analisis sifat mekanik, struktur mikro, dan karakteristik ... · analisis sifat mekanik, struktur...
TRANSCRIPT
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
Institut Pertanian Bogor
AHMAD FUADI
Departemen Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor
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
Institut Pertanian Bogor
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.
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.
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
air yang terserap ke
dalam beras selama
perendaman pada
suhu 500 C setiap
20 menit selama 4
jam
Pengukuran massa
air yang terserap ke
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
Waktu Perendaman (menit)
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)
Waktu Perendaman (menit)
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
Waktu Perendaman (menit)
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
Gambar 11. Massa air di dalam beras
cimelati selama proses perendaman, suhu
air 260 C, 500 C, dan 750 C
Gambar 12. Massa air di dalam beras
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)
Waktu perendaman (menit)
Suhu 26 0C Suhu 50 0C
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)
Waktu perendaman (menit)
Suhu 26 0C Suhu 50 0C
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)
Waktu perendaman (menit)
Suhu 26 0C Suhu 50 0C
Suhu 75 0C
13
Gambar 13. Massa air di dalam beras
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)
Waktu perendaman (menit)
Suhu 26 0C Suhu 50 0C
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)
Waktu perendaman (menit)
Suhu 26 0C Suhu 50 0C
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
2. Pada perbesaran 1000X
Setail Ketonggo
Cimelati Ciherang
HIPA - 4 IR 42
Setail Ketonggo
Cimelati Ciherang
18
3. Pada perbesaran 2000X
4. Pada perbesaran 4000X
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
Pada perbesaran 500X Pada perbesaran 1000X
Pada perbesaran 2000X Pada perbesaran 4000X
3. Cimelati
Pada perbesaran 500X Pada perbesaran 1000X
Pada perbesaran 2000X Pada perbesaran 4000X
21
4. Ciherang
Pada perbesaran 2000X Pada perbesaran 4000X
5. HIPA-4
Pada perbesaran 500X Pada perbesaran 1000X
Pada perbesaran 2000X Pada perbesaran 2000X-2
(pengukuran ke-1) (pengukuran ke-2)
Pada perbesaran 4000X
22
6. IR 42
Pada perbesaran 500X Pada perbesaran 1000X
Pada perbesaran 2000X Pada perbesaran 4000X
(pengukuran ke-1)
Pada perbesaran 4000X
(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
4 1.84 3.26 7.14 Diambil dari perbesaran 2000X
23
5 3.76 7.03
6 3.13
7 3.78
8 3.34
9 0.99 4.63 7.02 Diambil dari perbesaran 4000X
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
6 2.55 3.64 8.88 Diambil dari perbesaran 2000X
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
4 6.26 12.30 Diambil dari perbesaran 1000X
5 6.09 10.60
6 7.25 10.10
7 6.92 9.25
8 2.22 4.79 6.12 Diambil dari perbesaran 2000X
9 5.48 6.62
10 3.09 7.62
24
11 3.30 6.14
12 4.05
13 3.88 6.09 Diambil dari perbesaran 4000X
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.
Data ukuran bongkahan yang masih bisa diukur
(µm)
Keterangan
Ukuran
Sangat
Kecil
Ukuran
Kecil
Ukuran
Sedang
Ukuran
Besar
Ukuran
Sangat
Besar
1 2.74 3.24 Diambil dari perbesaran 2000X
2 2.21 3.15
3
4 2.61 3.19 Diambil dari perbesaran 4000X
5 2.68 3.10
6 2.68 3.82
7 2.67
Rata-Rata 2.60 3.30
5. HIPA - 4
No.
Data ukuran bongkahan yang masih bisa diukur
(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
6 5.71 6.12 Diambil dari perbesaran 1000X
7 7.08
8 7.28
9 8.51
10 2.67 3.12 6.67 Diambil dari perbesaran 2000X
11 3.92 6.77
12 4.38 6.33
25
13 4.90 8.97
14 4.16 6.73
15 3.58 6.75 Diambil dari perbesaran 4000X
16 5.19 8.43
17 6.64
Rata-Rata 2.67 4.37 7.19 49.60
6. IR 42
No.
Data ukuran bongkahan yang masih bisa diukur
(µm)
Keterangan
Ukuran
Sangat
Kecil
Ukuran
Kecil
Ukuran
Sedang
Ukuran
Besar
Ukuran
Sangat
Besar
1 6.31 9.90 Diambil dari perbesaran 500X
2 8.77
3 3.00 7.99 10.60 Diambil dari perbesaran 1000X
4 4.22 8.08
5 4.54
6 2.71 8.44 9.16 Diambil dari perbesaran 2000X
7 2.68 8.16 9.84
8 2.11 8.03
9 2.95 7.94
10 2.86
11 2.76 3.44 13.10 Diambil dari perbesaran 4000X
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.
Waktu Perendaman (menit)
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.
Waktu Perendaman (menit)
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.
Waktu Perendaman (menit)
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.
Waktu Perendaman (menit)
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.
Waktu Perendaman (menit)
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.
Waktu Perendaman (menit)
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.
Waktu Perendaman (menit)
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.
Waktu Perendaman (menit)
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.
Waktu Perendaman (menit)
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.
Waktu Perendaman (menit)
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.
Waktu Perendaman (menit)
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.
Waktu Perendaman (menit)
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.
Waktu Perendaman (menit)
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.
Waktu Perendaman (menit)
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.
Waktu Perendaman (menit)
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.
Waktu Perendaman (menit)
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.
Waktu Perendaman (menit)
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.
Waktu Perendaman (menit)
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
Umur Tanaman : 120 hari
Bentuk Tanaman : Tegak
TinggiTanaman : 95 cm
Anakan Produktif : 11-16 batang
Warna Kaki : Hijau
Warna Batang : 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
Umur Tanaman : 120 hari
Bentuk Tanaman : Tegak
TinggiTanaman : 110 cm
Anakan Produktif : Banyak
Warna Kaki : Hijau
Warna Batang : Hijau
Warna Daun : Tidak Berwarna
Muka Daun : Kasar
Daun bendera : Tegak
Bentuk Gabah : Ramping
Warna Gabah : Kuning bersih
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
Bentuk Tanaman : Tegak
TinggiTanaman : 107-115 cm
Anakan Produktif : 14-17 batang
Warna Kaki : Hijau
Warna Batang : Hijau
Warna Daun : Putih
Muka Daun : Kasar pada sebelah bawah
Daun bendera : Tegak
Bentuk Gabah : Panjang-Ramping
Warna Gabah : Kuning bersih
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
Umur Tanaman : 114-116 hari
Bentuk Tanaman : Tegak
TinggiTanaman : 89-95 cm
Anakan Produktif : Sedang
Warna Kaki : Hijau
Warna Batang : Hijau
Warna Daun : Hijau
Muka Daun : Kasar
Daun bendera : Tegak
Bentuk Gabah : Ramping
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
Umur Tanaman : 135-145 hari
Bentuk Tanaman : Tegak
TinggiTanaman : 90-105 cm
Anakan Produktif : 20-25 Batang
Warna Kaki : Hijau
Warna Batang : Hijau
Warna Daun : Hijau Tua
Muka Daun : Kasar