhu 75 0C

0

2

4

6

8

10

12

14

0 60 120 180 240 300

M (

Mas

sa a

ir dal

am b

eras

)

(mg)



Suhu 75 0C

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 60 120 180 240 300

M (

Mas

sa a

ir dal

am b

eras

)

(mg)



Suhu 75 0C

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 60 120 180 240 300

M (

Mas

sa a

ir dal

am b

eras

)

(mg)



Suhu 75 0C

13


HIPA - 4 selama proses perendaman, suhu

air 260 C, 500 C, dan 750 C

Gambar 14. Massa air di dalam beras IR 42

selama proses perendaman, suhu air

260 C, 500 C, dan 750 C

Pengaruh dari perlakuan suhu yang

berbeda pada suatu varietas beras yang sama

terlihat jelas pada pengukuran karakteristik

absorpsi air ke dalam beras setail. Beras

setail merupakan satu-satunya varietas beras

yang tidak terlalu rusak pada perlakuan suhu

75 0C. Berdasarkan grafik tersebut dapat

dipastikan bahwa perlakuan suhu yang lebih

tinggi memang mempercepat proses

penyerapan air ke dalam beras dan

meningkatkan kecepatan absorpsi airnya.

Secara umum hasil perlakuan suhu

75 0C tidak dapat dianalisis dengan

sempurna seperti yang sudah dijelaskan

sebelumnya. Namun demikian, perlakuan

pada suhu 75 0C memberi penjelasan penting

untuk sistem penanakan nasi. Seperti yang

telah diuraikan sebelumnya bahwa pada

perlakuan absorpsi air suhu 75 0C, beras

matang secara beruntun pada waktu

20-40 menit, setelah 60 menit ternyata

beberapa nasi sudah menjadi bubur

sedangkan pada perlakuan suhu 26 0C dan

50 0C, tidak ada satu varietas beras pun yang

matang. Oleh karena itu, maka dapat

dinyatakan bahwa beras yang dimasak akan

lebih cepat matang jika suhu perlakuan

sekitar 75 0C. Pada perlakuan suhu 75 0C

tersebut, beras ketan matang paling awal

dibandingkan dengan beras lainnya,

kemudian disusul oleh beras pulen dan pera.

Proses beras menjadi matang pada

perendaman suhu 75 0C sesuai dengan teori

karena dengan suhu yang lebih besar, air

untuk penanakan akan cepat mendidih,

akibatnya beras akan semakin cepat matang.

Terkait dengan analisis tersebut maka

semakin besar suhu yang dipakai, beras akan

semakin cepat matang, tentunya ada

temperatur maksimum yang harus

diperhatikan. Selain itu juga, harus

memperhatikan faktor lainnya yakni

banyaknya air yang digunakan dalam

memasak dan lamanya penanakan. Pada

penelitian ini, faktor banyaknya air yang

digunakan dan lamanya penanakan teramati

dengan jelas pada perendaman suhu 75 0C

(catatan : pada setiap perlakuan suhu

memakai air yang cukup banyak), beras

menjadi bubur pada selang waktu 60 menit.

Hal itu mengindikasikan bahwa dalam

penanakan beras memang harus diperhatikan

lamanya penanakan dan banyaknya air yang

digunakan agar hasilnya lebih baik.

Hubungan sifat mekanik (kuat tekan),

struktur mikro dan absorpsi air ke dalam

beras

Kuat tekan, struktur mikro dan

absorpsi air kedalam beras sangat berkaitan.

Beras yang memiliki nilai kuat tekan yang

besar, pada umumnya memiliki struktur

mikro yang rapat. Perihal tersebut logis

secara teori, karena dengan struktur yang

renggang maka bongkahan menjadi lebih

rapuh dan sangat mudah pecah jika diberi

0

5

10

15

20

25

0 60 120 180 240 300

M (

Mas

sa a

ir dal

am b

eras

)

(mg)



Suhu 75 0C

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 60 120 180 240 300

M (

Mas

sa a

ir dal

am b

eras

)

(mg)



Suhu 75 0C

14

beban. Misalnya, ketonggo dan IR 42,

ketonggo memiliki struktur yang renggang

maka nilai kuat tekannya paling kecil

dibandingkan beras lainnya, yaitu

26.40x106 N/m2. Sementara IR 42 yang

memiliki struktur rapat, maka nilai kuat

tekannya cukup tinggi, yaitu

44.89x106 N/m2.

Sementara itu, massa air beras jenuh

sangat berhubungan dengan struktur mikro

beras yang diukur. Beras dengan struktur

yang renggang akan memiliki ruang untuk

menampung air cukup besar, akibatnya

massa air beras jenuh akan besar. Misalnya,

ketonggo dan IR 42 pada perlakuan suhu

26 0C. Ketonggo yang memiliki struktur

renggang, memiliki massa air beras jenuh

sebesar 8.99 mg, sedangkan IR 42 yang

memiliki struktur rapat menyerap massa air

jenuh hanya sebesar 5.10 mg.

Terkait dengan waktu penyerapan air

jenuh dan kecepatan absorpsi air ke dalam

beras, seperti yang telah di jelaskan

sebelumnya, beras dengan struktur renggang

(pori besar) maka kecepatan absorpsi air

kedalam berasnya bernilai kecil (sesuai

dengan teori kontinuitas), sehingga waktu

yang dibutuhkan untuk penyerapan air jenuh

cukup lama. Misalnya pada suhu 26 0C,

beras ketonggo yang memiliki struktur

renggang memiliki kecepatan absorpsi air ke

dalam beras sebesar : 1.087x10-6 g/s dengan

waktu penyerapan air jenuh : 100 menit

sementara, IR 42 yang memiliki struktur

rapat memiliki kecepatan absorpsi air ke

dalam beras sebesar : 1.64x10-6 g/s dengan

waktu penyerapan air jenuh : 60 menit.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan

pembahasan di atas, dapat disimpulkan

bahwa semakin pera suatu varietas beras

maka sifat mekaniknya (kuat tekan) semakin

besar. Nilai kuat tekan beras berturut-turut :

ketonggo (26.40x106 N/m2), setail

(45.69x106 N/m2), cimelati

(38.53x106 N/m2), ciherang

(38.62x106 N/m2), HIPA - 4

(37.71x106 N/m2), dan IR 42

(44.89x106 N/m2).

Beras merupakan struktur

bongkahan-bongkahan kecil, berpori, yang

membentuk bongkahan besar. Setiap

bongkahan diselimuti dengan selaput

bening. Beras-beras ketan (ketonggo dan

setail) memiliki struktur yang renggang,

semakin pera suatu varietas beras maka

strukturnya akan semakin rapat.

Pada perlakuan suhu 26 0C, varietas

beras ketan memiliki massa air beras jenuh

cukup besar (ketonggo : 8.99 mg, setail :

6.29 mg). Beras-beras pulen menunjukan

nilai massa air beras jenuh yang sedang

(cimelati : 7.50 mg, ciherang : 5.90 gram),

sedangkan varietas-varietas beras pera

menunjukan massa penyerapan air jenuh

paling kecil (HIPA – 4 : 5.46 mg, IR 42 :

5.10 mg).

kecepatan absorpsi air ke dalam beras

yang paling besar adalah IR 42 :

1.64x10-6 g/s, sedangkan varietas beras yang

memiliki kecepatan absorpsi paling kecil

adalah beras setail : 0.266x10-6 g/s.

Ketonggo dan Setail merupakan jenis beras

yang membutuhkan waktu penyerapan air

jenuh paling besar (pada perlakuan suhu

26 0C, ketonggo : 100 menit, setail :

220 menit).

Temperatur berpengaruh positip

dalam mempercepat proses absorpsi air.

Dibandingkan dengan suhu 26 0C, suhu

50 0C memperkecil waktu yang dibutuhkan

sampai penyerapan air jenuh, dan

meningkatkan kecepatan absorpsi air ke

dalam beras. Besar penurunan waktu yang

dibutuhkan sampai penyerapan air jenuh,

ketonggo (40 %), setail (36.36 %), cimelati

(57.14 %), ciherang (25 %), HIPA - 4

(60 %), IR 42 (33.33 %). Besar kenaikan

kecepatan absorpsi air ke dalam beras,

102.21 % pada beras ketonggo, 154.14 %

pada beras setail, 100 % pada beras

cimelati, 78.31 % pada beras ciherang,

170.37 % pada beras HIPA – 4 dan

95.56 % pada beras IR 42.

Saran Penelitian ini merupakan penelitian

dasar untuk mengetahui absorpsi air dan

informasi struktur dari enam varietas beras.

Penelitian ini belum cukup untuk digunakan

dalam pemodelan difusi air dari setiap

kategori beras. Oleh karena itu, disarankan

agar penelitian ini dapat dilanjutkan untuk

mencari karakteristik air yang ke luar dari

beras selama pengeringan. Sehingga

diharapkan dapat dipakai dalam pemodelan

difusi air beras untuk model waktu,

temperatur dan banyaknya air penanakan

yang efektif pada proses penanakan beras.

Selanjutnya, kuat tekan beras pada posisi

yang berbeda dapat diukur lagi untuk

informasi tambahan bagi sistem

15

penggilangan beras yang tidak merusak

beras.

Disarankan juga agar penelitian ini

dapat dilanjutkan oleh pihak yang lebih

menguasai bidang teknik untuk membuat

alat penentu kategori beras dengan input

data berupa nilai kuat tekan karena setiap

kategori beras memiliki nilai kuat tekan

yang berbeda-beda.

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah B, Kustianto B, Tjokrowidjojo

S. 2005. B10299B-MR-116-2-4-

1-2: Galur Harapan Padi Ketan

Putih Berpotensi Hasil Tinggi

dan Berumur Genjah. Subang :

Berita Puslitbangtan 34 : 4-6

Anjum, et al. 2007. Mineral

Composition of Different Rice

Varieties and Their Milling

Fractions. Faisalabad : Jurnal

Agri, Sci, Vol. 44 (22). 332-336

Annisa. 2007. Pengembangan Metode

Penentuan Kemurnian Beras

Varietas Pandan Wangi

Berdasarkan Karakteristik Fisik

(skripsi, tinjauan pustaka).

Bogor : Fateta, IPB

Barton, G. 1991. Elements of Green’s

Functions and Propagation

Potentials Diffusion and Waves

(Hlmn 175 - 188). New York :

Oxford University Press

Chemkhi, S and Zagrouba, F.

2005.Water diffusion coefficient

in clay material from drying

data. Tunisia : Jurnal European

Desalination Society 491-498

Damardjati DS dan Harahap Z. 1983.

Penelitian dan Pengembangan

Mutu Beras di Indonesia (Hlmn

143-154). Bogor : Risalah loka

karya penelitian padi

Irene, E A. 2005. Electronic Materials

Science (Hlmn 81 - 83). New

Jersey : Jhon Wiley & Sons, Inc

Kennedy G dan Burlingame B. 2003.

Analysis of food composition

data on rice from a plant

genetic resources perspective.

Italy : Jurnal Food Chemistry

80 (2003) 589-596

Muramatsu et al. 2006. Water

absorption characteristics and

volume changes of milled and

brown rice during soaking.

Japan : Jurnal Cereal Chemistry,

Vol. 83, No. 6, 624-631

Sunihardi, et al. 2004. Deskripsi varietas

unggul padi dan palawija

2002-2004 (Hlmn 9 -19). Bogor :

Balai Penelitian dan Pengembangan

Pertanian

Supiandi, 2004. Pengembangan

Diversifikasi Pangan : Masalah

dan Upaya Mengatasinya

(Hlmn 1-4). Bogor : Badan

Penelitian dan Pengembangan

Pertanian

Vasanthan, et al. 2001. Starch from hull-

less barley : I. Granule

morphology, composition

and amylopektin structure.

Kanada : Jurnal Food Chemistry

70. 395-405

Widowati S. 2001. Pemanfaatan hasil

samping penggilingan padi

dalam menunjang system

agroindustri di pedesaan. Bogor

: Buletin AgroBio 4(1):33-38

Zhang, et al. 2003. Tracing Fissure

Information by Scanning

Electron Microscopy

Characterization of Naturally

Fissured Surfaces of Rice

Kernels. Amerika : Jurnal

Agricultural Engineering Vol.

46(6). 1583-1588

LAMPIRAN – LAMPIRAN

Lampiran 1. Data hasil pengukuran diameter enam varietas beras

No.

Beras

Ulangan

Diameter Varietas Beras

Ketonggo

(cm)

Setail

(cm)

Cimelati

(cm)

Ciherang

(cm)

HIPA - 4

(cm)

IR 42

(cm)

1 1 0.16 0.14 0.16 0.16 0.15 0.14

2 0.22 0.17 0.17 0.17 0.15 0.22

3 0.16 0.13 0.22 0.18 0.21 0.15

2 1 0.16 0.14 0.16 0.21 0.16 0.14

2 0.23 0.17 0.22 0.16 0.22 0.22

3 0.16 0.14 0.16 0.21 0.18 0.14

3 1 0.17 0.15 0.16 0.16 0.15 0.14

2 0.23 0.15 0.22 0.21 0.15 0.22

3 0.17 0.14 0.16 0.20 0.20 0.15

Rata-Rata 0.18 0.15 0.18 0.18 0.17 0.17

Lampiran 2. Data hasil pengukuran massa, volume dan kerapatan enam varietas beras

Pengukuran

No.

Beras

Jenis Beras

Ketonggo Setail Cimelati Ciherang HIPA-4 IR 42

Massa Beras (gram)

1 0.0224 0.0136 0.0228 0.0206 0.0174 0.0187

2 0.0225 0.0197 0.0200 0.0200 0.0175 0.0170

3 0.0226 0.0172 0.0229 0.0230 0.0144 0.0200

4 0.0226 0.0152 0.0234 0.0199 0.0200 0.0197

5 0.0228 0.0145 0.0234 0.0229 0.0166 0.0218

Massa Beras Rata-Rata (gram)

0.0226 0.0160 0.0225 0.0213 0.0172 0.0194

Volume (cm3)

0.025 0.015 0.020 0.020 0.015 0.015

Kerapatan (gram/cm3)

0.903 1.069 1.125 1.064 1.145 1.296

Lampiran 3. Data hasil pengukuran kuat tekan enam varietas beras

No.

varietas

Beras

Pengukuran Daya Tahan Beban Beras

Sebelum Pecah (kg) Rata-Rata

Pengukuran

(kg)

Luas

Beras

(x10-5

m2)

Kuat

Tekan

Beras

(x106 N/m

2)

Pengukuran

ke-1

Pengukuran

ke-2

Pengukuran

ke-3

1 Ketonggo 8.4 6.4 6.8 7.2 1.07 2.57

2 Setail 7.6 8 8.4 8 0.69 3.63

3 Cimelati 10 10.4 10 10.133 1.03 3.18

4 Ciherang 9.6 10.8 11.2 10.533 1.07 2.94

5 HIPA-4 10.8 8.8 8 9.2 0.96 3.69

6 IR-42 8.8 9.6 12.4 10.267 0.90 3.21

17

Lampiran 4. Struktur mikro enam varietas beras dengan menggunakan Tabletop Microscope

tanpa disertai pengukuran bongkahan

1. Pada perbesaran 500X


Setail Ketonggo

Cimelati Ciherang

HIPA - 4 IR 42

Setail Ketonggo

Cimelati Ciherang

18



HIPA - 4 IR 42

Ketonggo Setail

Cimelati Ciherang

HIPA - 4 IR 42

Ketonggo Setail

19

Lampiran 5. Struktur mikro enam varietas beras dengan menggunakan Tabletop Microscope

yang disertai pengukuran bongkahan

1. Ketonggo

Pada perbesaran 1000X Pada perbesaran 2000X

Pada perbesaran 4000X

Cimelati Ciherang

HIPA - 4 IR 42

20

2. Setail



3. Cimelati



21

4. Ciherang


5. HIPA-4


Pada perbesaran 2000X Pada perbesaran 2000X-2

(pengukuran ke-1) (pengukuran ke-2)


22

6. IR 42



(pengukuran ke-1)


(pengukuran ke-2)

Lampiran 6. Data hasil pengukuran bongkahan-bongkahan beras

1. Ketonggo

No

Data ukuran bongkahan yang masih bisa

diukur (µm)

Keterangan

Ukuran

Sangat

Kecil

Ukuran

Kecil

Ukuran

Sedang

Ukuran

Besar

Ukuran

Sangat

Besar

1 2.38 4.20 12.60 Diambil dari perbesaran 1000X

2 16.50

3 14.90


23

5 3.76 7.03

6 3.13

7 3.78

8 3.34


10 0.87 3.34

11 1.26 5.07

Rata-Rata 1.47 3.83 7.06 14.67

2. Setail

No.

Data ukuran bongkahan yang masih bisa

diukur (µm)

Keterangan

Ukuran

Sangat

Kecil

Ukuran

Kecil

Ukuran

Sedang

Ukuran

Besar

Ukuran

Sangat

Besar

1 27.20 Diambil dari perbesaran 500X

2 35.70

3 43.70

4 5.01 8.01 9.02 Diambil dari perbesran 1000X

5 8.21


7 2.95 3.16

8 2.46 5.60

9 1.07 5.82 6.34 9.04 Diambil dari perbesaran 4000X

10 2.36 7.58

11 1.93 6.80

Rata-Rata 2.22 4.65 7.64 9.03 35.53

3. Cimelati

No.

Data ukuran bongkahan yang masih bisa diukur

(µm)

Keterangan

Ukuran

Sangat

Kecil

Ukuran

Kecil

Ukuran

Sedang

Ukuran

Besar

Ukuran

Sangat

Besar

1 8.25 9.29 Diambil dari perbesaran 500X

2 7.74

3 7.97


5 6.09 10.60

6 7.25 10.10

7 6.92 9.25


9 5.48 6.62

10 3.09 7.62

24

11 3.30 6.14

12 4.05


14 4.53 7.34

15 5.54

16 4.16

17 5.53

Rata-Rata 2.22 4.44 6.95 10.31

4. Ciherang

No.


(µm)

Keterangan

Ukuran

Sangat

Kecil

Ukuran

Kecil

Ukuran

Sedang

Ukuran

Besar

Ukuran

Sangat

Besar


2 2.21 3.15

3


5 2.68 3.10

6 2.68 3.82

7 2.67

Rata-Rata 2.60 3.30

5. HIPA - 4

No.


(µm)

Keterangan

Ukuran

Sangat

Kecil

Ukuran

Kecil

Ukuran

Sedang

Ukuran

Besar

Ukuran

Sangat

Besar

1 35.30 Diambil dari perbesaran 500X

2 27.20

3 81.70

4 60.90

5 42.90


7 7.08

8 7.28

9 8.51


11 3.92 6.77

12 4.38 6.33

25

13 4.90 8.97

14 4.16 6.73


16 5.19 8.43

17 6.64

Rata-Rata 2.67 4.37 7.19 49.60

6. IR 42

No.


(µm)

Keterangan

Ukuran

Sangat

Kecil

Ukuran

Kecil

Ukuran

Sedang

Ukuran

Besar

Ukuran

Sangat

Besar


2 8.77


4 4.22 8.08

5 4.54


7 2.68 8.16 9.84

8 2.11 8.03

9 2.95 7.94

10 2.86


12 2.08 3.91

13 2.31 3.23

14 2.16

15 2.43

16 2.57

17 2.09

18 1.84

Rata-Rata 2.43 3.72 7.97 10.52

Keterangan :

0 µm ≤ Range < 3 µm : Ukuran Sangat Kecil ; 3 µm ≤ Range < 6 µm : Ukuran Kecil

6 µm ≤ Range < 9 µm : Ukuran Sedang ; 9 µm ≤ Range < 20 µm : Ukuran Besar

Range ≥ 20 µm : Ukuran Sangat Besar

26

Lampiran 7. Data absropsi air beras selama proses perendaman

Pada suhu 26 0C

1. Ketonggo

No.


0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

1 0.0236 0.0287 0.0311 0.0311 0.0311 0.0314 0.0313 0.0314 0.0313 0.0314 0.0313 0.0313 0.0313

2 0.0244 0.0293 0.0315 0.0319 0.0321 0.0321 0.0321 0.0321 0.0319 0.0321 0.0321 0.0319 0.0321

3 0.0230 0.0253 0.0262 0.0268 0.0273 0.0274 0.0277 0.0276 0.0277 0.0278 0.0276 0.0277 0.0277

Rata –

Rata 0.02367 0.02777 0.02960 0.02993 0.03017 0.03030 0.03037 0.03037 0.03030 0.03043 0.03033 0.03030 0.03037

Massa

air yang

terserap

(gram)

0.00000

0.00410

0.00593

0.00626

0.00650

0.00663

0.00670

0.00670

0.00663

0.00676

0.00666

0.00663

0.00670

2. Setail

No.


0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

1 0.0149 0.0166 0.0165 0.0166 0.0166 0.0168 0.0168 0.0170 0.0174 0.0172 0.0175 0.0176 0.0177

2 0.0174 0.0194 0.0197 0.0202 0.0205 0.0210 0.0219 0.0219 0.0224 0.0230 0.0229 0.0230 0.0230

3 0.0179 0.0194 0.0202 0.0210 0.0214 0.0218 0.0222 0.0225 0.0230 0.0233 0.0232 0.0233 0.0233

Rata –

Rata 0.01673 0.01847 0.01880 0.01927 0.01950 0.01987 0.02030 0.02047 0.02093 0.02117 0.02120 0.02130 0.02133

Massa

air yang

terserap

(gram)

0.00000

0.00174

0.00207

0.00254

0.00277

0.00314

0.00357

0.00374

0.00420

0.00444

0.00447

0.00457

0.00460

27

3. Cimelati

No.


0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

1 0.0244 0.0282 0.0295 0.0298 0.0300 0.0299 0.0299 0.0299 0.0299 0.0299 0.0300 0.0299 0.0299

2 0.0219 0.0245 0.0254 0.0261 0.0261 0.0265 0.0265 0.0266 0.0267 0.0268 0.0267 0.0265 0.0265

3 0.0221 0.0246 0.0254 0.0260 0.0263 0.0265 0.0266 0.0268 0.0268 0.0268 0.0268 0.0270 0.0268

Rata –

Rata 0.02280 0.02577 0.02677 0.02730 0.02747 0.02763 0.02767 0.02777 0.02780 0.02783 0.02783 0.02780 0.02773

Massa

air yang

terserap

(gram)

0.00000

0.00297

0.00397

0.00450

0.00467

0.00483

0.00487

0.00497

0.00500

0.00503

0.00503

0.00500

0.00493

4. Ciherang

No.


0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

1 0.0198 0.0223 0.0233 0.0234 0.0234 0.0235 0.0235 0.0235 0.0236 0.0234 0.0234 0.0233 0.0233

2 0.0211 0.0234 0.0246 0.0249 0.0253 0.0253 0.0254 0.0254 0.0253 0.0254 0.0254 0.0253 0.0253

3 0.0198 0.0221 0.0227 0.0232 0.0235 0.0234 0.0235 0.0235 0.0235 0.0233 0.0234 0.0233 0.0234

Rata –

Rata 0.02023 0.02260 0.02353 0.02383 0.02407 0.02407 0.02413 0.02413 0.02413 0.02403 0.02407 0.02397 0.02400

Massa

air yang

terserap

(gram)

0.00000

0.00237

0.00330

0.00360

0.00384

0.00384

0.00390

0.00390

0.00390

0.00380

0.00384

0.00374

0.00377

28

5. HIPA – 4

No.


0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

1 0.0189 0.0209 0.0219 0.0222 0.0223 0.0224 0.0224 0.0224 0.0223 0.0223 0.0222 0.0222 0.0223

2 0.0183 0.0205 0.0214 0.0216 0.0218 0.0218 0.0221 0.0222 0.0221 0.0221 0.0220 0.0218 0.0222

3 0.0188 0.0215 0.0222 0.0225 0.0225 0.0225 0.0225 0.0225 0.0224 0.0226 0.0226 0.0228 0.0227

Rata –

Rata 0.01867 0.02097 0.02183 0.02210 0.02220 0.02223 0.02233 0.02237 0.02227 0.02233 0.02227 0.02227 0.02240

Massa

air yang

terserap

(gram)

0.00000

0.00230

0.00316

0.00343

0.00353

0.00356

0.00366

0.00370

0.00360

0.00366

0.00360

0.00360

0.00373

6. IR 42

No.


0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

1 0.0163 0.0191 0.0198 0.0198 0.0198 0.0198 0.0198 0.0198 0.0198 0.0198 0.0199 0.0198 0.0198

2 0.0165 0.0191 0.0195 0.0197 0.0197 0.0197 0.0197 0.0197 0.0197 0.0197 0.0197 0.0197 0.0197

3 0.0163 0.0185 0.0190 0.0194 0.0194 0.0194 0.0194 0.0194 0.0194 0.0195 0.0194 0.0194 0.0194

Rata –

Rata 0.01637 0.01890 0.01943 0.01963 0.01963 0.01963 0.01963 0.01963 0.01963 0.01967 0.01967 0.01963 0.01963

Massa

air yang

terserap

(gram)

0.00000

0.00253

0.00306

0.00326

0.00326

0.00326

0.00326

0.00326

0.00326

0.00330

0.00330

0.00326

0.00326

29

Pada suhu 50 0C

1. Ketonggo

No.


0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

1 0.0245 0.0308 0.0316 0.0315 0.0315 0.0315 0.0316 0.0316 0.0317 0.0317 0.0317 0.0317 0.0317

2 0.0241 0.0294 0.0306 0.0311 0.0313 0.0313 0.0311 0.0311 0.0311 0.0312 0.0310 0.0310 0.0310

3 0.0251 0.0318 0.0330 0.0332 0.0334 0.0331 0.0330 0.0331 0.0332 0.0330 0.0328 0.0328 0.0328

Rata –

Rata 0.02457 0.03067 0.03173 0.03193 0.03207 0.03197 0.03190 0.03193 0.03200 0.03197 0.03183 0.03183 0.03183

Massa

air yang

terserap

(gram)

0.00000

0.00610

0.00716

0.00736

0.00750

0.00740

0.00733

0.00736

0.00743

0.00740

0.00726

0.00726

0.00726

2. Setail

No.


0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

1 0.0149 0.0197 0.0213 0.0215 0.0214 0.0214 0.0214 0.0214 0.0214 0.0213 0.0213 0.0213 0.0213

2 0.0166 0.0204 0.0217 0.0220 0.0232 0.0232 0.0233 0.0236 0.0236 0.0237 0.0237 0.0237 0.0238

3 0.0187 0.0225 0.0239 0.0245 0.0250 0.0253 0.0263 0.0263 0.0265 0.0263 0.0266 0.0266 0.0266

Rata –

Rata 0.01673 0.02087 0.02230 0.02267 0.02320 0.02330 0.02367 0.02377 0.02383 0.02377 0.02387 0.02387 0.02390

Massa

air yang

terserap

(gram)

0.00000

0.00414

0.00557

0.00594

0.00647

0.00657

0.00694

0.00704

0.00710

0.00704

0.00714

0.00714

0.00717

30

3. Cimelati

No.


0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

1 0.0223 0.0266 0.0273 0.0277 0.0276 0.0276 0.0276 0.0275 0.0276 0.0278 0.0277 0.0278 0.0278

2 0.0187 0.0218 0.0218 0.0218 0.0220 0.0219 0.0218 0.0219 0.0220 0.0217 0.0218 0.0218 0.0218

3 0.0233 0.0274 0.0276 0.0281 0.0281 0.0281 0.0281 0.0281 0.0281 0.0281 0.0281 0.0281 0.0282

Rata –

Rata 0.02143 0.02527 0.02557 0.02587 0.02590 0.02587 0.02583 0.02583 0.02590 0.02587 0.02587 0.02590 0.02593

Massa

air yang

terserap

(gram)

0.00000

0.00384

0.00414

0.00444

0.00447

0.00444

0.00440

0.00440

0.00447

0.00444

0.00444

0.00447

0.00450

4. Ciherang

No.


0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

1 0.0188 0.0215 0.0218 0.0220 0.0222 0.0222 0.0221 0.0221 0.0221 0.0221 0.0221 0.0221 0.0221

2 0.0207 0.0241 0.0246 0.0246 0.0245 0.0245 0.0245 0.0245 0.0245 0.0245 0.0247 0.0248 0.0247

3 0.0204 0.0236 0.0239 0.0241 0.0241 0.0241 0.0241 0.0241 0.0241 0.0240 0.0238 0.0238 0.0238

Rata –

Rata 0.01997 0.02307 0.02343 0.02357 0.02360 0.02360 0.02357 0.02357 0.02357 0.02353 0.02353 0.02357 0.02353

Massa

air yang

terserap

(gram)

0.00000

0.00310

0.00346

0.00360

0.00363

0.00363

0.00360

0.00360

0.00360

0.00356

0.00356

0.00360

0.00356

31

5. HIPA – 4

No.


0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

1 0.0155 0.0220 0.0185 0.0185 0.0185 0.0185 0.0185 0.0184 0.0184 0.0184 0.0184 0.0184 0.0184

2 0.0191 0.0224 0.0229 0.0230 0.0232 0.0232 0.0234 0.0234 0.0234 0.0234 0.0234 0.0234 0.0234

3 0.0188 0.0183 0.0224 0.0224 0.0221 0.0221 0.0221 0.0221 0.0221 0.0221 0.0221 0.0221 0.0221

Rata –

Rata 0.01780 0.02090 0.02127 0.02130 0.02127 0.02127 0.02133 0.02130 0.02130 0.02130 0.02130 0.02130 0.02130

Massa

air yang

terserap

(gram)

0.00000

0.00310

0.00347

0.00350

0.00347

0.00347

0.00353

0.00350

0.00350

0.00350

0.00350

0.00350

0.00350

6. IR 42

No.


0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

1 0.0201 0.0236 0.0239 0.0236 0.0237 0.0236 0.0236 0.0235 0.0238 0.0237 0.0237 0.0237 0.0237

2 0.0162 0.0191 0.0196 0.0198 0.0198 0.0197 0.0199 0.0195 0.0195 0.0195 0.0196 0.0196 0.0196

3 0.0160 0.0185 0.0189 0.0191 0.0190 0.0195 0.0191 0.0195 0.0191 0.0191 0.0191 0.0190 0.019

Rata –

Rata 0.01743 0.02040 0.02080 0.02083 0.02083 0.02093 0.02087 0.02083 0.02080 0.02077 0.02080 0.02077 0.02077

Massa

air yang

terserap

(gram)

0.00000

0.00297

0.00337

0.00340

0.00340

0.00350

0.00344

0.00340

0.00337

0.00334

0.00337

0.00334

0.00334

32

Pada suhu 75 0C

1. Ketonggo

No.


0 20 40 60

1 0.0243 0.0324 0.0443 0.0630

2 0.0273 0.0350 0.0542 0.0707

3 0.0221 0.0291 0.0375 0.0555

Rata -

Rata 0.02457 0.03217 0.04533 0.06307

Massa

air yang

terserap

(gram)

0.00000

0.00760

0.02076

0.03850

2. Setail

No.


0 20 40 60

1 0.0146 0.0223 0.0248 0.0278

2 0.0160 0.0213 0.0235 0.0254

3 0.0164 0.0215 0.0237 0.0248

Rata -

Rata 0.01567 0.02170 0.02400 0.02600

Massa

air yang

terserap

(gram)

0.00000

0.00603

0.00833

0.01033

3. Cimelati

No.


0 20 40 60

1 0.0209 0.0326 0.0466 0.0758

2 0.0218 0.0321 0.0571 0.0744

3 0.0201 0.0256 0.0538 0.0420

Rata -

Rata 0.02093 0.03010 0.05250 0.06407

Massa

air yang

terserap

(gram)

0.00000

0.00917

0.03157

0.04314

33

4. Ciherang

No.


0 20 40 60

1 0.0188 0.0236 0.0285 0.0446

2 0.0212 0.0286 0.0497 0.0706

3 0.0202 0.0292 0.0530 0.0740

Rata -

Rata 0.02007 0.02713 0.04373 0.06307

Massa

air yang

terserap

(gram)

0.00000

0.00706

0.02366

0.04300

5. HIPA – 4

No.


0 20 40 60

1 0.0169 0.0201 0.0247 0.0271

2 0.0225 0.0279 0.0443 0.0521

3 0.0164 0.0223 0.0291 0.0406

Rata -

Rata 0.01860 0.02343 0.03270 0.03993

Massa

air yang

terserap

(gram)

0.00000

0.00483

0.01410

0.02133

6. IR 42

No.


0 20 40 60

1 0.0172 0.0257 0.0451 0.0587

2 0.0159 0.0209 0.0301 0.0402

3 0.0154 0.0261 0.0435 0.0550

Rata -

Rata 0.01617 0.02423 0.03957 0.05130

Massa

air yang

terserap

(gram)

0.00000

0.00806

0.02340

0.03513

34

Lampiran 8. Data-data varietas beras ketonggo, setail, cimelati, ciherang, HIPA - 4, dan

IR 42 (menurut Balai Penelitian Tanaman Padi, Bogor)

Ketonggo

Nomor seleksi : B8583E-Mr-87-1-1

Asal Persilangan : B4183E-Kp-1/IR28224//B4183

Golongan : Cere

Umur Tanaman : 120 hari

Bentuk Tanaman : Tegak

TinggiTanaman : 125 cm

Anakan Produktif : 10-19 batang

Warna Kaki : Hijau

Warna Batang : Hijau

Warna Daun : Hijau

Muka Daun : Kasar

Daun bendera : Tegak-Miring

Bentuk Gabah : Bulat Kasar

Warna Gabah : Kuning bersih

Kerontokan : Tahan

Kerebahan : Tahan

Bobot 1000 butir : 29-30 g

Hasil : 5-6 t/ha

Setail

Nomor seleksi : B10299B-Mr-166-2-3-5-1

Asal Persilangan : IR65/B8203B-Mr-1-17-1

Golongan : Cere





Warna Kaki : Hijau


Warna Daun : Putih

Muka Daun : Kasar

Daun bendera : Tegak

Bentuk Gabah : Ramping

Warna Gabah : Abu-abu

Kerontokan : Mudah Rontok

Kerebahan : Tahan

Bobot 1000 butir : 24 g

Hasil : 4,7 t/ha

Cimelati

Nomor seleksi : 1310384-Mr-1-8-3

Asal Persilangan : Memberamo//IR66160/Memberamo

Golongan : Cere




Anakan Produktif : Banyak

Warna Kaki : Hijau


Warna Daun : Tidak Berwarna

Muka Daun : Kasar




35

Kerontokan : Sedang

Kerebahan : Agak Tahan

Bobot 1000 butir : 27 g

Hasil : 7 t/ha

Ciherang

Nomor seleksi : S3383-Id-Pn-41-3-1

Asal Persilangan : IR18349-53-1-3-1-3/IR19661-131-3-1

//IR19661-131-3-1-3///IR64////IR64

Golongan : Cere

Umur Tanaman : 116-125 hari


TinggiTanaman : 107-115 cm


Warna Kaki : Hijau


Warna Daun : Putih

Muka Daun : Kasar pada sebelah bawah


Bentuk Gabah : Panjang-Ramping


Kerontokan : Sedang

Kerebahan : Sedang

Bobot 1000 butir : 27-28 g

Hasil : 5-7 t/ha

HIPA - 4

Nomor seleksi : H9

Asal Persilangan : A2/R3

Golongan : Cere




Anakan Produktif : Sedang

Warna Kaki : Hijau


Warna Daun : Hijau

Muka Daun : Kasar



Warna Gabah : Kuning jerami

Kerontokan : Mudah

Kerebahan : Tahan

Bobot 1000 butir : 23,5-25 g

Hasil : 8 t/ha

IR 42

Nomor seleksi : IR2071-586-5-6-3-4

Asal Persilangan : IR2042/CR94-13

Golongan : Cere




Anakan Produktif : 20-25 Batang

Warna Kaki : Hijau


Warna Daun : Hijau Tua

Muka Daun : Kasar

36




Kerontokan : Sedang

Kerebahan : Tahan

Bobot 1000 butir : 21,4-23,3 g

Hasil : 4,5-5,5 t/ha

analisis sifat mekanik, struktur mikro, dan karakteristik ... · analisis sifat mekanik, struktur...

Documents