dudnwhulvwln )lvlnr nlpld %hudv .kxvxv xqwxn 3dqjdq ,qrydwli - pusat penelitian dan...

8
Fisiko-Kimia Beras Khusus untuk Pangan Inovatif ... (Purwani dan Wardana) 165 Karakteristik Fisiko-kimia Beras Khusus untuk Pangan Inovatif Physico-chemical Characteristics of Specialty Rice for Innovative Food Endang Yuli Purwani 1 dan I Putu Wardana 2 1 Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian Jl. Tentara Pelajar No 12 Cimanggu Bogor, Jawa Barat, Indonesia E-mail: [email protected] 2 Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan Jl. Merdeka No 147 Bogor, Jawa Barat, Indonesia E-mail: [email protected] Naskah diterima 7 November 2018, direvisi 27 November 2018, disetujui diterbitkan 5 Desember 2018 ABSTRACT Specialty rice refers to glutinous rice, red rice, black rice and other specific quality rice which were commercialized for special or niche market. Currently, specialty rice is available in Indonesia and it is partly supplied by import. The objective of this study was to evaluate the characteristics of specialty rice cultivated in Indonesia. Rice grain was obtained from farmers in irrigated lowland of Cianjur, West Java in 2016. It was categorized into 4 groups i.e: (1) Glutinous rice: Grendel and Lusi, (2) Low-medium glycemic index rice: Cisokan, Inpara-4, Inpari-17 and Inpari-21, (3) Japonica rice: Tarabas, and (4) Aromatic indica rice: Basmati. Both Tarabas and Basmati were unable to be massively produced in Indonesia and it was marketed for Japanese and Middle East restaurants, respectively. The grain was analyzed for dimension, milling quality, physico-chemical, thermal and glycemic response properties. The results showed that the dimension of rice and chemical composition concerning moisture, ash, crude fat and protein was not varied widely. Mostly, medium size of grain was noticed for all of the categories. The milling quality, amylose content, pasting and thermal properties were found to be highly varied among varieties in each category. Specialty rice of second category showed that higher head rice content (87.74%) than those of other category (head rice content less than 80%). The amylose content, pasting and thermal properties of rice varieties was highly varied within category. Inpara-4 as representative of specialty rice of the second category showed a medium glycemic response. The study indicated that special effort is needed to produce specialty rice in Indonesia to meet niche market demand. Keywords: Rice, physico-chemical properties, food, innovative. ABSTRAK Beras khusus terdiri atas ketan, beras merah, beras hitam, dan beras dengan sifat tertentu untuk memenuhi permintaan pasar tertentu pula. Saat ini kebutuhan beras khusus di Indonesia sebagian dipenuhi dari impor. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi sifat beras khusus yang dibudidayakan di Indonesia. Beras diperoleh dari pertanaman padi pada lahan sawah irigasi di Kabupaten Cianjur, Jawa Barat, pada 2016. Beras dikategorikan menjadi: (1) beras ketan: Grendel dan Lusi , (2) beras berindeks glikemik rendah- sedang: Cisokan, Inpara-4, Inpari-17, Inpari-21 ,(3) beras japonica: Tarabas, dan (4) beras aromatik: Basmati. Varietas Tarabas dan Basmati belum dapat diproduksi massal di Indonesia dan masing- masing dipasarkan untuk segmen pelanggan restoran Jepang dan restoran Timur Tengah. Beras tersebut dianalisis sifat fisik, mutu giling, sifat fisiko-kimia, sifat thermal, dan respons glikemiknya. Hasil penelitian menunjukkan sifat fisik dan komposisi kimia (air, abu, lemak, protein) beras tidak besar variasinya. Hampir semua beras memiliki kriteria berukuran biji sedang. Mutu giling, kadar amilosa, sifat pasta, dan thermal beras sangat bervariasi antarvarietas pada setiap kategori. Beras khusus katagori 2 (berindeks glikemik rendah- sedang) memiliki kualitas giling terbaik yang diindikasikan oleh kadar beras kepala lebih tinggi (87,74%) dibanding beras katagori lainnya dengan kadar beras kepala kurang dari 80%. Kadar amilosa, sifat pasta, dan sifat thermal tampak sangat variatif dalam setiap katagori beras khusus. Varietas Inpara-4 sebagai perwakilan beras khusus berindeks glikemik rendah-sedang menghasilkan respon glikemik dengan katagori sedang. Hasil penelitian ini mengisyaratkan perlunya upaya khusus untuk memenuhi permintaan pasar tertentu. Kata kunci: Beras, fisiko-kimia, pangan, inovatif. PENDAHULUAN Beras untuk memenuhi segmen pasar tertentu dinamakan beras khusus. Berdasarkan Peraturan Menteri Pertanian R.I No 31/Permentan/PP.130/8/2017 beras khusus dapat terdiri atas beras ketan, beras merah, beras hitam, dan beras dengan persyaratan tertentu (Kementan 2017). Adapun beras dengan persyaratan tertentu terdiri dari beras untuk kesehatan, beras organik, beras berindikasi geografis, dan beras yang tidak dapat diproduksi di dalam negeri. Saat ini ketersediaan beras khusus sebagian dipenuhi melalui impor dari beberapa negara, di antaranya Thailand, Vietnam, dan Pakistan. Beras ketan merupakan jenis beras dengan kadar amilosa 1-2% (Denardin et al . 2012). Beras untuk kesehatan adalah beras dengan indeks glikemik rendah yang umumnya diperoleh dari jenis beras berkadar amilosa tinggi (Widowati et al. 2009). Sedangkan beras Penelitian Pertanian Tanaman Pangan Vol. 2 No. 3 Desember 2018: 165-172 DOI: http//dx.doi.org/10.21082/jpptp.v2n3.2018.p165-172

Upload: others

Post on 26-Nov-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: DUDNWHULVWLN )LVLNR NLPLD %HUDV .KXVXV XQWXN 3DQJDQ ,QRYDWLI - Pusat Penelitian dan ...pangan.litbang.pertanian.go.id/files/PP02032018... · 2019. 2. 11. · )lvlnr .lpld %hudv .kxvxv

Fisiko-Kimia Beras Khusus untuk Pangan Inovatif ... (Purwani dan Wardana)

165

Karakteristik Fisiko-kimia Beras Khusus untuk Pangan Inovatif

Physico-chemical Characteristics of Specialty Rice for Innovative Food

Endang Yuli Purwani1 dan I Putu Wardana2

1Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen PertanianJl. Tentara Pelajar No 12 Cimanggu Bogor, Jawa Barat, Indonesia

E-mail: [email protected] Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan

Jl. Merdeka No 147 Bogor, Jawa Barat, IndonesiaE-mail: [email protected]

Naskah diterima 7 November 2018, direvisi 27 November 2018, disetujui diterbitkan 5 Desember 2018

ABSTRACT

Specialty rice refers to glutinous rice, red rice, black rice andother specific quality rice which were commercialized for specialor niche market. Currently, specialty rice is available in Indonesiaand it is partly supplied by import. The objective of this study wasto evaluate the characteristics of specialty rice cultivated inIndonesia. Rice grain was obtained from farmers in irrigated lowlandof Cianjur, West Java in 2016. It was categorized into 4 groups i.e:(1) Glutinous rice: Grendel and Lusi, (2) Low-medium glycemicindex rice: Cisokan, Inpara-4, Inpari-17 and Inpari-21, (3) Japonicarice: Tarabas, and (4) Aromatic indica rice: Basmati. Both Tarabasand Basmati were unable to be massively produced in Indonesiaand it was marketed for Japanese and Middle East restaurants,respectively. The grain was analyzed for dimension, milling quality,physico-chemical, thermal and glycemic response properties. Theresults showed that the dimension of rice and chemicalcomposition concerning moisture, ash, crude fat and protein wasnot varied widely. Mostly, medium size of grain was noticed for allof the categories. The milling quality, amylose content, pastingand thermal properties were found to be highly varied amongvarieties in each category. Specialty rice of second category showedthat higher head rice content (87.74%) than those of other category(head rice content less than 80%). The amylose content, pastingand thermal properties of rice varieties was highly varied withincategory. Inpara-4 as representative of specialty rice of the secondcategory showed a medium glycemic response. The study indicatedthat special effort is needed to produce specialty rice in Indonesiato meet niche market demand.

Keywords: Rice, physico-chemical properties, food, innovative.

ABSTRAK

Beras khusus terdiri atas ketan, beras merah, beras hitam, danberas dengan sifat tertentu untuk memenuhi permintaan pasartertentu pula. Saat ini kebutuhan beras khusus di Indonesia sebagiandipenuhi dari impor. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi sifatberas khusus yang dibudidayakan di Indonesia. Beras diperolehdari pertanaman padi pada lahan sawah irigasi di Kabupaten Cianjur,Jawa Barat, pada 2016. Beras dikategorikan menjadi: (1) berasketan: Grendel dan Lusi , (2) beras berindeks glikemik rendah-sedang: Cisokan, Inpara-4, Inpari-17, Inpari-21 ,(3) beras japonica:Tarabas, dan (4) beras aromatik: Basmati. Varietas Tarabas dan

Basmati belum dapat diproduksi massal di Indonesia dan masing-masing dipasarkan untuk segmen pelanggan restoran Jepang danrestoran Timur Tengah. Beras tersebut dianalisis sifat fisik, mutugiling, sifat fisiko-kimia, sifat thermal, dan respons glikemiknya. Hasilpenelitian menunjukkan sifat fisik dan komposisi kimia (air, abu, lemak,protein) beras tidak besar variasinya. Hampir semua beras memilikikriteria berukuran biji sedang. Mutu giling, kadar amilosa, sifat pasta,dan thermal beras sangat bervariasi antarvarietas pada setiapkategori. Beras khusus katagori 2 (berindeks glikemik rendah-sedang) memiliki kualitas giling terbaik yang diindikasikan oleh kadarberas kepala lebih tinggi (87,74%) dibanding beras katagori lainnyadengan kadar beras kepala kurang dari 80%. Kadar amilosa, sifatpasta, dan sifat thermal tampak sangat variatif dalam setiap katagoriberas khusus. Varietas Inpara-4 sebagai perwakilan beras khususberindeks glikemik rendah-sedang menghasilkan respon glikemikdengan katagori sedang. Hasil penelitian ini mengisyaratkan perlunyaupaya khusus untuk memenuhi permintaan pasar tertentu.

Kata kunci: Beras, fisiko-kimia, pangan, inovatif.

PENDAHULUAN

Beras untuk memenuhi segmen pasar tertentudinamakan beras khusus. Berdasarkan PeraturanMenteri Pertanian R.I No 31/Permentan/PP.130/8/2017beras khusus dapat terdiri atas beras ketan, beras merah,beras hitam, dan beras dengan persyaratan tertentu(Kementan 2017). Adapun beras dengan persyaratantertentu terdiri dari beras untuk kesehatan, berasorganik, beras berindikasi geografis, dan beras yang tidakdapat diproduksi di dalam negeri. Saat ini ketersediaanberas khusus sebagian dipenuhi melalui impor daribeberapa negara, di antaranya Thailand, Vietnam, danPakistan.

Beras ketan merupakan jenis beras dengan kadaramilosa 1-2% (Denardin et al. 2012). Beras untukkesehatan adalah beras dengan indeks glikemik rendahyang umumnya diperoleh dari jenis beras berkadaramilosa tinggi (Widowati et al. 2009). Sedangkan beras

Penelitian Pertanian Tanaman PanganVol. 2 No. 3 Desember 2018: 165-172 DOI: http//dx.doi.org/10.21082/jpptp.v2n3.2018.p165-172

Page 2: DUDNWHULVWLN )LVLNR NLPLD %HUDV .KXVXV XQWXN 3DQJDQ ,QRYDWLI - Pusat Penelitian dan ...pangan.litbang.pertanian.go.id/files/PP02032018... · 2019. 2. 11. · )lvlnr .lpld %hudv .kxvxv

Penelitian Pertanian Tanaman Pangan Vol. 2 No. 3 Desember 2018: 165-172

166

yang belum dapat diproduksi massal di dalam negeriadalah beras jenis japonica yang umumnya ditanam diwilayah subtropika seperti Jepang dan beras aromatikjenis Basmati yang umumnya ditanam di India. Berbagaivarietas padi telah berhasil dirakit dan dibudidayakan diIndonesia. Varietas-varietas tersebut memilikikarakteristik beragam. Beras umumnya dikonsumsidalam bentuk biji utuh setelah dimasak. Bentuk danukuran biji beras menjadi salah satu ciri yangdipertimbangkan oleh konsumen sehingga ciri ini jugamenjadi pertimbangan penting bagi para pemulia untukmerakit varietas baru. Kualitas giling yangdirepresentasikan oleh kadar beras kepala, beras patah,dan menir merupakan faktor utama yangdipertimbangkan oleh konsumen sebelum membelinya.Konsumen bersedia membayar beras lebih mahal untukberas yang memiliki sifat khusus.

Beras khusus dengan karakteristik uniknyadimanfaatkan oleh industri pangan, di antaranya sebagaibahan baku bihun, dodol, tape, aneka camilan dankudapan (dessert) dimana setiap produk memerlukansifat spesifik. Sebagai contoh, industri bihunmemerlukan beras dengan kadar amilosa tinggi sepertivarietas IR-42, sedangkan industri dodol memerlukanketan. Pada penelitian ini, beras khusus dikatagorikanmenjadi ketan, beras untuk kesehatan berindeksglikemik rendah-sedang, beras Japonica dan berasaromatik jenis Basmati. Beras japonica dan berasaromatik jenis Basmati keduanya belum dapatdiproduksi massal di Indonesia. Kajian terhadap beraskhusus masih sangat terbatas. Penelitian bertujuanuntuk mengevaluasi sifat fisik, komponen kimia utama,sifat pasta dan thermal, serta menentukan responglikemik beras khusus untuk kesehatan.

BAHAN DAN METODE

Bahan Penelitian

Beras berasal dari pertanaman padi lahan sawah irigasidi Desa Mekarwangi, Kecamatan Ciranjang, KabupatenCianjur, Jawa Barat, musim tanam 2016. Padi/berasdikategorikan sebagai: (1) ketan (varietas Lusi danGrendel), (2) beras berindek glikemik rendah-sedang(varietas Cisokan, Inpara-4, Inpari-17, dan Inpari-21), (3)beras japonica varietas Tarabas, dan (4) beras aromatikvarietas Basmati. Varietas Tarabas dan Basmati belumdiproduksi massal di Indonesia dan berturut-turutdipasarkan ke restoran Jepang dan Timur Tengah. Padiditanam sesuai anjuran teknologi budi daya yang baikdan benar. Gabah dibersihkan, dikeringkan, dan digilingdi laboratorium mutu gabah dan beras milik Balai BesarPenelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian(BB Pascapanen).

Metode Analisis

Sifat fisik

Beras patah, beras pecah, dan menir dianalisis denganmetode SNI 6128-205 (BSN 2015). Seed Count ImageAnalyzer (Next Instrument, Australia) digunakan untukanalisis panjang (P), lebar (L), rasio P/L, tebal danroundness biji beras. Alat dioperasikan sesuai denganmanual.

Kadar amilosa dan proksimat

Kadar amilosa dianalisis dengan bantuanspektrofotometer (ISO 6647-1, 2007). Kadar air dankadar abu dianalisis dengan metode gravimetri, kadarlemak ditetapkan dengan metode ekstraksi soxhlet, dankadar protein ditetapkan dengan metode Kjeldahl(faktor konversi 5,95). Prosedur pengujian mengacupada metode AOAC (2005).

Sifat pasta

Instrumen Rapid Visco Analyzer digunakan untukmenganalisis profil pasta. Prosedur analisis sesuaidengan metode yang tertulis dalam manual (Crosbieand Ross 2015). Sampel dalam bentuk tepung halus (3,5g) disuspensikan dalam 25 mL akuades. Kondisipengukuran mengikuti manual yang tersedia. Dari kurvaviskogram diperoleh nilai viskositas puncak, viskositaspanas/through, viskositas dingin/akhir, viskositasbreakdown, dan viskositas setback. Nilai viskositasdinyatakan dalam unit centiPoise (cP).

Sifat thermalSifat thermal dianalisis dengan instrumen DifferentialScanning Calorimeter (DSC, Perkin Elmer 8000)mengikuti prosedur yang tertulis pada manual dengansedikit modifikasi. Sampel dalam bentuk tepung 100mesh, disuspensikan ke dalam air (perbandingan 1:4)dan dibiarkan selama 12 jam. DSC dioperasikan denganpemanasan dari suhu 30oC ke 140oC dengan kecepatan5oC/menit. Respon thermal diperoleh dari termogramberupa profil suhu gelatinisasi, yaitu suhu on set (To),peak (Tp), conclusion (Tc), dan nilai H (J/g).

Respons glikemik

Bahan yang diuji berupa nasi dari beras varietas Inpara-4. Beras dicuci dua kali, kemudian ditambahkan airdengan perbandingan 1:1,4. Beras kemudian dimasakdengan bantuan alat masak otomatis (rice cooker)hingga matang. Nasi ditunggu hingga dingin sebelumdikonsumsi oleh relawan.

Relawan yang berpartisipasi dalam kegiatan initerdiri atas tujuh orang karyawan BB Pascapanen (limalaki-laki dan dua perempuan). Relawan dalam kondisisehat dengan indeks massa tubuh normal (IMT = 18,5-

Page 3: DUDNWHULVWLN )LVLNR NLPLD %HUDV .KXVXV XQWXN 3DQJDQ ,QRYDWLI - Pusat Penelitian dan ...pangan.litbang.pertanian.go.id/files/PP02032018... · 2019. 2. 11. · )lvlnr .lpld %hudv .kxvxv

Fisiko-Kimia Beras Khusus untuk Pangan Inovatif ... (Purwani dan Wardana)

167

25), tidak pernah terdiagnosa penyakit diabetes, memilikikadar glukosa darah puasa normal, tidak merokok, dantidak mengkonsumsi minuman beralkohol. Relawanbersedia mengikuti pengujian dengan menandatanganiinformed of concern yang tersedia.

Relawan berpuasa sekitar 10 jam sebelumpengukuran respon glikemik dengan bantuan GlucoDr

AGM 2100. Selanjutnya relawan diminta mengonsumsipangan acuan, yaitu 50 g glukosa murni yang dilarutkanke dalam 200 ml air. Kadar glukosa darah diukur lagipada menit ke-30, 60, 90, dan 120. Tiga hari kemudian,relawan diminta mengonsumsi pangan uji, yaitu nasidari beras varietas Inpara-4. Porsi nasi yang dikonsumsi50 g setara karbohidrat tersedia. Kurva perubahanglukosa darah disiapkan dengan cara membuat plotkadar glukosa darah selama pengujian. Nilai indeksglikemik (IG) ditetapkan dengan menghitung rasio luasarea di bawah kurva pangan uji terhadap pangan acuan.Penentuan nilai indeks glikemik mengacu pada proseduryang ditetapkan dalam Peraturan Kepala BadanPengawas Obat dan Makanan Nomor HK 031.23.12.11.09909 tentang pengawasan klaim dalam label daniklan pangan olahan (BPOM 2011) dengan modifikasiseperlunya.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Ukuran dan Bentuk Beras

Ukuran dan bentuk beras merupakan salah satuparameter penting yang harus dipertimbangkan olehpemulia dalam merakit varietas padi sesuai dengan yangdikehendaki pasar. Hal ini dapat difahami karenasebagian besar beras dikonsumsi dalam bentuk biji utuh.

Deskripsi ukuran dan bentuk beras ditampilkan padaTabel 1. Beras khusus tampak memiliki ukuran panjang/lebar dan tebal relatif sama. Beras diklasifikasikan kedalam katagori ramping (P/L > 3), sedang (P/L 2,1-3.0),lonjong (P/L 1,1-2,0), bulat (P/L < 1) berdasarkan rasioukuran panjang dan lebar seperti diuraikan Simonelli etal. (2016). Berdasarkan nilai rasio P/L tampak beraskatagori 1 memiliki kriteria lonjong, dan beras katagori2, 3 dan 4 memiliki kriteria sedang. Roundnessmerupakan parameter lain untuk menyatakan bentukbiji beras. Nilai roundness makin mendekati satumengindikasikan bentuk biji makin bulat.

Kualitas Giling

Kadar beras kepala, beras patah, dan menir merupakanparameter untuk menyatakan kualitas (mutu) gilinggabah. Kualitas giling beras khusus ditampilkan padaTabel 2. Berbeda dengan sifat fisik yang relatif seragam,kualitas giling beras khusus bervariasi. Beras khususkatagori 2 memiliki kualitas giling lebih baik dibandingkatagori 1, katagori 3, maupun katagori 4. Kualitas gilingyang diindikasikan oleh persentase beras kepala danberas patah pada beras khusus katagori 1 menunjukkanrentang nilai yang sangat sempit dibanding katagorilainnya. Kadar beras kepala sangat rendah, kurang dari50%, ditunjukkan oleh varietas Basmati pada beraskhusus katagori 4. Rendahnya kualitas giling berasBasmati konsisten dengan yang dilaporkan Suhartini danWardana (2011).

Komposisi Kimia

Tabel 3 menampilkan komposisi kimia beras khusus.Kadar air, abu, lemak, dan protein sampel beras khususrelatif tidak bervariasi. Kadar abu kurang dari 2%, lemak1-2%, dan protein 8-9%. Perbedaan yang menonjol terjadipada kadar amilosa. Denardin et al. (2012)mengelompokkan beras ke dalam beras ketan denganamilosa 1-2%, beras beramilosa sangat rendah (2-12%),beras beramilosa rendah (12-20%), beras beramilosasedang (20-25%), dan beras beramilosa tinggi (25-33%).Pada dasarnya beras khusus katagori 1 tidak termasukke dalam katagori beras ketan tetapi merupakan berasdengan kadar amilosa sangat rendah.

Beras khusus katagori 2 adalah beras untukkesehatan yang potensial dengan indeks glikemikrendah hingga sedang. Beras untuk kesehatan padaumumnya mengacu pada beras dengan amilosa tinggiyang berpeluang besar menghasilkan respons glikemikrendah (Denardin et al. 2012). Beras khusus katagori 2berkadar amilosa rata-rata 27,01%. Kadar amilosa beraskhusus katagori 3 (Tarabas) dan katagori 4 (Basmati)

Tabel 1. Ukuran dan bentuk beras khusus.

KatagoriKarakteristik

1 2 3* 4*

Panjang (mm) 5,78 + 0,34 6,10 + 0,65 5,90 6,36(5,39-6,00) (5,39-6,69)

Lebar (mm) 2,60 + 0,16 2,38 + 0,04 2,64 2,35(2,43-2,74) (2,34-2,43)

Tebal (mm) 2,11 + 0,02 2,08 + 0,08 2,01 2,03(2,09-2,13) (1,95-2,17)

Roundness 0,56 + 0,02 0,54 + 0,03 0,52 0,57(0,54-0,57) (0,49-0,58)

Rasio panjang/ 1,96 + 0,25) 2,37 + 0,10 2,11 2,35lebar (1,81-2,25) (2,23-2,46)

Katagori 1: ketan/beras amilosa sangat rendah (Lusi, Grendel)Katagori 2: beras berindeks glikemik rendah-sedang (Cisokan,

Inpara-4, Inpari-17, Inpari-21)Katagori 3: Beras japonica (Tarabas)Katagori 4: Beras indica aromatik (Basmati)*sekali pengukuran

Page 4: DUDNWHULVWLN )LVLNR NLPLD %HUDV .KXVXV XQWXN 3DQJDQ ,QRYDWLI - Pusat Penelitian dan ...pangan.litbang.pertanian.go.id/files/PP02032018... · 2019. 2. 11. · )lvlnr .lpld %hudv .kxvxv

Penelitian Pertanian Tanaman Pangan Vol. 2 No. 3 Desember 2018: 165-172

168

masing-masing 19,76% dan 26,64%. Kedua jenis berasini masih sulit diproduksi secara massal di Indonesia.Beras japonica umumnya ditanam di wilayah subtropikaseperti Jepang dan China. Varietas Tarabas terkenaldengan kualitas tanak yang unggul. Xiao-yu et al. (2013)melaporkan adanya variasi kadar amilosa di antara berasjaponica yang ditanam di China. Beras Basmati ditanamsecara eksklusif di daerah tertentu di India yangdilindungi oleh EC Regulation 1549/2004 sebagaimanadirinci dalam Council Decisions 2004/617/EC dan 2004/618/EC (BRC 2005). Beras Basmati yang ditanam diIndonesia (pada ketinggian 500-800 m dpl) berkadaramilosa sekitar 23% pada tingkat kadar air sekitar 11%(Suhartini dan Wardana 2011). Beras Basmati berkadaramilosa sangat rendah, kurang dari 10%, sebagaimanadilaporkan oleh Thomas et al. (2013) dipasarkan diPenang, Malaysia. Beras Basmati beramilosa tinggi dapatditemukan secara komersial di Sri Lanka (Gunathilakadan Ekanayake 2015).

Sifat Pasta

Sifat pasta merupakan parameter yang sangat bergunauntuk menduga mutu tanak beras dan produkturunannya. Kemampuan beras dalam menyerap/menahan air selama proses pemanasan pada kondisiair berlebih diketahui dari nilai viskositas puncak danviskositas panas (through). Viskositas akhirmencerminkan kualitas bahan dalam pembentukan gelakibat proses pemanasan dan pendinginan. Nilaisetback mencerminkan kecenderungan untuk ber-retrogradasi. Viskositas balik mencerminkan tingkatkemudahan pasta pati terfragmentasi akibat adanyashear stress (pengadukan) selama proses pemanasan.Variasi profil sifat pasta beras khusus tampak sepertiviskogram pada Gambar 1.

Hasil observasi lebih lanjut menunjukkan sifat pastaberas khusus sangat variatif, bergantung pada varietas.Variasi sifat pasta pada beras khusus ditampilkan padaGambar 2, 3, dan 4.

Tabel 3. Kadar air, abu, lemak, protein dan amilosa beras khusus.

KatagoriKomponen

1 2 3* 4*

Kadar air (%) 11,81 + 3,48 9,84 + 0,92 9,76 + 0,06 10,21 + 0,02(8,79-14,84) (8,36-10,62) (9,71-9,80) (10,19-10,22)

Abu (%) 0,56 + 0,06 0,61 + 0,09 0,61 + 0,02 0,63 + 0,01(0,51-0,64) (0,49-0,73) (0,59-0,62) (0,62-0,64)

Lemak (%) 1,98 + 0,10 1,97 + 0,13 2,16 + 0,03 2,17 + 0,02(1,89-2,08) (1,86-2,19) (2,14-2,18) (2,15-2,18)

Protein (%) 9,23 + 0,23 8,78 + 0,24 8,29 + 0,03 8,86 + 0,01(9,01-9,49) (8,46-9,14) (8,27-8,31) (8,55-8,87)

Amilosa (%) 5,18 + 0,72 27,01 + 3,45 19,76 + 0,44 26,64 + 0,09(4,48-5,92) (23,96-32,06) (19,45-20,07) (26,57-26,70)

Katagori 1: ketan/beras amilosa sangat rendah (Lusi, Grendel)Katagori 2: beras berindeks glikemik rendah-sedang (Cisokan, Inpara-4, Inpari-17, Inpari-21)Katagori 3: Beras japonica (Tarabas)Katagori 4: Beras indica aromatik (Basmati)

Tabel 2. Kualitas giling beras khusus.

KatagoriAtribut

1 2 3* 4*

Beras kepala (%) 75,85 + 0,87 87,74 + 12,15 84,90 + 2,58 49,82 + 4,70(74,96-76,97) (68,48-97,05) (83,07-86,72) (46,50-53,14)

Beras patah (%) 22,55 + 1,20 11,58 + 11,66 14,12 + 2,17 46,94 + 4,20(20,98-23, 91) (2,37-29,98) (12,58-15,65) (43,97-49,92)

Menir (%) 1,60 + 0,68 0,68 + 0,52 0,98 + 0,41 3,24 + 0,50(0,69-2,30) (0,24-1,54) (0,69-1,28) (2,89-3,59)

Katagori 1: ketan/beras amilosa sangat rendah (Lusi, Grendel)Katagori 2: beras berindeks glikemik rendah-sedang (Cisokan, Inpara-4, Inpari-17, Inpari-21)Katagori 3: Beras japonica (Tarabas)Katagori 4: Beras indica aromatik (Basmati)

Page 5: DUDNWHULVWLN )LVLNR NLPLD %HUDV .KXVXV XQWXN 3DQJDQ ,QRYDWLI - Pusat Penelitian dan ...pangan.litbang.pertanian.go.id/files/PP02032018... · 2019. 2. 11. · )lvlnr .lpld %hudv .kxvxv

Fisiko-Kimia Beras Khusus untuk Pangan Inovatif ... (Purwani dan Wardana)

169

Gambar 1. Viskogram beras khusus.

-600-100400900

14001900240029003400390044004900

Peak Trough Breakdown FinalViscosity

Setback

Keke

ntal

an (c

P)

Parameter viskogram

GrendelLusi

Gambar 2. Sifat pasta beras khusus katagori ketan. -600

-100

400

900

1400

1900

2400

2900

3400

3900

4400

4900

Peak Trough Breakdown Final Viscosity Setback

Keke

ntal

an (c

P)

Parameter viskogram

Cisokan

Inpari 17

Inpari 21

Inpara 4

Gambar 3. Sifat pasta beras khusus katagori beras berindek glikemikrendah-sedang.Beras khusus katagori 1 terdiri atas varietas Lusi dan

Grendel dengan kadar amilosa setara, namunkarakteristik pasta varietas Lusi lebih stabil dibandingvarietas Grendel pada saat mendapatkan perlakuanpanas. Hal ini ditunjukkan oleh nilai viskositas breakdownberas varietas Lusi lebih besar dibanding varietasGrendel. Varietas Lusi juga cenderung tidak bertrogradasi(nilai viskositas setback negatif) dibanding varietas

Grendel. Perbedaan sifat pasta pada sampel yangberamilosa setara juga terjadi pada beras khusus katagori2. Katagori ini terdiri atas varietas Cisokan, Inpara-4,Inpari-17, dan Inpari-21 dengan kadar amilosa mendekati25% atau lebih. Varietas Inpara-4, Inpari-17, dan Inpari-21 memiliki nilai viskositas akhir lebih rendah dibanding

Page 6: DUDNWHULVWLN )LVLNR NLPLD %HUDV .KXVXV XQWXN 3DQJDQ ,QRYDWLI - Pusat Penelitian dan ...pangan.litbang.pertanian.go.id/files/PP02032018... · 2019. 2. 11. · )lvlnr .lpld %hudv .kxvxv

Penelitian Pertanian Tanaman Pangan Vol. 2 No. 3 Desember 2018: 165-172

170

varietas Cisokan. Hal ini mengindikasikan varietas Inpara-4, Inpari-17, dan Inpari-21 memiliki tekstur lebih lunakdibanding varietas Cisokan. Sifat pasta varietas Inpari-17 mirip dengan varietas Inpari-21. Beras khusus katagori3, jenis Japonica varietas Tarabas dan kategori 4, berasaromatik Basmati menunjukkan sifat pasta unik. Berasvarietas Tarabas dengan kadar amilosa sedang (kurangdari 20%) justru memiliki kemampuan mengembanglebih baik dibanding varietas Basmati sebagaimanaditunjukkan oleh nilai viskositas puncaknya. Perbedaanprofil viskogram pada beras yang beramilosa setaradiduga disebabkan oleh perbedaan sifat pada tingkatmolekuler, khususnya panjang rantai atau derajatpolimerisasi (DP) pada rantai penyusun amilopektin(Wani et al. 2012). Makin besar nilai DP rantai cabangamilopektin makin mudah terjadi interaksi antarsesamasehingga cenderung ber-retrogradasi.

Berdasarkan rasio nilai viskositas panas (through)terhadap viskositas puncak, sifat pasta berasdigolongkan menjadi tiga kelas yaitu stabil, sedang, danrendah masing-masing untuk rasio >0,95; 0,65-0,95; dan

< 0,65 (Shafie et al. 2016). Berdasarkan klasifikasi ini,hanya pasta beras varietas Grendel yang memilikistabilitas tinggi, sedangkan varietas lainnya menunjukkanstabilitas sedang dan rendah. Hasil observasi RVA atausifat pasta ini dapat dimanfaatkan sebagai penanda sifatberas dan pemanfaatan lebih lanjut.

Sifat Thermal

Variasi sifat thermal beras khusus ditampilkan pada Tabel4. Suhu awal gelatinisasi (To) terjadi pada kisaran relatiflebar, yaitu sekitar 67oC pada beras khusus katagori 1hingga lebih dari 92oC pada beras khusus katagori 3 dan4. Kondisi tersebut mengindikasikan perbedaanarsitektur granula pati dan komponen penyusun didalamnya.

Proses gelatinisasi berlangsung secara bertahapyang dicerminkan oleh nilai suhu pada kondisi on set,peak, dan conclusion. Kisaran suhu gelatinisasidicerminkan oleh nilai (Tc-To). Makin kecil nilai (Tc-To)makin seragam proses gelatinisasi. Proses gelatiniasiberas varietas Tarabas berlangsung pada kisaran suhuyang relatif sempit (lebih seragam) dibanding varietaslainnya. Nilai H mencerminkan energi yang diperlukanuntuk mengurai rantai duble helix molekul amilopektinpada beras (Gayin et al. 2017). Rentang suhu gelatinisasidan nilai ÄH pada penelitian ini lebih lebar dibandingkandengan yang dilaporkan Gayin et al. (2017) dan Hu et al.(2018).

Respons Glikemik

Gambar 5 menampilkan respons glikemik oleh relawansetelah mengonsumsi pangan acuan (glukosa) dan nasivarietas Inpara-4. Nasi Inpara-4 menghasilkan responsglukosa lebih rendah dibanding pangan acuan. Darikurva ini menghasilkan IG dengan nilai 65 atau dalamkatagori sedang. Hal ini sejalan dengan karakter pasta,

Tabel 4. Karakteristik thermal beras khusus.

Beras khusus Varietas To (°C) T

p (°C) T

c (°C) T

c-T

oH (J/g)

Katagori 1 Grendel 67,08 71,08 76,93 9,85 10,62Lusi td td td td td

Katagori 2 Cisokan 73,00 75,82 78,49 5,49 9,08Inpara 4 72,37 75,83 77,20 4,83 1,74Inpari 17 74,75 76,92 79,33 4,58 6,62Inpari 21 74,02 76,71 79,47 5,45 6,17

Katagori 3 Tarabas 95,77 95,97 96,57 0,80 1,73Katagori 4 Basmati 92,17 93,10 94,75 2,58 20,68

Katagori 1: ketan/beras amilosa sangat rendah (Lusi, Grendel)Katagori 2: beras berindeks glikemik rendah-sedang (Cisokan, Inpara-4, Inpari-17, Inpari-21)Katagori 3: Beras japonica (Tarabas)Katagori 4: Beras indica aromatik (Basmati)Td: tidak dianalisis

-600

-100

400

900

1400

1900

2400

2900

3400

3900

4400

4900

Peak Trough Breakdown Final Viscosity Setback

Keke

ntal

an (c

P)

Parmeter viskogram

Tarabas

Basmati

Gambar 4. Sifat pasta beras japonica (Tarabas) dan indika aromatik(Basmati).

Page 7: DUDNWHULVWLN )LVLNR NLPLD %HUDV .KXVXV XQWXN 3DQJDQ ,QRYDWLI - Pusat Penelitian dan ...pangan.litbang.pertanian.go.id/files/PP02032018... · 2019. 2. 11. · )lvlnr .lpld %hudv .kxvxv

Fisiko-Kimia Beras Khusus untuk Pangan Inovatif ... (Purwani dan Wardana)

171

dimana varietas Inpara-4 cenderung tidak mudah ber-retrogradasi dibanding varietas Cisokan, Basmati, danInpari-17. Denardin et al. (2012) melaporkan rasioamilosa dan amilopektin beras juga mempengaruhirespon glikemik dan metabolisme lemak pada tikuspercobaan.

Ada anggapan bahwa beras beramilosa tinggimemiliki IG dengan nilai rendah. Penelitian lainmembuktikan hal ini tidak sepenuhnya berlaku.Widowati et al. (2009) juga melaporkan beras varietasBatang Lembang yang beramilosa tinggi juga memilikinilai indeks glikemik sedang. Keadaan yang tidakkonsisten tersebut dapat difahami karena banyak faktoryang berkontribusi terhadap nilai glikemik pangan.Karakteristik beras yang mempengaruhi responsglikemik di antaranya varietas atau rasio amilosa/amilopektin, perlakuan pratanak (parboiled), caramasak, penyimpanan, dan pemanasan ulang (Boers etal. 2015). Ada tiga katagori pangan berdasarkan nilai IG,yaitu rendah (<55), sedang (55-70), dan tinggi (>70).

Selain dikonsumsi langsung, beras jugadimanfaatkan oleh industri pangan dalam bentukproduk yang beragam, mulai dari penyiapan bahansetengah jadi, pengawetan, pengolahan, distribusihingga kuliner dan gastronomi. Kontribusi beras dalamsektor industri pangan sangat signifikan dan umumnyadilakukan oleh industri rumahan, kecil, dan menengah.Sektor industri pangan skala kecil-menengahmemberikan kontribusi 35,5% terhadap total industri(BPS 2016).

Beras/ketan digunakan sebagai bahan baku industribihun, dodol, tape, roti, dan aneka kudapan. Setiap jenisproduk memerlukan beras dengan sifat khusus tertentu.Di Indonesia, beras khusus diatur dalam PeraturanMenteri Pertanian No 31/Permentan/PP/130/8/2017 danterdiri atas beras untuk kesehatan, beras organik, berasindikasi geografis, dan beras yang tidak dapat diproduksidi dalam negeri (Kementan 2017). Beras untukkesehatan umumnya menghasilkan nasi berindeksglikemik rendah. Beras beramolisa tinggi juga dilaporkan

sebagai sumber komponen aktif pati resisten yang andal(Purwani et al. 2012). Beras beramilosa tinggi jugadiperlukan sebagai bahan baku roti (Wahyuningsih etal. 2015) dan macaroni bebas gluten (Purnomo et al.2015).

Penyediaan beras khusus di dalam negeri akanmengurangi impor beras khusus untuk memenuhikebutuhan konsumen di Indonesia. Hal ini juga dapatmendorong industri pangan berbasis beras untukberkembang. Beras yang memiliki kualitas giling kurangbaik atau kurang sesuai untuk konsumsi langsung dapatdiproses menjadi tepung. Kebutuhan tepung beras olehindustri pangan diperkirakan akan terus meningkatseiring dengan berkembangnya industri pangan inovatif,peningkatan kesejahteraan, kesadaran hidup sehat, danpromosi pangan lokal.

Tepung beras potensial untuk dikembangkansebagai bahan baku pangan bebas gluten (gluten freefood) yang pangsa pasarnya meningkat pesat. Potensipangan tanpa gluten di seluruh dunia mencapai 13 jutaton. Pangan bebas gluten dibutuhkan oleh konsumenyang memerlukan diet khusus seperti penderita penyakitceliac, alergi atau sensitif terhadap gluten, dan penderitaautism (Masih et al. 2017). Beras khusus dengan kualitasgiling tidak baik kurang cocok untuk konsumsi langsung.Jenis beras ini potensial dikembangkan dan diprosesmenjadi bahan baku industri.

KESIMPULAN

Beras khusus yang dikatagorikan sebagai beras ketan(Katagori 1), beras berindeks glikemik rendah-sedang(katagori 2), dan beras yang belum dapat diproduksimassal di Indonesia yaitu Tarabas (katagori 3) danBasmati (katagori 4) memiliki sifat fisik dan komposisikimia (air, abu, lemak, protein) relatif sama. Beras khususkatagori 1 berkadar amilosa lebih dari 2% sehingga tidakmemenuhi kriteria sebagai sebagai ketan dengan kadaramilosa kurang dari 2%.

Beras khusus memiliki sifat pasta unik sesuai denganvarietasnya. Varietas Lusi tampak lebih stabil dibandingvarietas Grendel pada saat mendapatkan perlakuanpanas. Kedua varietas memiliki kadar amilosa setara danberada dalam katagori 1. Pada beras khusus katagori 2,varietas Inpari-17 dan Inpari-21 memiliki sifat pasta yangsangat mirip dan sangat berbeda dengan sifat pastavarietas Inpara-4 dan Cisokan. Sifat pasta beras japonicaTarabas sangat berbeda dengan beras aromatik Basmati,masing-masing termasuk beras khusus katagori 3 dankatagori 4. Sifat termal beras khusus sangat bervariasi.Suhu awal gelatinisasi (To) terjadi pada kisaran yangrelatif lebar, sekitar 67oC (beras khusus katagori 1) hinggalebih dari 92oC (beras khusus katagori 3 dan katagori 4).

Gambar 5. Respons glikemik nasi varietas Inpara 4 dan kadarglukosa.

Page 8: DUDNWHULVWLN )LVLNR NLPLD %HUDV .KXVXV XQWXN 3DQJDQ ,QRYDWLI - Pusat Penelitian dan ...pangan.litbang.pertanian.go.id/files/PP02032018... · 2019. 2. 11. · )lvlnr .lpld %hudv .kxvxv

Penelitian Pertanian Tanaman Pangan Vol. 2 No. 3 Desember 2018: 165-172

172

Respons glikemik beras khusus katagori 2 diwakili olehvarietas Inpara-4. Varietas ini memberikan responsglikemik lebih lambat dibanding bahan uji standarglukosa. Beras varietas Inpara-4 memiliki indeks glikemiksedang (IG 65).

UCAPAN TERIMA KASIH

Terima kasih disampaikan kepada Ir. Ikhwani dan RinaTriana yang telah menyiapkan materi penelitian.Penelitian ini dibiayai oleh DIPA Pusat Penelitian danPengembangan Tanaman Pangan TA 2016.

DAFTAR PUSTAKA

AOAC. 2005. Official Method of Analysis, Wahington DC (USA).Association of Official Analytical Chemistry.

Boers, H.M., J. S. ten Hoorn, D.J. Mela. 2015. A systematic reviewof the influence of rice characteristic and processing methodson postpandrial glycemic and insulinaemic responses. BritishJournal of Nutrition 114:1035-1045. DOI:10.1017/S0007114515001841.

BPOM. 2011. Metode Standar Penentuan Indeks Glikemik Pangan,Peraturan Kepala Badan Pengawas Obat dan Makanan(BPOM) Nomor HK 03.1.23.12.11.09909 tentang pengawasanklaim dalam label dan iklan pangan olahan. Jakarta.

BPS. 2016. Statistik Indonesia. Badan Pusat Statistik (BPS). Jakarta.

BRC. 2005. Code of Practice on Basmati Rice. British RetailConsortium (BRC).

BSN. 2015. Beras SNI 6128:2015. Badan Standardisasi Nasional(BSN). Jakarta.

Crosbie, G.B. and A.S. Ross. 2015. The RVA Handbook. AACCInternational 3340 Pilot Knob Road, St. Paul Minnesota 55121,USA.

Denardin, C.C., N. Boufleur, P. Reckziegel, L.P. da Silva, M.Walter.2012. Amylose content of rice (Oryza sativa) affectsperformance, glycemic and lipidic metabolism in rats.Ciencia Rural 42(2): 381-387.

Gayin, J., E. M. Abdel-Aal, J. Manful, E. Bertoft, M. Morcone, S.Ragae. 2017. Physical, cooking and thermal properties ofAfrican rice (Oryza glaberrima) and its starch digestibility invitro. LWT - Food Science and Technology 75: 481-487. doi:10.1016/j.lwt.2016.09.023.

Gunathilaka, M. D. T. L., and S. Ekanayake. 2015. Effect of differentcooking methods on glycemic index of Indian and Pakistanibasmati rice varieties. Ceylon Medical Journal 60(2): 57-61.DOI: 10.4038/cmj.v60i2.7545.

Hu, Pan, X. Fan, L. Lin, J. Wang, L. Zhang, C. Wei. 2018. Effect ofsurface protein and lipids on molucular structure, thermal

properties and enzymatic hydrolysis of rice starch. Food Sci.Technol. Campinas 38(1): 84-90.

ISO 6647-1. 2007. Rice–Determination of amylose content–Part 1:Reference Method. (https://www.iso.org/standard/57293.html(diakses 5 November 2015).

Kementan. 2017. Peraturan Menteri Pertanian Republik IndonesiaNo.31/ Permentan/PP 130/8/2017: Kelas Mutu Beras. Jakarta.

Masih, J., A. Sharma, J. Deutsch. 2017. Study on gap estimationbetween market potential and market share of gluten-freemarket. Int. J. Curr. Microbiol. App. Sci 6(4): 1954-1961.

Purnomo, H., E.Y. Purwani, W. Sulistyawati. 2015. OptimasiPenggunaan Hidrokoloid Terhadap Pasta Makaroni BerbasisBeras Beramilosa Tinggi. Jurnal Teknologi dan IndustriPangan 26(2): 241-251. DOI: 10.6066/jtip.2015.26.2.241.

Purwani, E. Y., T. Purwadaria, M. T. Suhartono. 2012. FermentationRS3 derived from sago and rice starch with Clostridiumbutyricum BCC B2571 or Eubacterium rectale DSM 17629.Anaerobe 18(1): 55-61. DOI: 10.1016/j.anaerobe.2011.09.007.

Shafie, B. S., C. Cheng, H. Lee, P. H Yiu. 2016. Characterizationand classification of whole-grain rice based on rapid viscoanalyzer (RVA) pasting profile. International Food ResearchJournal 23(5): 2138-2143.

Simonelli, C., A. Abbiati, M. Cormegna. 2016. Physico-chemicalcharacterization of some Italian rice varieties. La Rivista DiScienza Dell Alimentazione, Numero 1 Anno 45:9-23.

Suhartini, dan I. P. Wardana. 2011. Mutu Beras Padi Aromatik dariPertanaman di Lokasi dengan Ketinggian Berbeda. JurnalPenelitian Pertanian 30(2): 101-106.

Thomas, R., W. A. Wan-Nadiah, R. Bhat. 2013. Physiochemicalproperties, proximate composition, and cooking qualities oflocally grown and imported rice varieties marketed in Penang,Malaysia. International Food Research Journal 20(3): 1345-1351.

Wani, A. A., P. Singh, M.A. Shah, U. Schweiggert-Weisz, K. Gul, I.A. Wani. 2012. Rice Starch Diversity: Effects on Structural,Morphological, Thermal, and Physico-chemical Properties:A Review. Comprehensive Reviews in Food Science and FoodSafety 11(5): 417-436. DOI: 10.1111/j.1541-4337.2012.00193.x.

Wahyuningsih, K., N. P. Dwiwangsa, W. Cahyadi, E.Y. Purwani.2015. Pemanfaatan Beras (Oryza sativa L.) Inpari-17 MenjadiTepung sebagai Bahan Baku Roti Tawar Non Gluten. Pangan24(3): 167-181.

Widowati, S, B. A. Susila Santosa, M. Astawan, Akhyar. 2009.Penurunan Indeks Glikemik Berbagai Varietas Beras MelaluiProses Pratanak. Jurnal Pascapanen 6(1): 1-9.

Xiao-yu, Y., L. Zhao-miao, L. Zheng-hui, M. Alim, B.I. Jung-guo, L.Gang-hua, W.Qiang-sheng, W. Shao-hua, D. Yan-feng. 2013.Physicochemical and sensory properties of Japonica ricevaried with production areas in China. J. Integrative Agric.Advanced. On line publication. Doi 10.1016/S2095-3119 (13)60338-X.