Penyosohan sorgum dapat dilakukan secara mekanis menggunakan mesin tipe abrasif, secara kimiawi dengan perendaman dalam larutan alkali encer dan secara tradisional menggunakan lumpang dan alu. Penyosohan secara tradisional memerlukan pembasahan biji terlebih dahulu untuk lebih melunakkan kulit biji sehingga mempermudah pelepasannya.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memprediksi pengaruh pembasahan biji sebelum proses penyosohan secara tradisional terhadap rendemen serta karakteristik fisik dan kimia beras-sorgum genotipe 1.1, genotipe B100 dan kultivar Lokal Bandung. Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimen dengan analisis deskriptif dan dilanjutkan dengan analisis regresi dan korelasi. Ke-12 perlakuan merupakan kombinasi antara jenis sorgum yaitu genotipe 1.1, B100 dan kultivar Lokal Bandung dan pembasahan biji dengan air sebelum penyosohan yaitu 20, 25, 30 dan 35% (v/b).
Beras-sorgum dengan karakteristik fisik dan kimia terbaik dihasilkan pada beras-sorgum genotipe 1.1 dengan penambahan air 20%, beras-sorgum genotipe B100 dengan penambahan air 25% dan beras-sorgum kultivar Lokal Bandung dengan penambahan air 25%. Beras-sorgum genotipe 1.1 yang disosoh dengan penambahan air 20% berwarna warna kuning agak cerah dengan lekukan dekat hilum berwarna putih dan terdapat bintik hitam pada hilum serta penampakan yang relatif seragam, memiliki rendemen 77,07% (b.k), kadar lemak 2,48% (b.k.), kadar protein 11,93% (b.k.), karbohidrat 84,59% (b.k.), kadar serat kasar 2,20% (b.k.), dan kadar tanin 0,05% (b.k). Beras-sorgum genotipe B100 yang disosoh dengan penambahan air 25% berwarna merah dengan banyak bercak-bercak kuning dan masih terdapat bintik hitam pada hilum serta penampakannya tidak seragam, memiliki rendemen 72,46% (b.k), kadar lemak 2,35% (b.k.), kadar protein 11,93% (b.k.), karbohidrat 84,55% (b.k.), kadar serat kasar 2,74% (b.k.), dan kadar tanin 0,12% (b.k). Beras-sorgum kultivar Lokal bandung yang disosoh dengan penambahan air 25% berwarna cokelat kemerahan dengan bercak putih kekuningan, lekukan dekat hilum berwarna cokelat serta masih terdapat bintik hitam pada hilum dan penampakannya tidak seragam, memiliki rendemen 76,15% (b.k), kadar lemak 2,54% (b.k.), kadar protein 12,27% (b.k.), karbohidrat 83,82% (b.k.), kadar serat kasar 3,42% (b.k.), dan kadar tanin 0,15% (b.k).
Beras-sorgum genotipe 1.1 dapat dimanfaatkan secara langsung sebagai nasi dan bubur atau sebagai bahan baku sedangkan beras-sorgum genotipe dan kultivar Lokal Bandung kurang cocok untuk digunakan sebagai nasi atau bubur tetapi diperkirakan masih dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku untuk membuat tepung untuk digunakan sebagai bahan pencampur dalam pembuatan berbagai produk pangan olahan.
Latar Belakang
Sorgum (Sorghum bicolor (L.) Moench) merupakan tanaman serealia utama ke-5 di beberapa negara di benua Asia, Afrika dan Amerika setelah gandum, beras, jagung, dan barley (Murty, Tabo dan Ajayi, 1994 dikutip Febrian, 2007). Menurut FAO (1995), jumlah produksi sorgum di dunia pada tahun 1992-1994 mencapai 63,5 juta ton, dan jumlah ini terus mengalami peningkatan setiap tahunnya.
Sorgum dikenal dengan nama yang berbeda di berbagai tempat di dunia. Di daerah Afrika barat, sorgum dikenal dengan nama great millet atau guinea corn karena kemiripan dengan jagung dan millet yang juga termasuk dalam kelompok tanaman serealia minor. Di India, sorgum dikenal dengan nama jowar, kaolian di Cina dan milo di Spanyol (U.S Grains Council, 2004). Sorgum dikenal di berbagai daerah di Indonesia dengan istilah yang berbeda-beda seperti cantel di berbagai desa di Jawa Tengah dan Jawa Timur, jagung cantrik di daerah Jawa Barat dan batara tojeng di berbagai desa di Sulawesi Selatan. Pada tahun 1973, tanaman sorgum dikembangkan dengan baik di beberapa daerah baru seperti Demak, Kudus, Grobogan, Purwodadi, Lamongan, dan Bojonegoro (Mudjisihono dan Suprapto, 1987).
Biji sorgum merupakan sumber karbohidrat. Biji sorgum mengandung sekitar 83% karbohidrat, 3,5% lemak dan 10% protein (Suarni, 2004). Menurut Sirappa (2003), sorgum mempunyai potensi besar untuk dikembangkan di Indonesia karena mempunyai daerah adaptasi yang luas. Tanaman sorgum toleran terhadap kekeringan dan genangan air, dapat berproduksi dengan baik pada lahan marginal, serta relatif tahan terhadap gangguan hama/penyakit.
Teknologi pengolahan biji sorgum telah banyak dilakukan. Teknologi ini mencakup teknik penyosohan untuk menghasilkan beras-sorgum, teknik pembuatan tepung dan ekstraksi pati. Beras-sorgum adalah biji sorgum lepas kulit yang diperoleh dari penyosohan (Suarni, 2004). Penyosohan biji sorgum perlu dilakukan untuk menghilangkan perikarp dan lapisan testa yang mengandung tanin dari bagian endospermanya. Sisa perikarp yang menempel pada beras-sorgum dan warna beras-sorgum sangat memengaruhi penerimaan konsumen terhadap produk-produk berbahan baku sorgum. (Rooney dan Miller, 1982 dikutip Purwanti, 2007).
Penyosohan biji sorgum dapat dilakukan dengan beberapa metode yaitu pertama penyosohan dengan mesin penyosoh tipe abrasif dan mesin penyosoh beras, ke-2 penyosohan alkalis dan ke-3 penyosohan secara tradisional. Prinsip penyosohan dengan mesin penyosoh tipe abrasif didasarkan pada gesekan antara biji dengan permukaan kasar dari batu gerinda yaitu komponen utama dari mesin tersebut, biji dengan tutup rumah batu gerinda dan biji dengan biji (Mudjisihono dan Suprapto, 1987). Penyosohan alkalis adalah penyosohan yang dilakukan dengan merendam biji sorgum dalam larutan basa kuat sehingga terjadi pelunakan jaringan perikarp dan selanjutnya perikarp dapat mudah dipisahkan dari bijinya dengan cara penggesekan manual tanpa terjadi kerusakan pada endosperma biji (Lazaro dan Favier, 2000 dikutip Purwanti, 2007).
Penyosohan tradisional biasa dilakukan petani di Afrika dan India, khususnya daerah pedesaan dengan cara menumbuk biji sorgum dalam lumpang atau lesung yang terbuat dari kayu atau batu dan alu yang terbuat dari kayu, kemudian ditampi untuk memisahkan perikarpnya (FAO, 1995). Metode penyosohan secara tradisional di negara-negara Afrika berbeda-beda namun pada umumnya memerlukan pembasahan biji terlebih dahulu (Reichert dan Youngs, 1977 dikutip Shiringani, 2005). Selama penumbukan dapat dilakukan penambahan air untuk lebih melunakkan dan mempermudah pelepasan lapisan perikarp. Biji sorgum yang sedang ditumbuk diperiksa secara berkala untuk menentukan kecukupan penyosohan (Scheuring, Sidibe, Rooney dan Earp, 1983).
Menurut FAO (1995), biji sorgum diberi air (5% - 10% dari berat biji sorgum) sebelum dilakukan penumbukan menggunakan alu. Pemisahan beras-sorgum dari bekatulnya dilakukan dengan cara penampian atau pencucian dilanjutkan dengan pengeringan (Smith dan Frederiksen, 2000). Menurut Dogget (1988), penyosohan biji sorgum menggunakan lumpang dan alu biasanya memerlukan penambahan air sebesar 20%. Menurut Scheuring et al., (1983), pembasahan biji sebelum proses penyosohan tradisional tidak menyebabkan air yang ditambahkan masuk ke dalam bagian endosperm dan hanya membasahi bagian perikarp saja. Mekanisme ini menyebabkan perikarp menjadi mudah terkelupas dengan bantuan tambahan gesekan/benturan antar biji yang disosoh. Penyosohan manual menggunakan alu dapat menghasilkan rendemen beras-sorgum sebesar 65% – 70% (Vanek, 1986 dikutip FAO, 1995), sedangkan menurut Bello, Rooney dan Waniska (1990), rendemen itu sebesar 75% – 85% dan dipengaruhi oleh ketebalan perikarp dan testa serta ukuran, bentuk dan densitas biji.
Faktor lain yang berpengaruh selain pembasahan biji pada proses penyosohan tradisional adalah jenis sorgum. Setiap jenis sorgum mempunyai ukuran biji, kekerasan endosperm, ketebalan perikarp serta warna perikarp dan testa yang berbeda. Jenis sorgum yang digunakan dalam penelitian ini adalah sorgum genotipe 1.1, genotipe B100 dan kultivar Lokal Bandung. Sorgum genotipe 1.1 merupakan jenis white sorghum sedangkan sorgum genotipe B100 dan kultivar Lokal Bandung termasuk jenis tannin sorghum.
Berdasarkan uraian di atas maka perlu dilakukan penelitian untuk menentukan jumlah air pada pembasahan biji sebelum proses penyosohan tradisional untuk memperoleh beras-sorgum genotipe 1.1, genotipe B100 dan kultivar Lokal Bandung dengan karakteristik fisik dan kimia yang baik serta rendemen beras yang tinggi.
1.2. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, dapat diindentifikasikan masalah sebagai berikut : “Bagaimanakah pengaruh pembasahan biji sebelum proses penyosohan secara tradisional terhadap rendemen serta karakteristik fisik dan kimia beras-sorgum genotipe 1.1, genotipe B100 dan kultivar Lokal Bandung”.
1.3. Maksud dan Tujuan Penelitian
Maksud dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pembasahan biji sebelum proses penyosohan secara tradisional terhadap rendemen serta karakteristik fisik dan kimia beras-sorgum genotipe 1.1, genotipe B100 dan kultivar Lokal Bandung.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memprediksi pengaruh pembasahan biji sebelum proses penyosohan secara tradisional terhadap rendemen serta karakteristik fisik dan kimia beras-sorgum genotipe 1.1, genotipe B100 dan kultivar Lokal Bandung.
1.4. Kegunaan Hasil Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai informasi bagi petani dan masyarakat mengenai cara penyosohan tradisional sorgum untuk mendapatkan beras-sorgum genotipe 1.1, genotipe B100 dan kultivar Lokal Bandung dengan karakteristik fisik dan kimia yang baik. Dengan demikian diharapkan dapat memperluas pemanfaatan biji sorgum sebagai pangan untuk dapat meningkatkan ketahanan pangan dan kesejahteraan masyarakat.Tanaman Sorgum
2.1.1 Botani Tanaman Sorgum
Sorgum (Sorghum bicolor (L.) Moench) adalah tanaman serealia yang berasal dari Afrika. Tanaman ini telah dibudidayakan sejak 2000 tahun yang lalu (Rooney dan Saldivar, 2000 dikutip Purwanti, 2007). Tanaman sorgum termasuk ke dalam famili Gramineae atau rerumputan seperti halnya padi, jagung, gandum dan tebu. Kedudukan tanaman sorgum dalam taksonomi tumbuhan adalah sebagai berikut: Kingdom : Plantae (Tumbuh-tumbuhan), Divisi : Spermatophyta (Tumbuhan Berbiji), Subdivisi: Angiospermae (Berbiji Tertutup), Kelas : Monocotyledonae (Biji Berkeping Satu), Ordo : Poales, Famili: Poaceae (Gramineae), Genus : Andropogon, Spesies : Sorgum bicolor (L.) Moench (Mudjisihono dan Suprapto, 1987). Tanaman sorgum dapat dilihat pada Gambar 1.
Helai daun |
Malai |
Batang |
Gambar 1. Tanaman Sorgum
(South African National Biodiversity Institute, 2005)
Komoditi sorgum dapat diklasifikasikan ke dalam 4 golongan (Hubeis, 1984 dikutip Purwanti, 2005), yaitu:
1. Sorgum biji (Grain Sorghum)
Sorgum biji mempunyai ukuran biji relatif besar dan tidak tertutup oleh glumae, biasanya berwarna putih, kuning, merah, coklat dan merah muda. Sorgum biji dimanfaatkan sebagai bahan makanan antara lain beras-sorgum, tepung sorgum dan tapé sorgum. Yang termasuk jenis sorgum ini adalah jenis Durra dengan warna biji putih dan coklat, Feterita dengan warna biji putih, Hegari dengan warna biji putih suram dan Guineense dengan warna biji putih dan merah lembayung.
2. Sorgum manis (Sweet Sorghum)
Sorgum manis mempunyai ukuran biji yang lebih kecil dari jenis sorgum biji, dan memiliki warna biji putih dan coklat. Kadar tanin sorgum jenis ini cukup tinggi sehingga daya cernanya rendah. Jenis sorgum ini biasanya dimanfaatkan sebagai makanan ternak, dan diolah menjadi sirup dan minuman beralkohol (bir).
3. Sorgum sapu (Broom Sorghum)
Sorgum sapu mempunyai ukuran biji yang kecil dan bijinya tertutup oleh glumae berbentuk cembung dan memiliki warna biji coklat. Jenis sorgum ini dimanfaatkan sebagai bahan baku untuk industri sapu. Jenis-jenisnya antara lain Kaoliang dan Technicum Jav.
4. Sorgum rumput (Grass Sorghum)
Sorgum rumput mempunyai biji yang tertutup penuh oleh glumae berbentuk cembung, berukuran panjang dan runcing dan memiliki warna biji bervariasi, yaitu dapat berwarna kuning gelap, coklat, coklat kemerahan, keabu-abuan atau merah lembayung. Sorgum rumput biasanya dimanfaatkan sebagai makanan ternak, antara lain jenis Sudan grass dan Johnson grass.
2.1.2 Struktur Biji Sorgum
Biji sorgum terdiri dari tiga bagian yaitu perikarp, endosperm dan lembaga (Rooney dan Miller, 1982) yaitu 6% perikarp, 84% endosperm, dan 10% lembaga (Rooney dan Saldivar, 1993 dikutip Kebakile 2008). Penampang melintang biji sorgum disajikan pada Gambar 2. Perikarp atau lapisan terluar kulit biji sorgum terdiri dari tiga bagian, yaitu epikarp, mesokarp dan endokarp. Epikarp tersusun atas dua hingga tiga lapis sel memanjang berbentuk segiempat, mempunyai ketebalan tertentu dan mengandung zat pigmen (Mudjisihono dan Suprapto, 1987).
Lapisan tengah perikarp adalah mesokarp yang mengandung granula pati. Mesokarp memiliki ketebalan yang berbeda-beda, kenampakan lapisan ini ada yang seperti kapur/tepung ada pula yang tembus cahaya (transculent). Ketebalan mesokarp ternyata secara genetis menentukan ketebalan perikarp secara keseluruhan (Rooney dan Sullins, 1977). Lapisan endokarp yang terdiri dari sel-sel melintang (cross-cells) dan sel-sel tabung (tube-cells) dengan panjang 200 μm dan lebar 5 μm yang tersusun paralel sepanjang biji (Rooney dan Sullins, 1977). Menurut Rooney dan Miller (1982), sel-sel melintang dan sel-sel tabung berfungsi untuk mentransportasikan air ke dalam biji.
Perikarp |
Granula Pati |
Epikarp |
Mesokarp |
Tube-cells |
Cross-cells |
Corneous Endosperm |
Floury Endosperm |
ENDOSPERM |
LEMBAGA |
Perikarp |
Lapisan aleuron |
Testa |
Bakal batang |
Skutelum |
Hilum |
Lapisan peripheral |
a. Penampang Melintang Biji Sorgum b. Lapisan-lapisan Perikarp Biji Sorgum
Gambar 2. Penampang Melintang Biji Sorgum (a), Lapisan-lapisan Perikarp Biji Sorgum (b)
(Rooney dan Miller, 1982)
Lapisan testa yang terletak di bawah perikarp mengandung senyawa fenol yang memengaruhi warna, kenampakan dan kualitas nutrisi biji sorgum. Senyawa fenol pada sorgum di bagi menjadi tiga kelompok yaitu asam fenolat, flavonoida dan tanin. Asam fenolat merupakan turunan dari asam benzoat dan asam sinamat. Kelompok utama senyawa flavonoida pada sorgum berupa flavan-3-en-3-ol atau antosianidin, sedangkan tanin merupakan polimer dari unit 5-7-flavan-3-ol (katekin) yang dihubungkan oleh ikatan kovalen (Rooney dan Saldivar, 2000 dalam Waniska, 2000). Struktur kimia senyawa fenolat yang terdapat pada biji sorgum disajikan pada Gambar 3.
Asam Sinamat |
Asam Benzoat |
Flavonoida |
Proantosianidin (Tanin) |
Gambar 3. Struktur Kimia Senyawa Fenolat pada Biji Sorgum: a. Asam Sinamat, b. Asam Benzoat, c. Flavonoida, d. Proantosianidin (Tanin)
(Rooney dan Saldivar, 2000 dalam Waniska 2000)
Tanin dapat menghambat aktivitas berbagai enzim sehingga menurunkan daya cernanya. Kadar tanin biji sorgum berkisar antara 0,4% – 3,6%. Biasanya jenis sorgum yang mengandung kadar tanin tinggi juga memiliki warna biji yang coklat-gelap atau coklat-kemerahan (Mudjisihono dan Suprapto, 1987). Senyawa tanin berfungsi sebagai pelindung biji dari serangan serangga, burung, jamur, dan cuaca sehingga jenis sorgum seperti ini memiliki produktivitas yang tinggi. Di samping keuntungan agronominya, tanin memiliki kerugian dari segi nutrisinya yaitu dapat mengikat protein membentuk kompleks tanin-protein yang tidak dapat diserap oleh tubuh manusia. Berdasarkan kandungan taninnya, biji sorgum dapat dibedakan menjadi sorgum tipe I (tidak memiliki tanin), tipe II (memiliki tanin pada lapisan testa yang berpigmen), dan tipe III (memiliki tanin pada lapisan testa yang berpigmen dan perikarp) (Hagerman et al., 1998 dikutip Waniska, 2000).
Endosperma adalah bagian terbesar dari biji sorgum yang terdiri dari lapisan aleuron, lapisan peripheral, corneous endosperm dan floury endosperm. Lapisan aleuron terdiri dari selapis sel berbentuk segi empat yang mengandung protein, fitin, mineral, vitamin larut air, dan enzim otolitik, namun tidak mengandung granula pati. Lapisan peripheral terdiri dari 2 – 6 lapis sel berukuran kecil dan mengandung granula pati dengan ukuran diameter 2 μm – 30 μm yang menempel pada matriks protein. Matriks protein terdiri dari glutelin (protein larut alkali) dan prolamin (protein larut alkohol) (Rooney dan Miller, 1982).
Corneous endosperm berada di bawah peripheral endosperm yang tersusun atas protein dan pati. Granula pati pada corneous endosperm berbentuk polihedral yang memiliki lekukan, dengan protein terperangkap di antara susunan granula pati sehingga memiliki ikatan yang kuat. Floury endosperm memiliki penampakan seperti kapur (chalky) dan tidak tembus pandang yang tersusun atas granula pati berbentuk bulat (spherical) dan tidak terikat pada matriks protein. Floury endosperm memiliki susunan granula pati yang longgar dan memiliki rongga udara di antara granula-granula pati (Rooney dan Sullins, 1977). Perbandingan corneous endosperm dan floury endosperm dipengaruhi oleh genotipe biji sorgum dan lingkungannya. Perbandingan antara corneous endosperm dan floury endosperm menentukan tekstur biji sorgum tersebut. Biji sorgum dengan perbandingan corneous endosperm yang lebih banyak dibandingkan dengan floury endosperm memiliki tekstur yang keras dan diklasifikasikan ke dalam hard/corneous endosperm (Rooney dan Miller, 1982).
Lembaga pada biji sorgum terdiri dari dua bagian yaitu bakal embrio (embrionic axis) dan skutelum. Poros embrio di bagi menjadi bakal akar (radicle) dan bakal batang (plumule). Pada saat berkecambah, radicle (akar primer) tumbuh lebih awal diikuti dengan hipokotil yang melindungi batang (plumule) yang baru tumbuh. Skutelum merupakan penghubung antara lembaga dan endosperma. Skutelum berfungsi sebagai penyimpan zat nutrisi utama yaitu minyak, protein, enzim dan mineral yang dibutuhkan untuk perkecambahan (Rooney dan Saldivar, 2000 dikutip Purwanti, 2007). Ukuran dari lembaga bervariasi pada setiap jenis sorgum, tetapi selalu akan sebanding dengan ukuran endospermanya (FAO, 1995). Lembaga sorgum mengandung banyak lemak yang banyak terdapat pada bagian skutelum, serta protein dan mineral-mineral (Rooney dan Saldivar, 1993 dikutip Kebakile, 2008).
2.1.3 Komposisi Kimia Biji Sorgum
a. Karbohidrat
Biji sorgum mengandung tiga jenis karbohidrat yaitu pati, gula terlarut dan serat. Kandungan gula terlarut pada sorgum terdiri dari sukrosa, glukosa, fruktosa dan maltosa. Biji sorgum mengandung 0,9% pentosan larut air dan 0,42% pentosan larut alkali. Sorgum juga mengandung serat tidak larut air atau serat kasar dan serat pangan masing-masing sebesar 6,5% – 7,9% dan 1,1% – 1,23%. Kandungan serat kasar banyak terdapat pada perikarp biji sorgum dan dinding sel endosperma. Serat kasar tersusun dari selulosa, hemiselulosa dan sedikit lignin. Selulosa dapat larut sebagian dalam larutan alkali, tetapi tidak dapat larut dalam asam (Rooney dan Saldivar, 2000 dikutip Purwanti, 2007).
Jenis karbohidrat lain yang terdapat dalam sorgum adalah pati. Kandungan pati dalam biji sorgum berkisar antara 75% – 79% dari berat biji, 82,3% terdapat dalam endosperm, 9,8% dalam lembaga dan 7,9% berada dalam perikarp (FAO, 1995). Seperti halnya serealia lainnya, pati sorgum terbagi atas dua tipe molekul yaitu amilosa dan amilopektin. Pada jenis non-waxy sorghum kandungan amilosanya berkisar antara 21% – 28% dari jumlah pati yang terkandung dalam biji sorgum sedangkan pada jenis waxy sorghum kandungan amilosanya berkisar antara 1% – 2% dari jumlah pati yang terkandung dalam biji sorgum. Ukuran granula pati biji sorgum memiliki diameter antara 6 µm – 24 µm dengan suhu gelatinisasi 680C – 760C (Mudjisihono dan Soeprapto, 1987).
b. Protein
Biji sorgum mempunyai kandungan protein yang lebih tinggi yaitu 10,40% dibandingkan dengan beras yang hanya mengandung 7,90% protein. Protein yang terdapat dalam sorgum sebagian besar berupa kafirin (protein larut alkohol) dan glutelin. Kafirin mengandung asam amino prolin, asam aspartat dan asam glutamat dan sedikit lisin. Kafirin terdapat dalam protein-bodies yang jumlahnya meningkat seiring dengan peningkatan kandungan protein biji. Glutelin merupakan fraksi protein ke-2 terbesar dari protein biji sorgum. Glutelin memiliki berat molekul yang besar dan berperan sebagai pembentuk struktur endosperma yaitu sebagai matriks protein. Protein lain yang terkandung dalam biji sorgum adalah albumin (protein larut air) dan globulin (protein larut garam). Fraksi protein lembaga mengandung asam amino lisin paling tinggi (Rooney dan Saldivar, 2000 dikutip Febrian, 2007).
Mutu protein sangat dipengaruhi oleh asam amino esensial yang dikandungnya. Jumlah protein pada endosperm, lembaga dan perikarp berbeda-beda tetapi protein dalam lembaga memiliki mutu yang lebih baik dibandingkan dengan endosperm. Kandungan asam amino dalam lembaga terdiri dari lisin (4,1%), threonin (3,4%), metionin (1,5%) dan sistein (1,0%). Asam-asam amino yang terdapat dalam endosperma adalah lisin (1,1%), threonin (2,8%), metionin (1,0%) dan sistein (0,8%) (Mudjisihono dan Soeprapto, 1987).
c. Lemak
Lemak merupakan komponen minor yang terkandung dalam biji sorgum, jumlahnya berkisar antara 2,1% – 5,0%. Kandungan lemak yang terdapat dalam lembaga, endosperm dan perikarp berturut-turut 76%, 13% dan 11% dari jumlah lemak yang terkandung dalam biji (Saldivar dan Rooney, 1995 dikutip Kebakile, 2008). Lemak biji sorgum terdiri dari lemak non-polar (86,2%), glikolipida (3,1%) dan fosfolipida (10,7%). Kandungan lemak terbesar terdapat di dalam skutelum lembaga yaitu sebesar 75%, sisanya terdapat dalam perikarp dan endosperma. Asam lemak penyusun lemak biji sorgum terdiri dari asam linoleat (49%), asam oleat (31%), asam palmitat (14%), asam linolenat (2,7%) dan asam stearat (2,1%) (Rooney, 1978 dikutip FAO 1995).
d. Vitamin
Biji sorgum memiliki kandungan vitamin yang larut dalam air berupa vitamin B1 (tiamin), B2 (riboflavin) dan B3 (niasin). Beberapa jenis sorgum yang memiliki endosperma berwarna kuning juga mengandung provitamin A serta vitamin E (tokoferol). Kandungan vitamin B1 (tiamin) dan B3 (niasin) dalam biji sorgum lebih tinggi dibandingkan dengan biji gandum ataupun beras, tetapi kandungan vitamin B2 (riboflavin) yang lebih rendah. Lembaga dan lapisan aleuron mengandung jenis-jenis vitamin yang sama seperti yang terdapat dalam endosperma, namun jumlahnya 2 – 5 kali lebih banyak (Hubbard et al., 1950 dikutip Mudjisihono dan Suprapto, 1987).
e. Mineral
Mineral sorgum terdapat terutama di dalam lembaga, lapisan aleuron dan lapisan perikarp. Kandungan mineral biji sorgum terdiri dari K, Fe, Zn, Mg dan Pb, serta sejumlah kecil Na dan Ca (Hubbard et al., 1950 dikutip Mudjisihono dan Suprapto, 1987). Kandungan zat gizi sorgum dibandingkan dengan jenis-jenis serealia lain disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Kandungan Zat Gizi Biji Sorgum dan Jenis-jenis Serealia Lainnya Tiap 100 Gram Berat yang Dapat Dimakan
Zat Gizi | Sorgum | Beras | Gandum | Jagung | Millet |
Protein (g) | 10,40 | 7,90 | 11,60 | 9,20 | 11,80 |
Lemak (g) | 3,10 | 2,70 | 2,00 | 4,60 | 4,80 |
Kadar abu (g) | 1,60 | 1,30 | 1,60 | 1,20 | 2,20 |
Serat kasar (g) | 2,00 | 1,00 | 2,00 | 2,80 | 2,30 |
Karbohidrat (g) | 70,70 | 76,00 | 71,00 | 73,00 | 67,00 |
Kalori (kcal) | 329,00 | 362,00 | 348,00 | 358,00 | 363,00 |
Kalsium (mg) | 25,00 | 33,00 | 30,00 | 26,00 | 42,00 |
Fe (mg) | 5,40 | 1,80 | 3,50 | 2,70 | 11,00 |
Thiamin (mg) | 0,38 | 0,41 | 0,41 | 0,38 | 0,38 |
Riboflavin (mg) | 0,15 | 0,04 | 0,10 | 0,20 | 0,21 |
Niacin (mg) | 4,30 | 4,30 | 5,10 | 3,60 | 2,80 |
Sumber : Hulse, Laing dan Pearson (1980) dalam FAO (1995).
2.2 Metode Penyosohan Sorgum
Penyosohan biji sorgum dapat dilakukan dengan tiga metode yaitu penyosohan menggunakan mesin penyosoh (mekanis), penyosohan alkalis serta penyosohan tradisional (Sinuseng dan Prabowo, 1999 dikutip Purwanti, 2007).
2.2.1 Penyosohan Mekanis
Penyosohan perikarp secara mekanis atau dehulling/decortication bertujuan utama memisahkan lapisan perikarp dan lapisan testa dari endosperma biji sorgum (Rooney dan Miller, 1982). Mesin penyosoh sorgum yang digunakan di Indonesia umumnya mesin tipe abrasif. Alat ini terdiri dari silinder batu gerinda, yang bekerja berdasarkan prinsip abrasi, dengan kecepatan putaran batu gerinda sekitar 1440 rpm. Permukaan batu gerinda yang kasar mengikis kulit biji dari arah luar ke bagian dalam sehingga dihasilkan beras-sorgum (Mudjisihono dan Suprapto, 1987). Mesin penyosoh tipe abrasif dapat dilihat pada Gambar 4.
Menurut Mudjisihono dan Suprapto (1987), pada proses penyosohan biji sorgum dengan menggunakan mesin penyosoh masih terdapat kekurangan. Beras-sorgum yang dihasilkan masih berlembaga, sehingga kandungan lemaknya masih tinggi yaitu sekitar 2,2%. Abrasi yang sangat cepat menyebabkan sebagian endosperma ikut terkikis, sehingga butiran beras-sorgum yang dihasilkan banyak yang tidak utuh. Penyosohan menggunakan mesin penyosoh tipe abrasif menyebabkan penurunan kandungan zat gizi yaitu protein, serat kasar, vitamin serta mineral.
Penyosohan Alkalis
Penyosohan alkalis dilakukan dengan merendam biji sorgum dalam larutan basa kuat, sehingga terjadi pelunakan jaringan perikarp dengan akibat perikarp mudah dipisahkan dari bijinya tanpa kerusakan biji dengan cara penggosokan manual. Rendemen beras-sorgum yang dihasilkan dengan cara ini lebih dari 70%. Metode penyosohan ini cocok diaplikasikan pada industri skala kecil dan menengah karena mudah dilakukan dan peralatan yang digunakan sederhana (Lazaro dan Favier, 2000). Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap penyosohan alkalis meliputi jenis sorgum yang digunakan, jenis alkali, konsentrasi larutan alkali, lama perendaman serta suhu perendaman. Jenis alkali yang biasa digunakan adalah basa kuat seperti NaOH, KOH dan Ca(OH)2. (Yang et al., 2000 dikutip Purwanti, 2007).
2.2.3 Penyosohan Tradisional
Penyosohan biji sorgum secara tradisional biasa dilakukan petani di daerah pedesaan dengan cara menumbuk biji sorgum dengan lumpang atau lesung (terbuat dari kayu atau batu) dan alu (terbuat dari kayu), kemudian ditampi untuk memisahkan perikarp dari beras-sorgum (FAO, 1995). Lumpang dan alu yang digunakan dapat berbeda di setiap daerah atau negara; negara-negara di Afrika memakai lumpang kayu dengan berat 3 Kg dan kapasitas 12 liter serta alu kayu seberat 12 Kg (Scheuring et al., 1983).
Penyosohan tradisional di Afrika memerlukan waktu yang lama dan menghasilkan mutu beras-sorgum yang rendah karena masih terdapat sisa perikarp dan lapisan testa yang mengandung tanin sehingga menimbulkan rasa pahit/sepat pada beras-sorgum (Mudjisihono dan Soeprapto, 1987). Penyosohan tradisional dapat dilakukan oleh satu atau dua orang wanita yang saling berhadapan (Gambar 5). Seorang wanita biasanya harus menumbuk 2 – 4 jam dalam seminggu untuk memenuhi persediaan beras-sorgum bagi keluarganya dan hal itu masih tergantung pula dari besarnya keluarga. (Gordon, Swetman dan Albright, 2002).
Metode penyosohan secara tradisional memerlukan pembasahan biji terlebih dahulu (Reichert dan Youngs, 1977 dikutip Shiringani, 2005). Pembasahan biji dilakukan dengan mencuci biji atau menambahkan sejumlah air sewaktu penumbukan untuk memudahkan terlepasnya perikarp dari endosperm. Pemisahan beras-sorgum dari bekatulnya dilakukan dengan cara penampian atau pencucian dilanjutkan dengan pengeringan (Smith dan Frederiksen, 2000).
Gambar 5. Proses Penyosohan Tradisional Sorgum di Botswana
(Kebakile, 2008)
Jumlah air yang digunakan tergantung dari jenis sorgum dan metode penyosohan yang digunakan. Air yang ditambahkan dapat bervariasi sebesar 5% - 10% (FAO, 1995), 15% (Scheuring et al., 1983), 15% - 20% (Eggum et al., 1983), 20% (Dogget, 1988; Reichert dan Youngs 1977), 20% - 25% (Reichert et al., 1983) dan 20% - 30% (Scheuring, Sidible dan Kante, 1982). Metode penyosohan sorgum dapat dilihat pada Gambar 6.
Biji Sorgum (2 Kg) |
Pencucian |
Penyosohan |
Pencucian |
Penjemuran |
Beras Sorgum |
Kotoran (debu, glume dan batu kerikil) |
Air 300 mL (15%) |
Bekatul |
Gambar 6. Diagram Proses Penyosohan Tradisional Sorgum di Mali, Afrika
(Scheuring et al., 1983)
Kerangka Pemikiran
Penyosohan adalah usaha untuk menghilangkan lapisan kulit biji dan lapisan aleuron, agar beras-sorgum dapat tercerna dengan baik. Tujuan utama dari penyosohan adalah menghilangkan lapisan luar biji yang mengandung serat, tetapi pada penyosohan biji sorgum juga berperan untuk mengurangi kadar tanin yang terdapat pada testa. Dengan penyosohan, penampakan dan penerimaan konsumen dapat diperbaiki karena hilangnya warna testa serta rasa pahit dari tanin dan hilangnya tekstur kasar yang berasal dari serat pangan (Mudjisihono dan Suprapto, 1987).
Menurut Rooney dan Miller (1982), penyosohan merupakan proses awal sebelum pengolahan lebih lanjut menjadi produk pangan berbahan baku sorgum seperti nasi, tepung, pati dan produk-produk olahan lainnya. Penyosohan selain menghilangkan sebagian terbesar kandungan serat kasar, juga turut menghilangkan sebagian dari kandungan zat gizi biji sorgum yaitu protein, mineral dan lemak. Di lain pihak, penyosohan biji sorgum juga dapat meningkatkan kualitas nutrisinya, karena lapisan testa yang banyak mengandung senyawa tanin sebagian atau seluruhnya terlepas. Senyawa tanin yang memiliki berat molekul 500 – 3000 molekul dalton dapat berikatan dengan prolamin membentuk kompleks protein-tanin dengan ikatan hidrogen dan ikatan interaksi-hidrofobik, yang menyebabkan daya cerna protein terhambat (Mudjisihono dan Damardjati, 1985 dikutip Purwanti, 2007).
Metode penyosohan tradisional adalah metode penyosohan dengan cara menumbuk biji sorgum di dalam lumpang dengan menggunakan alu yang keduanya terbuat dari kayu (Scheuring et al., 1982). Umumnya proses penyosohan tradisional dilakukan dengan terlebih dahulu membasahi biji-biji yang akan ditumbuk. Air yang ditambahkan umumnya sebanyak 20% – 25% dari berat biji sorgum. Air tersebut ditambahkan ke dalam lumpang kemudian dilakukan penumbukan dengan menggunakan alu selama 10 – 20 menit. Pada tahap penambahan air, lapisan kulit mengembang dan melunak serta mudah dipisahkan dari bagian endosperm dengan penumbukan. Proses penumbukan menimbulkan gesekan sehingga lapisan kulit dapat terlepas dari bagian endosperm (Reichert, Young dan Oomah 1982). Pada penyosohan secara tradisional di Afrika perikarp yang lepas dapat dipisahkan dengan cara penampian (Smith dan Frederiksen, 2000) dan beras-sorgum kemudian dapat lebih dibersihkan lagi dengan cara dicuci dengan air, selanjutnya dikeringkan dan biasanya digiling sampai menjadi tepung (Scheuring et al., 1982).
Dalam penelitian ini, jenis sorgum yang digunakan adalah genotipe 1.1, genotipe B100 dan kultivar Lokal Bandung. Genotipe 1.1 termasuk white sorghum yang dikembangkan oleh Bagian Pemuliaan Tanaman, Fakultas Pertanian, Universitas Padjadjaran. Menurut USDA Federal Grain Inspection Services (FGIS), white sorghum memiliki kandungan tanin yang rendah sehingga tidak memiliki pigmen pada lapisan testanya (U.S. Grains Council, 2004). Genotipe B100 merupakan hasil pemuliaan tanaman dengan teknik mutasi yang telah dilakukan Puslitbang Teknologi Isotop dan Radiasi – Badan Tenaga Nuklir Nasional (P3TIR-BATAN) dengan induk sorgum jenis Durra. Jenis ini memiliki sifat budidaya yang unggul, ukuran biji yang lebih besar dan lebih tahan terhadap serangan hama (Hoeman, 2004). Kultivar Lokal Bandung merupakan sorgum yang ditanam di daerah Bandung Selatan yang memiliki karakteristik biji berwarna merah kecoklatan serta tahan terhadap hama. Genotipe B100 dan kultivar Lokal Bandung termasuk jenis tannin sorghum, yang memiliki kadar tanin yang tinggi yang menyebabkan kulit luar dan testanya berwarna. Warna kulit luar biji sorgum jenis ini biasanya cokelat, tetapi mungkin saja berwarna putih, kuning, merah muda, jingga, merah atau warna perunggu/bronze (U.S. Grains Council, 2004).
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Eggum et al., (1982), penyosohan satu kilogram biji sorgum kultivar Lokal Afrika (T300, T236, T261, T295 dan T275) dengan penambahan air 10% – 20% dan didiamkan selama 5 menit dapat menghasilkan rendemen beras sorgum antara 73% – 83%. Penambahan air paling sedikit dijumpai pada jenis sorgum yang mempunyai lapisan mesokarp yang paling tebal karena lebih cepat menyerap air dan dengan demikian mudah terlepas. Scheuring et al., (1982) juga melaporkan bahwa penambahan air sebesar 15% dapat menghasilkan rendemen beras sorgum sebesar 82,5% – 87,3%.
Percobaan pendahuluan yang dilakukan dalam penelitian ini mengacu pada hasil penelitian Reichert et al., (1976), Eggum et al., (1982) dan Scheuring et al., (1983). Percobaan pendahuluan terdiri dari empat percobaan. Percobaan pendahuluan pertama adalah Pembasahan Biji Sebelum Proses Penyosohan Tradisional terhadap Karakteristik Beras-sorgum Genotipe 1.1 dan Genotipe B100. Perlakuan terbaik pada proses penyosohan tradisional sorgum genotipe B100 dan 1.1 adalah penyosohan dengan pembasahan air 25% karena menghasilkan persentase beras-sorgum utuh yang paling besar. Semakin banyak jumlah air yang ditambahkan, rendemen total semakin kecil, persentase biji yang tak tersosoh semakin kecil dan persentase beras-sorgum utuh semakin besar.
Percobaan pendahuluan ke-2 adalah Absorpsi Air pada Pembasahan Biji Sorgum Genotipe 1.1 dan Genotipe B100 dalam rangka Memperoleh Kadar Air Tepat untuk Penyosohan Tradisional. Didapatkan bahwa penyosohan tradisional dengan pembasahan biji hingga seluruh air yang diberikan terserap ternyata menghasilkan beras-sorgum yang belum terkelupas lapisan perikarpnya ditandai dengan warna dari beras-sorgum yang dihasilkan. Beras-sorgum genotipe B100 maupun genotipe 1.1 pada umumnya berwarna kuning kemerahan, hal ini relatif sama dengan nilai L*, a* dan b* dari biji sorgum (kontrol) keduanya. Absorpsi air (pembasahan biji hingga seluruh air yang diberikan terserap) menyebabkan air menyerap ke dalam endosperm hingga perikarp dan endosperm menjadi basah sehingga tidak mampu membantu proses pengelupasan lapisan perikarp pada proses penumbukan. Di samping itu penyerapan air ke dalam perikarp dan endosperm menyebabkan kedua bagian tersebut menjadi lunak sehingga dapat menurunkan rendemen total.
Percobaan pendahuluan ke-3 adalah Lama Perendaman dalam Air terhadap Karakteristik Beras-Sorgum Genotipe B100 Hasil Penyosohan Tradisional. Ternyata semakin lama (5, 10, 15 dan 20 menit) perendaman dalam air terjadi peningkatan kadar air beras-sorgum, peningkatan rendemen total, peningkatan persentase beras-sorgum utuh dan penurunan persentase beras-sorgum pecah.
Percobaan pendahuluan ke-4 adalah Pembasahan Biji Sebelum Proses Penyosohan terhadap Karakteristik Beras-Sorgum Genotipe 1.1, Genotipe B100 dan Kultivar Lokal Bandung. Pada percobaan ini, semakin banyak jumlah air yang ditambahkan semakin rendah rendemen beras-sorgum. Persentase beras-sorgum utuh pada sorgum kultivar Lokal Bandung terjadi penurunan sampai penambahan air 40% sedangkan pada Genotipe B100 dan 1.1 terjadi penurunan sampai penambahan air 30% dan selanjutnya terjadi peningkatan pada penambahan air 40%. Selain itu, keadaan yang sebaliknya terjadi pada persentase beras-sorgum patah yang dihasilkan. Kedua hal ini disebabkan penambahan air sebesar 40% mempersulit penyosohan karena biji seolah-olah padat/kompak.
Percobaan pendahuluan ke-2 dan ke-3 tidak memberikan peningkatan kualitas beras-sorgum yang dihasilkan. Oleh karena itu, percobaan pendahuluan yang dijadikan acuan pada penelitian ini adalah percobaan pendahuluan pertama dan ke-4. Berdasarkan uraian di atas, perlakuan pembasahan biji dengan penambahan air sebelum penyosohan tradisional yang akan digunakan pada penelitian utama adalah 20%, 25%, 30% dan 35% (v/b) pada sorgum genotipe 1.1, genotipe B100 dan kultivar Lokal Bandung.
3.2. Hipotesis
Berdasarkan kerangka pikiran di atas, maka dapat disusun hipotesis sebagai berikut : “Penambahan air tertentu sebelum penyosohan tradisional pada tiap jenis sorgum akan menghasilkan beras-sorgum dengan rendemen, karakteristik fisik dan karakteristik kimia terbaik”.
4.1. Waktu dan Tempat Percobaan
Percobaan pendahuluan dilakukan pada bulan April 2009 di Laboratorium Keteknikan Pengolahan Pangan dan Laboratorium Kimia Pangan, Jurusan Teknologi Indsutri Pangan, Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Universitas Padjadjaran. Percobaan Utama dilaksanakan pada bulan Juli – Agustus 2009 di Laboratorium D3 Pasca Panen, Fakultas Pertanian, Universitas Padjadjaran, Laboratorium Keteknikan Pengolahan Pangan dan Laboratorium Kimia Pangan, Jurusan Teknologi Industri Pangan, Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Universitas Padjadjaran.
4.2. Bahan dan Alat Percobaan
4.5.1. Bahan-bahan Percobaan
Bahan baku untuk penelitian ini adalah Sorghum bicolor (L.) Moench genotipe 1.1 dan genotipe B100 yang diperoleh dari Jurusan Budidaya Pertanian, Universitas Padjadjaran di Jatinangor serta kultivar Lokal Bandung yang berasal dari daerah Bandung Selatan.
Bahan-bahan untuk analisis kimia terdiri dari batu didih, kertas saring, asam sulfat p.a, Natriumhidroksida p.a, Kaliumsulfat, kertas lakmus biru, akuades, larutan asam oksalat 0,1 N, larutan NaCl asam, larutan KMnO4 0,1 N, larutan NaCl jenuh, gelatin, indikator Tashiro, alkohol, toluen dan HCl.
Alat yang digunakan untuk proses penyosohan biji sorgum secara tradisional meliputi lumpang batu (berat 3,8 Kg dan volume 660 mL) dan alu kayu (berat 170 gram dan panjang 29 cm) yang disajikan pada Gambar 7, sikat, tampah, gelas ukur, stopwatch, timbangan analitik, oven cabinet, spatula, saringan, baskom, kantung plastik PP, sealer, loyang serta label.
Alat untuk analisis terdiri dari labu erlenmeyer, oven, alat soxhlet, penyaring buchner, penyaring pompa vakum, kondensor, desikator, tanur, cawan porselen, timbangan, kertas saring, jangka sorong, gelas ukur. Alat yang digunakan untuk mengukur warna biji dan beras sorgum adalah kamera digital 7.0 megapixel, kotak CIE-Lab dan komputer.
4.1. Metode dan Rancangan Percobaan
Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimen deskriptif dan dilanjutkan dengan analisis regresi dan korelasi untuk memprediksi variabel terikat (Y) bila variabel bebas (X) diketahui. Penelitian ini terdiri dari 12 perlakuan dan diulang 2 kali. Perlakuan yang dicoba adalah :
A = Biji sorgum genotipe 1.1 dengan penambahan air 20% (v/b).
B = Biji sorgum genotipe 1.1 dengan penambahan air 25% (v/b).
C = Biji sorgum genotipe 1.1 dengan penambahan air 30% (v/b).
D = Biji sorgum genotipe 1.1 dengan penambahan air 35% (v/b).
E = Biji sorgum genotipe B100 dengan penambahan air 20% (v/b).
F = Biji sorgum genotipe B100 dengan penambahan air 25% (v/b).
G = Biji sorgum genotipe B100 dengan penambahan air 30% (v/b).
H = Biji sorgum genotipe B100 dengan penambahan air 35% (v/b).
I = Biji sorgum kultivar Lokal Bandung dengan penambahan air 20% (v/b).
J = Biji sorgum kultivar Lokal Bandung dengan penambahan air 25% (v/b).
K = Biji sorgum kultivar Lokal Bandung dengan penambahan air 30% (v/b).
L = Biji sorgum Kultivar Lokal Bandung dengan penambahan air 35% (v/b).
Pada penelitian ini variabel bebas (X) adalah penambahan air dan variabel terikat (Y) adalah kriteria pengamatan. Analisis yang digunakan dipilih dari beberapa model regresi yang dianggap dapat mewakili hasil pengamatan, yaitu model regresi yang memiliki nilai R2 (koefisien determinasi/penentu) 0,75 ≤ R2 ≤ 1,0. Nilai R2 mengukur derajat hubungan antara variabel X dan Y apabila terdapat hubungan regresi. Perhitungan nilai R2 dilakukan dengan menggunakan rumus:
Keterangan:
1. Nilai r negatif (-), berarti jika variabel X (penambahan air) semakin besar, maka variabel Y (kriteria pengamatan) semakin kecil.
2. Nilai r positif (+), berarti jika variabel X (penambahan air) semakin besar, maka variabel Y (kriteria pengamatan) semakin besar pula.
Berikut adalah persamaan matematik dari beberapa model regresi yang dapat digunakan (Sudjana, 1996):
Linier : Ŷi = a + bXi
Logaritmik : Ŷi = a + bLogXi
Kuadratik : Ŷi = a + bXi + cXi2
Kubik : Ŷi = a + bXi + cXi2 + dXi3
Eksponensial : Ŷi = aebX
dimana :
Ŷi = nilai Y dari penambahan air ke-i
a = intercept
b = angka arah atau koefisien regresi menunjukkan angka laju peningkatan atau penurunan variabel terikat yang didasarkan pada variabel bebas. Bila b (+) maka terjadi peningkatan dan bila b (-) maka terjadi penurunan.
c = angka arah atau koefisien regresi menunjukkan laju perubahan rata-rata Ŷi jika Xi2 berubah pada keadaan variabel lain tetap. Bila c positif (+) maka untuk setiap perubahan Xi2 sebesar 1 satuan, Ŷi rata-rata bertambah sebesar c, bila c negatif (-) maka untuk setiap perubahan Xi2 sebesar 1 satuan, Ŷi rata-rata berkurang sebesar c.
d = angka arah atau koefisien regresi menunjukkan laju perubahan rata-rata Ŷi jika Xi3 berubah pada keadaan variabel lain tetap. Bila d positif (+) maka untuk setiap perubahan Xi3 sebesar 1 satuan, Ŷi rata-rata bertambah sebesar d, bila negatif (-) maka untuk setiap perubahan Xi3 sebesar 1 satuan, Ŷi rata-rata berkurang sebesar d.
e = 2,71828
Xi = data hasil pengamatan untuk sampel dari penambahan air ke-i.
4.5.1. Percobaan Pendahuluan
Percobaan pendahuluan bertujuan untuk menetapkan perlakuan yang akan digunakan dalam penelitian utama. Percobaan pendahuluan dilakukan untuk menetapkan jumlah air yang perlu ditambahkan untuk pembasahan biji sorgum sebelum proses penyosohan tradisional. Percobaan pendahuluan terdiri dari 4 percobaan :
1. Pembasahan Biji Sebelum Proses Penyosohan Tradisional terhadap Karakteristik Beras-Sorgum Genotipe 1.1 dan Genotipe B100.
2. Absorpsi Air pada Pembasahan Biji Sorgum Genotipe 1.1 dan Genotipe B100 dalam rangka Memperoleh Kadar Air Tepat untuk Penyosohan Tradisional.
3. Lama Perendaman Dalam Air terhadap Karakteristik Beras-Sorgum Genotipe B100 Hasil Penyosohan Tradisional.
4. Pembasahan Biji Sebelum Proses Penyosohan terhadap Karakteristik Beras-Sorgum Genotipe 1.1, Genotipe B100 dan Kultivar Lokal Bandung.
Prosedur dan hasil ke-empat percobaan pendahuluan selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 1.
4.4.2. Percobaan Utama
Pada percobaan utama proses penyosohan biji sorgum genotipe 1.1, genotipe B100 dan kultivar Lokal Bandung terdiri 2 tahap : penyiapan sampel biji sorgum dan penyosohan tradisional biji sorgum.
A. Penyiapan Sampel Biji Sorgum
Biji sorgum |
Pembersihan dengan penampian |
Sortasi dengan ayakan 10 mesh |
Fraksi biji sorgum bersih tidak lolos ayakan 10 mesh |
Pengeringan (350C – 400C, 8 Jam) |
Pendinginan dalam desikator |
Pengemasan dalam kantong plastik PP yang di-seal |
Biji sorgum kering |
Biji hampa dan bagian biji yang lepas |
Biji berukuran kecil, biji pecah kecil |
Penyimpanan dalam lemari es |
Sampling 100 gram |
Pengemasan dalam kantong plastik PP yang di-seal |
Penyimpanan dalam lemari es |
Gambar 8. Diagram Proses Penyiapan Sampel Biji Sorgum pada Penelitian ini
Tahapan –tahapan penyiapan sampel biji sorgum dilakukan sebagai berikut :
1. Pembersihan biji sorgum dilakukan dengan penampian untuk menghilangkan biji hampa dan bagian-bagian biji yang terlepas.
2. Sortasi ukuran dilakukan dengan menggunakan ayakan 10 mesh agar biji yang berukuran kecil dan biji pecah dapat lolos. Fraksi biji sorgum yang tidak lolos ayakan 10 mesh akan digunakan pada percobaan utama.
3. Pengeringan biji sorgum dilakukan pada suhu 35oC – 400C dalam cabinet dryer selama 8 jam untuk menyeragamkan kadar air biji.
4. Pendinginan dilakukan dalam desikator sampai suhu biji sama dengan suhu ruang.
5. Pengemasan dilakukan dalam kantong plastik PP dan dirapatkan dengan sealer listrik untuk menghindari perubahan kadar air pada sampel.
6. Penyimpanan biji sorgum di dalam lemari es agar tidak terjadi kerusakan sampel.
7. Pengambilan sampel biji sorgum menurut Golob, Farell, dan Orchard (1988) dengan tahapan sebagai berikut (Gambar 9):
- Tumpukan sampel pada tempat datar.
- Aduk dengan menggunakan sendok atau sekop hingga merata, kemudian bentuk menjadi kerucut.
- Puncak kerucut diratakan dengan menggunakan papan.
- Sampel dibagi menjadi empat bagian yang sama dengan menggunakan papan (tingginya tidak melebihi lebar).
- Dua bagian yang berlawanan arah diagonal dipisahkan, kemudian disatukan.
- Aduk kembali hingga rata.
- Lakukan berulang-ulang hingga mendapatkan sampel dengan berat yang diinginkan yaitu 100 gram.
a. Tumpukan biji diaduk kemudian dibentuk menjadi kerucut |
b. Puncak kerucut diratakan dengan papan |
c. Pembagian menjadi empat bagian |
d. Dua bagian yang berlawanan arah diagonal dipisahkan kemudian disatukan kembali |
Gambar 9. Metode Pengambilan Sampel Biji
(Golob, Farell, dan Orchard, 1988)
8. Pengemasan dalam kantung plastik PP yang di-seal untuk menghindari perubahan kadar air pada sampel.
9. Penyimpanan biji sorgum di dalam lemari es agar tidak terjadi kerusakan sampel.
B. Penyosohan Tradisional Biji Sorgum
Penyosohan tradisional biji sorgum genotipe 1.1, genotipe B100 dan kultivar Lokal Bandung dilakukan dengan metode Eggum et al., (1982) yang dimodifikasi (Gambar 10). Modifikasi yang dilakukan adalah lama penyosohan menjadi 15 menit serta tidak dilakukan pengulangan penumbukan tetapi dengan pencucian setelah penumbukan. Tahapan-tahapan tersebut dilakukan sebagai berikut:
- Biji dimasukkan ke dalam lumpang kemudian dibasahi dengan penambahan air sesuai perlakuan (v/b).
- Penumbukan dengan menggunakan lumpang batu dan alu kayu selama 15 menit.
- Penampian dengan menggunakan tampah bambu sampai bekatul terpisah dari beras-sorgum.
- Pencucian beras-sorgum dengan menggunakan air (1 bagian beras-sorgum : 10 bagian air).
- Pengeringan beras-sorgum dilakukan dalam cabinet dryer pada suhu 650C selama 3 jam.
- Pendinginan dilakukan sampai suhu biji sama dengan suhu ruang.
- Pengemasan beras-sorgum dan bekatul dilakukan dalam kantung plastik PP yang di-seal untuk menghindari perubahan kadar air pada sampel.
- Penyimpanan beras-sorgum di dalam lemari es agar tidak terjadi kerusakan.
Air (sesuai perlakuan) (v/b) |
Biji sorgum genotipe 1.1, genotipe B100 dan kultivar Lokal Bandung (100 gram) |
Penumbukan menggunakan lumpang dan alu (15 menit) |
Penampian |
Pencucian |
Penirisan |
Beras-sorgum basah |
Pengeringan 650C, 3 jam |
Bekatul |
Bij/air = 1/10 (v/b) |
Air kotor |
Beras-sorgum dan sisa-sisa perikarp |
Pendinginan sampai suhu ruang |
Beras-sorgum kering |
Pengemasan dalam kantung plastik PP yang di-seal |
Penyimpanan dalam lemari es |
Pengemasan dalam kantung plastik PP yang di-seal |
Gambar 10. Diagram Proses Penyosohan Tradisional Biji Sorgum Dalam Penelitian ini
4.5 Kriteria Pengamatan
4.5.1 Pengamatan Biji Sorgum
1. Warna dengan metode CIE-Lab (Yam dan Papadakis, 2004) dan deskripsi 3 jenis biji sorgum.
2. Densitas kamba dan partikel 3 jenis biji sorgum (Golob, Farrel dan Orchard, 1988)).
3. Komposisi Kimia 3 jenis biji sorgum meliputi :
- Kadar air biji sorgum dengan metode oven (AOAC 14.004).
- Kadar abu biji sorgum dengan metode oven (AOAC 14.006).
- Kadar lemak biji sorgum (AOAC 14.018)
- Kadar protein biji sorgum (AOAC 14.063)
- Kadar serat kasar biji sorgum dengan metode oven (AOAC 14.060).
- Kadar karbohidrat biji sorgum By difference (Nielsen (1998)).
- Kadar tanin biji sorgum (AOAC 9.081, 9.082 dan 9.083).
4.5.2 Pengamatan Beras-Sorgum
1. Warna dengan metode CIE-Lab (Yam dan Papadakis, 2004) dan deskripsi 3 jenis beras-sorgum.
2. Rendemen 3 jenis beras sorgum (% b.k).
3. Persentase beras-sorgum utuh, patah dan pecah 3 jenis beras-sorgum (% b.k)
4. Komposisi kimia 3 jenis beras-sorgum (dengan analisis regresi), meliputi :
- Kadar air beras-sorgum dengan metode oven (AOAC 14.004).
- Kadar abu beras-sorgum dengan metode oven (AOAC 14.006).
- Kadar lemak beras-sorgum (AOAC 14.018)
- Kadar protein beras-sorgum (AOAC 14.063)
- Kadar serat kasar beras-sorgum dengan metode oven (AOAC 14.060).
- Kadar karbohidrat beras-sorgum By difference (Nielsen (1998)).
- Kadar tanin beras-sorgum perlakuan terbaik(AOAC 9.081, 9.082 dan 9.083).
4.5.3 Penamatan Bekatul
1. Warna dengan metode CIE-Lab (Yam dan Papadakis, 2004) dan deskripsi 3 jenis bekatul sorgum.
2. Kadar air 3 jenis bekatul sorgum dengan metode oven (AOAC 14.004).
Tidak ada komentar:
Posting Komentar