II. TINJAUAN PUSTAKA A. Padi Varietas Ciherangeprints.mercubuana-yogya.ac.id/5751/3/BAB II.pdf ·...

16
4 II. TINJAUAN PUSTAKA A. Padi Varietas Ciherang Padi merupakan tanaman pangan yang dimasukan ke dalam familia Gramineae. Tanaman padi banyak dibudidayakan masyarakat karena buahnya banyak di konsumsi sebagai bahan makanan pokok yaitu beras. Padi varietas Ciherang merupakan hasil rakitan Balai Besar Penelitian Tanaman Padi. Varietas Ciherang adalah hasil persilangan antara varietas padi IR64 dengan varietas/galur lain. Varietas tersebut tahan terhadap penyakit hawar daun bakteri, produktivitas tinggi, mutu dan rasa nasi setara dengan varietas IR64 yang juga disukai petani (Anonim, 2009). Deskripsi kandungan zat gizi tiap 100 gram beras Ciherang disajikan pada Tabel 1. Tabel 1. Zat gizi tiap 100 g beras Ciherang Sumber: Anonim (2009) Berdasarkan kandungan amilosa, beras dapat dikelompokkan menjadi beras beramilosa rendah (beras ketan) (10-20%), beras beramilosa sedang (20-25%), dan beras beramilosa tinggi (>25%) (Frei et al., 2003). Beras varietas Ciherang memiliki kandungan amilosa sebesar 23,2% dan konsistensi gel 77,5 mm termasuk beras beramilosa sedang. Beras beramilosa sedang umumnya Parameter zat gizi Jumlah Energi Vitamin B1 Vitamin B2 Vitamin B3 Vitamin B6 Asam folat Besi (Fe) Seng (Zn) Protein Lemak Karbohidrat 401,9 kalori 0,30 mg 0,13 mg 0,56 mg 0,12 mg 29,9 μg 4,6 ppm 23 ppm 10,3% 0,72% 87,6%

Transcript of II. TINJAUAN PUSTAKA A. Padi Varietas Ciherangeprints.mercubuana-yogya.ac.id/5751/3/BAB II.pdf ·...

Page 1: II. TINJAUAN PUSTAKA A. Padi Varietas Ciherangeprints.mercubuana-yogya.ac.id/5751/3/BAB II.pdf · Ciherang adalah hasil persilangan antara varietas padi IR64 dengan varietas/galur

4

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Padi Varietas Ciherang

Padi merupakan tanaman pangan yang dimasukan ke dalam familia

Gramineae. Tanaman padi banyak dibudidayakan masyarakat karena buahnya

banyak di konsumsi sebagai bahan makanan pokok yaitu beras. Padi varietas

Ciherang merupakan hasil rakitan Balai Besar Penelitian Tanaman Padi. Varietas

Ciherang adalah hasil persilangan antara varietas padi IR64 dengan varietas/galur

lain. Varietas tersebut tahan terhadap penyakit hawar daun bakteri, produktivitas

tinggi, mutu dan rasa nasi setara dengan varietas IR64 yang juga disukai petani

(Anonim, 2009). Deskripsi kandungan zat gizi tiap 100 gram beras Ciherang

disajikan pada Tabel 1.

Tabel 1. Zat gizi tiap 100 g beras Ciherang

Sumber: Anonim (2009)

Berdasarkan kandungan amilosa, beras dapat dikelompokkan menjadi beras

beramilosa rendah (beras ketan) (10-20%), beras beramilosa sedang (20-25%),

dan beras beramilosa tinggi (>25%) (Frei et al., 2003). Beras varietas Ciherang

memiliki kandungan amilosa sebesar 23,2% dan konsistensi gel 77,5 mm

termasuk beras beramilosa sedang. Beras beramilosa sedang umumnya

Parameter zat gizi Jumlah

Energi

Vitamin B1

Vitamin B2

Vitamin B3

Vitamin B6

Asam folat

Besi (Fe)

Seng (Zn)

Protein

Lemak

Karbohidrat

401,9 kalori

0,30 mg

0,13 mg

0,56 mg

0,12 mg

29,9 µg

4,6 ppm

23 ppm

10,3%

0,72%

87,6%

Page 2: II. TINJAUAN PUSTAKA A. Padi Varietas Ciherangeprints.mercubuana-yogya.ac.id/5751/3/BAB II.pdf · Ciherang adalah hasil persilangan antara varietas padi IR64 dengan varietas/galur

5

mempunyai tekstur nasi pulen yang digemari oleh konsumen pada umumnya

(Damardjati, 1991). Beras varietas Ciherang selain mempunyai kandungan

amilosa sedang (23,2%) juga memiliki indeks glikemik yang rendah. Hasil

penelitian menunjukkan beras varietas Ciherang mempunyai nilai indeks

glikemik rendah yaitu 54,5 (Widowati et al., 2010).

B. Beras Pratanak

Beras pratanak atau biasa disebut parboiled rice, merupakan proses

pemberian air dan uap panas terhadap gabah sebelum gabah tersebut dikeringkan.

Widowati et al., (2009) menyebutkan bahwa pengolahan beras pratanak dimulai

pada saat bahan masih dalam bentuk gabah, umumnya gabah akan melalui tiga

tahapan proses yaitu perendaman (steeping), pengukusan (steaming) dan

pengeringan (drying). Setelah proses pengeringan, gabah selanjutnya digiling

hingga diperoleh beras pratanak. Diagram alir proses pembuatan beras pratanak

secara rinci disajikan pada Gambar 1.

Gariboldi (1984) menambahkan bahwa tujuan utama proses perendaman

adalah untuk melekatkan komponen nutrisi yang terdapat pada lapisan aleuron

terhadap butir beras akibat adanya proses gelatinisasi pati. Selama perendaman air

masuk ke dalam ruang inter cellular dari sel-sel pati endosperm, dimana sebagian

air tersebut nantinya akan diserap oleh sel-sel pati itu sendiri sampai pada tingkat

tertentu dan cukup untuk proses gelatinisasi. Lama perendaman tergantung pada

suhu air perendaman yang digunakan. Menurut Wimberly (1983), perendaman

pada suhu lingkungan (20-30oC) memerlukan waktu selama 36-48 jam, namun

Page 3: II. TINJAUAN PUSTAKA A. Padi Varietas Ciherangeprints.mercubuana-yogya.ac.id/5751/3/BAB II.pdf · Ciherang adalah hasil persilangan antara varietas padi IR64 dengan varietas/galur

6

Gambar 1. Diagram alir proses pembuatan beras pratanak (Nugroho, 2018)

Jika perendaman dilakukan pada suhu 60-65oC hanya memerlukan waktu selama

2-4 jam. Proses pengukusan dapat mengurangi keretakan/kerapuhan pada butir

beras yang terdapat sebelumnya di dalam gabah ketika dipanen, sehingga dengan

adanya proses ini akan meningkatkan mutu fisik beras yang dihasilkan (Ejebe et

al., 2015). Pada Tabel 2 dapat dilihat perbandingan komposisi kimia berbagai

jenis beras.

Tabel 2. Perbandingan Komposisi Kimia Beberapa Jenis Beras (100 g)

Jenis Beras air

(g)

Energi

(kkal)

Protein

(g)

Lemak

(g)

Karbohidrat

(g)

Beras pecah kulit 13 335 7.4 1.9 76.2

Beras setengah giling 1 353 7.6 1.1 78.3

Beras giling 13 360 6.8 0.7 78.9

Beras parboiled 12 364 6.8 0.6 80.1

Sumber: Darmadjati (1988) dalam Akhyar (2009)

Gabah

Pencucian

Perendaman

Perebusan

Pendinginan

Gabah Pratanak basah

Pengeringan

Gabah Pratanak kering

Penggilingan

Beras Pratanak

Page 4: II. TINJAUAN PUSTAKA A. Padi Varietas Ciherangeprints.mercubuana-yogya.ac.id/5751/3/BAB II.pdf · Ciherang adalah hasil persilangan antara varietas padi IR64 dengan varietas/galur

7

Proses pratanak menyebabkan pengerasan lapisan aleuron yang mencegah

hilangnya nutrisi (protein, lemak, mineral, thiamin) pada saat penyosohan yang

menyebabkan derajat sosoh menurun. Hal ini disebabkan karena pada saat

pengukusan gabah terjadi proses pragelatinisasi yang menyebabkan bekatul

(aleuron) hampir seluruhnya berubah menjadi pasta dan mengeras pada bagian

endosperm sehingga bagian endosperm yang terkikis saat proses penyosohan akan

semakin sedikit (Haryadi, 2006). Peningkatan nilai gizi pada beras pratanak

disebabkan oleh proses difusi dan panas yang melekatkan vitamin-vitamin dan

nutrien lainnya dalam endosperm. Beras pratanak memiliki kandungan vitamin B

yang lebih tinggi dibandingkan beras biasa serta kandungan minyak dan lemak

yang rendah dibandingkan dengan beras biasa sehingga beras pratanak lebih tahan

lama untuk disimpan (Nurhaeni, 1980).

Penambahan ekstrak kayu manis pada proses perendaman (parboiling)

diharapkan mampu memperbaiki aroma beras pratanak yang kurang disukai oleh

panelis. Menurut Anderson et al, (2004), komponen bioaktif dari kayu manis yaitu

doubly-linked procyanidin type-A polymers yang merupakan bagian dari

epicatechin/catechin yang selanjutnya disebut dengan methylhydroxychalcone

polymer (MHCP). MHCP adalah suatu polifenol (flavonoid) yang mempunyai

mekanisme kerja seperti insulin yaitu, meningkatkan ambilan glukosa,

mengaktivasi sintetis glikogen dan insulin reseptor kinase dan menghambat

defosforilasi reseptor insulin (Tjahjani et al., 2014). Ekstrak air kayu manis

mampu meningkatkan status antioksidan pasien yang menderita gejala diabetes

Page 5: II. TINJAUAN PUSTAKA A. Padi Varietas Ciherangeprints.mercubuana-yogya.ac.id/5751/3/BAB II.pdf · Ciherang adalah hasil persilangan antara varietas padi IR64 dengan varietas/galur

8

sehingga dapat menurunkan resiko terjadinya diabetes dan komplikasinya

(Roussel et al., 2009).

Pemanasan dapat menyebabkan pati mengalami gelatinisasi. Proses ini

ditandai dengan terjadinya penggelembungan dan pelarutan pati yang tidak dapat

kembali ke bentuk semula (irreversible), dilanjutkan dengan kerusakan kristal

molekul pati oleh panas dan lebih banyak air yang masuk dan membasahi granula

(Juliano, 1985). Hidrasi pati yang diikuti dengan pemasakan pada suhu tinggi

serta adanya pendinginan akan menyebabkan terjadinya retrogradasi. Retrogradasi

merupakan perubahan yang terjadi pada pati tergelatinisasi yang didinginkan,

pada saat pendinginan akan terjadi rekristalisasi sepenuhnya yang bersifat dapat

balik (reversibel) pada amilopektin dan sebagian rekristalisasi bersifat tidak dapat

balik (irreversibel) pada amilosa (Septianingrum, 2016).

Proses pendinginan terhadap pati tergelatinisasi akan mengakibatkn

retrogradasi pati. Pati yang teretrogradasi berubah struktur kristal pati yang

mengarah pada terbentuknya kristal baru yang tidak larut. Gelatinisasi dan

retrogradasi dapat mempengaruhi kecernaan pati di dalam usus halus (Englyst and

Cumming, 1987). Frei et al., (2003) menambahkan bahwa retrogradasi pati beras

terjadi jika pati didinginnkan pada suhu 4℃ selama 24 jam. Pada suhu 4 oC

tingkat rekristalisasi pati beras mencapai titik tertinggi.

Pada pati teretrogradasi, rantai saling sejajar dan berikatan satu dengan yang

lain atau berikatan dengan komponen lain seperti protein (British Nutrition

Foundation, 1990). Pati ini bersifat tidak larut dan lebih sulit diserang oleh enzim

amilase. Dengan demikian, proses pencernaan berjalan secara lambat, sehingga

Page 6: II. TINJAUAN PUSTAKA A. Padi Varietas Ciherangeprints.mercubuana-yogya.ac.id/5751/3/BAB II.pdf · Ciherang adalah hasil persilangan antara varietas padi IR64 dengan varietas/galur

9

laju pengosongan perut berlangsung lambat. Hal ini menyebabkan suspensi

pangan lebih lambat mencapai usus kecil, sehingga penyerapan glukosa pada usus

kecil menjadi lambat sehingga pada akhirnya fluktuasi kadar glukosa darah pun

relatif kecil (Arif et al., 2013).

C. Kayu Manis

Kayu manis (Cinnammum sp) merupakan rempah-rempah yang paling

banyak dijumpai di Indonesia. Tanaman ini banyak dijumpai di Provinsi Sumatra

Barat, Jambi dan Bengkulu (Rismunandar dan Paimin, 2001). Salah satu jenis

kayu manis yang terdapat di Indonesia adalah Cinnamomum burmanii. Bagian

kayu manis yang dapat dimanfaatkan sebagai rempah-rempah adalah bagian

kulitnya.

Al-Dhubiab (2012) menyebutkan komponen kimia pada kayumanis adalah

alkohol sinamat, kumarin, asam sinamat, sinamaldehid, antosinin dan minyak

atsiri dengan kandungan gula, protein, lemak sederhana, pektin dan lainnya. Hasil

ekstraksi kulit batang Cinnamomum burmanii mengandung senyawa antioksidan

utama berupa polifenol (tanin, flavonoid) dan minyak atsiri golongan fenol. Tanin

mempunyai aktivitas hipoglikemik yaitu dengan meningkatkan glikogenesis.

Selain itu, tanin juga berfungsi sebagai astringent atau pengkhelat yang dapat

mengerutkan membran epitel usus halus sehingga mengurangi penyerapan sari

makanan dan sebagai akibatnya menghambat asupan gula dan laju peningkatan

gula darah tidak terlalu tinggi (Daliamartha, 2005).

Wang et al., (2009) dalam Hasan (2011) menyebutkan bahwa komponen

mayor minyak atsiri yang terkandung pada Cinnamomum burmanii adalah

Page 7: II. TINJAUAN PUSTAKA A. Padi Varietas Ciherangeprints.mercubuana-yogya.ac.id/5751/3/BAB II.pdf · Ciherang adalah hasil persilangan antara varietas padi IR64 dengan varietas/galur

10

transsinamaldehid (60,17%), eugenol (17,62%) dan kumarin (13,39%).

Identifikasi minyak atsiri batang C. burmannii dengan GC-MS dan LC-MS

menemukan adanya senyawa utama sinamaldehid dan beberapa polifenol

terutama proanthocyanidin dan epi-catechin (Shan B, 2007). Senyawa

sinamaldehid merupakan cairan berwarna kuning, mempunyai aroma khas,

memiliki rasa manis dan pedas, sedikit larut dalam air, larut dalam alkohol dan

eter. Chen et al., (2014) menemukan diantara 4 spesies cinnamon yaitu C.

burmannii, C. verum, C. aromaticum, dan C. Loureiroi semua ekstraknya

memiliki manfaat kesehatan yang sama (Ervina et aI, 2016).

Senyawa kompleks yang terjadi antara pati dengan polifenol menyebabkan

sisi atau bagian pati yang secara normal dihidrolisis oleh enzim pencernaan

menjadi tidak dikenali. Semakin banyak ikatan pati dengan polifenol maka

semakin banyak sisi-sisi yang tidak dapat dikenali oleh enzim pencernaan,

sehingga kemampuan hidrolisis pati menurun. Akibatnya, daya cerna pati menjadi

rendah. Kecernaan pati yang rendah akan menghasilkan respon insulin yang

rendah juga sehingga dapat menekan kadar gula darah dalam tubuh.

D. Sifat Fisik dan Kimia Beras Pratanak

Sifat fisik beras antara lain sebagai berikut:

1. Warna

Warna dapat didefinisikan secara obyektif/fisik sebagai sifat cahaya yang

diapancarkan, atau secara subyektif/psikologis sebagai bagian dari

pengalaman indera pengelihatan. Secara obyektif atau fisik, warna dapat

diberikan oleh panajang gelombang. Beras giling yang diperoleh umumnya

Page 8: II. TINJAUAN PUSTAKA A. Padi Varietas Ciherangeprints.mercubuana-yogya.ac.id/5751/3/BAB II.pdf · Ciherang adalah hasil persilangan antara varietas padi IR64 dengan varietas/galur

11

berwarna putih karena telah terbebas dari bagian sekam yang berwarna coklat

(Koswara, 2009). Warna L*a*b* merupakan ruang warna yang didefinisikan

CIE (Commision Internationale de I’Exlairage) pada tahun 1967. Warna

L*a*b* memberikan pandangan serta makna dari setiap dimensi yang

dibentuk, yaitu besaran L* untuk mendeskripsikan kecerahan warna (nilai 0

sampai 100). Dimensi a* mendeskripsikan jenis warna hijau-merah (nilai -

120 hingga +120). Dimensi b* untuk jenis warna biru-kuning (nilai -120

hingga +120) (Yam dan Papadakis, 2004).

Perlakuan parboiling mengakibatkan perubahan warna gabah sehingga

menurunkan nilai lightness (derajat keputihan). Lightness dari beras pratanak

dipengaruhi terutama oleh suhu dan waktu pengukusan. Taghinezhad (2015)

melaporkan bahwa perendaman dengan suhu 65 oC mampu menurunkan

lightness beras pratanak dari 62,17-59,07 dan meningkatkan nilai color value

dari 18,08-19,50. Haryadi (1992) menambahkan bahwa beras yang dihasilkan

dari proses parboiling mempunyai warna yang kurang putih. Warna kurang

putih beras pratanak disebabkan oleh reaksi pencoklatan maillard non

enzimatis dan kondisi proses selama pemasakan menentukan intensitas

warna. Selain itu, warna pigmen dari sekam juga berkontribusi dengan cara

menyebar ke endosperm selama perendaman (Sareepuang, 2008). Penelitian

yang dilakukan oleh Permana (2014), menyatakan bahwa penambahan

ekstrak herbal mempengaruhi color value dan lightness beras pratanak yang

dihasilkan, semakin besar konsentrasi ekstrak herbal yang ditambahkan

semakin besar pula nilai color value atau semakin gelap beras pratanak yang

Page 9: II. TINJAUAN PUSTAKA A. Padi Varietas Ciherangeprints.mercubuana-yogya.ac.id/5751/3/BAB II.pdf · Ciherang adalah hasil persilangan antara varietas padi IR64 dengan varietas/galur

12

dihasilkan sedangkan nilai lightness yang diperoleh akan semakin berkurang

atau semakin gelap.

2. Tekstur

Tekstur adalah salah satu sifat bahan atau produk yang dapat dirasakan

melalui sentuhan kulit ataupun pencicipan. Tekstur merupakan salah satu sifat

kualitas yang mempengaruhi produk dan persepsi konsumen, tergantung pada

sifat fisiko-kimia dari sampel. Smewing (1999) menambahkan bahwa analisis

tekstur dapat dilakukan menggunakan alat textur analyzer yaitu untuk

mengetahui sifat fisik bahan yang berhubungan dengan daya tahan atau

kekuatan suatu bahan terhadap tekanan. Prinsip dari analisis tekstur adalah

memberikan tekanan pada sampel dengan menggunakan berbagai tipe probe

(Szczesniak dan Kleyn, 1963). Tekstur pada bahan pangan sangat ditentukan

oleh kadar air, lemak dan jenis karbohidrat serta protein penyusunnya. Bahan

pangan yang memiliki kadar air rendah dan kadar pati tinggi memiliki tekstur

yang lebih keras.

Beras pratanak memiliki tekstur keras yang disebabkan oleh proses

parboiling itu sendiri. Faktor lain yang menyebabkan kekerasan pada beras

pratanak adalah kandungan pati dan amilosa (Haryadi, 1992). Wani et al.,

(2012) menambahkan bahwa pada beras dengan kadar amilosa tinggi, struktur

linier dengan ikatan hidrogen yang kuat menyebabkan granula pati sulit

tergelatinisasi.

Pancawati (2018) melaporkan bahwa nilai kekerasan pada beras pratanak

terfortifikasi kromiun dan magnesium berkisar antara 2197,00-4105,00 g,

Page 10: II. TINJAUAN PUSTAKA A. Padi Varietas Ciherangeprints.mercubuana-yogya.ac.id/5751/3/BAB II.pdf · Ciherang adalah hasil persilangan antara varietas padi IR64 dengan varietas/galur

13

kemampuan penyerapan air oleh beras yang semakin rendah menghasilkan

nilai tekstur yang lebih besar. Kekerasan pada nasi pratanak sebesar 227,50-

612,00 g, Nilai hardness nasi pratanak yang lebih rendah dibandingkan nilai

hardness beras pratanak dipengaruhi oleh kekuatan gel yang terbentuk oleh

molekul amilosa dan amilopektin pada tahap gelatinisasi.

Sifat kimia beras antara lain sebagai berikut:

1. Kadar air

Kadar air adalah persentase kandungan air suatu bahan yang dapat

dinyatakan berdasarkan berat basah (wet basis) atau berdasarkan berat kering

(dry basis). Secara teori kadar air berat basah mempunyai batas maksimum

100 persen, sedangkan kadar air berdasarkan berat kering dapat lebih dari 100

persen (Syarif dan Halid, 1993).

Kadar air suatu bahan biasanya dinyatakan dalam persentase berat bahan

basah, misalnya dalam gram air untuk setiap 100 gr bahan disebut kadar air

berat basah. Berat bahan kering adalah berat bahan setelah mengalami

pemanasan beberapa waktu tertentu sehingga beratnya tetap (konstan). Pada

proses pengeringan air yang terkandung dalam bahan tidak dapat seluruhnya

diuapkan (Kusumah, dan Andarwulan, 1989).

Kadar air suatu bahan pangan sangat mempengaruhi kualitas dan daya

simpan serta mutu dari bahan pangan tersebut. Semakin banyak kadar air

yang terkandung, maka umur simpannya semakin kecil. Suatu bahan pangan

yang memiliki kadar air tinggi mengakibatkan mudahnya bakteri, kapang dan

khamir untuk berkembang biak yang mengakibatkan perubahan bahkan

Page 11: II. TINJAUAN PUSTAKA A. Padi Varietas Ciherangeprints.mercubuana-yogya.ac.id/5751/3/BAB II.pdf · Ciherang adalah hasil persilangan antara varietas padi IR64 dengan varietas/galur

14

penurunan mutu pada bahan pangan. Sehingga pengujian kadar air dalam

suatu bahan pangan dilakukan untuk memprediksi umur simpan dari bahan

pangan tersebut (Christian, 1980). Yulianto et al., (2012) menyatakan bahwa

beras parboiled terfortifikasi kromium tanpa penambahan ekstrak herbal

mempunyai kadar air sebesar 12,65%

2. Amilosa

Amilosa memiliki kemampuan untuk membentuk ikatan hidrogen atau

mengalami retrogradasi. Semakin banyak amilosa pada pati akan membatasi

pengembangan granula dan mempertahankan integritas granula. Semakin

tinggi kadar amilosa maka semakin kuat ikatan intramolekulnya. Viskositas

pasta amilosa memiliki hubungan linear dengan konsentrasi. Pada selang

konsentrasi amilosa 0-0.6%, peningkatan konsentrasi amilosa akan

meningkatkan viskositasnya (Ulyarti 1997).

Sifat amilosa yang penting jika dibandingkan dengan amilopektin adalah

amilosa lebih mudah keluar dari granula dan memiliki kemampuan untuk

mudah berasosiasi dengan sesamanya. Seperti pada umumnya polimer linear,

amilosa mampu membentuk film dan serat (fibers) dengan kekuatan mekanik

yang tinggi sehingga memungkinkan untuk dipergunakan sebagai pelapis

makanan yang transparan sekaligus dapat dimakan (Ulyarti 1997).

Beras dengan kadar amilosa rendah akan menghasilkan nasi yang basah

dan lengket setelah dimasak. Sedangkan beras dengan kadar amilosa

menengah akan menghasilkan nasi yang agak basah dan tidak menjadi keras

ketika dingin. Perbandingan antara amilosa dan amilopektin dalam beras akan

Page 12: II. TINJAUAN PUSTAKA A. Padi Varietas Ciherangeprints.mercubuana-yogya.ac.id/5751/3/BAB II.pdf · Ciherang adalah hasil persilangan antara varietas padi IR64 dengan varietas/galur

15

menentukan tekstur pera atau pulennya nasi, cepat atau tidaknya mengeras,

dan lengket atau tidaknya nasi. Semakin tinggi kadar amilosa pada beras,

maka nasi yang dihasilkan juga akan semakin keras dan pera. Namun

sebaliknya, semakin tinggi kadar amilopektin pada beras maka nasi yang

dihasilkan akan semakin pulen dan lengket (Astawan, 2009).

Kandungan amilosa sering digunakan untuk memprediksi tingkat

kecernaan pati, indeks glikemik respon glukosa darah dan respon insulin

terhadap beras. Beras yang memiliki kandungan amilosa tinggi cenderung

memiliki aktivitas hipoglikemik tinggi dan nilai IG rendah. Hasil penelitian

Denardin et al., (2012), yang menggunakan 3 jenis pakan dengan kadar

amilosa yang berbeda (TAH–treatment with high amylose content; TAI–

treatment with intermediate amylose content; TAL–treatment with low

amylose content) terhadap daya cerna yang diamati pada tikus menunjukkan

bahwa pakan yang diberikan dengan kandungan amilosa tinggi (TAH)

dicerna dengan lebih lambat. Hal ini ditunjukkan dengan nilai apparent

starch digestibility (ASD) yang lebih rendah dibanding dengan TAI dan TAL.

Granula pati yang lebih banyak mengandung amilosa, mempunyai struktur

yang lebih kristalin yang disebabkan oleh intensifnya ikatan hidrogen.

Dengan demikian amilosa sulit tergelatinisasi dan sulit dicerna. Selain itu

amilosa juga mudah bergabung dan mengkristal sehingga mudah mengalami

retrogradasi yang bersifat sulit dicerna (Mayer, (1973):Widowati, (2009). Frei

et al., (2003) menjelaskan bahwa pada waktu beras mengalami proses

pemanasan (dimasak), akan terjadi pembentukan kompleks antara amilosa

Page 13: II. TINJAUAN PUSTAKA A. Padi Varietas Ciherangeprints.mercubuana-yogya.ac.id/5751/3/BAB II.pdf · Ciherang adalah hasil persilangan antara varietas padi IR64 dengan varietas/galur

16

dan lipid yang sulit untuk dapat diakses oleh enzimatik pencernaan sehingga

menghasilkan laju pencernaan yang lambat.

Pancawati (2018) melaporkan bahwa beras pratanak menghasilkan kadar

amilosa antara 20,98-23,59% yang menunjukkan bahwa beras pratanak

termasuk dalam beras berkadar amilosa sedang. Semakin tinggi kadar

amilosa, kekerasan dan elastisitas beras semakin rendah (Luna et al., 2015).

3. Pati

Pati adalah karbohidrat yang merupakan polimer glukosa yang

dihubungkan oleh ikatan -glikosidik (Winarno, 2002). Pati beras tersusun

dari dua polimer karbohidrat, yaitu amilosa dan amilopektin. Amilosa

merupakan bagian polimer dengan ikatan α-(1,4) dari unit glukosa dan pada

setiap rantai terdapat 500-2000 unit D-glukosa, membentuk rantai lurus yang

umumnya dikatakan sebagai linier dari pati (Hee-Joung An, 2005).

Sedangkan amilopektin adalah polimer berantai cabang dengan ikatan α-

(1,4)-glikosidik dan ikatan α-(1,6)-glikosidik di tempat percabangannya.

Setiap cabang terdiri atas 25 - 30 unit D-glukosa . Selain perbedaan struktur,

panjang rantai polimer, dan jenis ikatannya, amilosa dan amilopektin

mempunyai perbedaan dalam hal penerimaan terhadap iodin. Amilosa akan

membentuk kompleks berwarna biru sedangkan amilopektin membentuk

kompleks berwarna ungu-coklat bila ditambah dengan iodine (Hee-Joung An,

2005).

Gugus-gugus hidroksil yang banyak pada struktur amilosa dan amilopektin

memungkinkan terbentuknya ikatan hidrogen, namun dengan kekuatan ikatan

Page 14: II. TINJAUAN PUSTAKA A. Padi Varietas Ciherangeprints.mercubuana-yogya.ac.id/5751/3/BAB II.pdf · Ciherang adalah hasil persilangan antara varietas padi IR64 dengan varietas/galur

17

yang berbeda. Bentuk molekul amilosa yang linear dengan jumlah gugus

hidroksil yang banyak memungkinkannya untuk lebih mudah membentuk

ikatan hidrogen satu sama lain, sehingga ikatan hidrogen yang terbentuk

menjadi lebih kuat. Adanya ikatan hidrogen ini membentuk struktur heliks

pada amilosa. Karena molekul amilopektin memiliki ukuran yang besar

dengan struktur yang bercabang-cabang, maka ikatan hidrogen antara

molekul amilopektin lebih lemah dibandingkan dengan ikatan hidrogen antar

molekul amilosa (Liu 2005).

Perbandingan adanya komposisi kedua golongan pati ini berpengaruh

terhadap penentuan warna beras (transparan atau tidak) dan tekstur nasi

(lengket, lunak, keras, atau pera). Karakteristik dari amilosa dalam suatu

larutan adalah kecenderungan membentuk rantai yang sangat panjang dan

fleksibel yang selalu bergerak melingkar. Struktur ini mendasari terjadinya

interaksi iodamilosa membentuk warna biru. Dalam pengolahan masakan,

amilosa memberikan efek keras bagi pati. Struktur rantai amilosa cenderung

membentuk rantai yang linear (Hee-Young, 2005). Struktur kimia dari pati

dapat dilihat pada Gambar 1.

Menurut teori Harper (1981), mekanisme terjadinya gel dapat dibagi

menjadi tiga tahapan. Pertama, granula pati mulai berinteraksi dengan

molekul air dan dengan peningkatan suhu suspensi terjadilah pemutusan

sebagian besar ikatan intermolekul pada kristal amilosa. Tahap kedua terjadi

Page 15: II. TINJAUAN PUSTAKA A. Padi Varietas Ciherangeprints.mercubuana-yogya.ac.id/5751/3/BAB II.pdf · Ciherang adalah hasil persilangan antara varietas padi IR64 dengan varietas/galur

18

a)

b)

Gambar 2. Struktur kimia a) amilosa dan b) amilopektin

pengembangan granula pati. Tahap akhir adalah mulai berdifusinya molekul-

molekul amilosa keluar dari granula sebagai akibat dari meningkatnya suhu

panas dan air yang berlebihan, hal ini menyebabkan granula mengembang

lebih lanjut. Konsistensi gel yang diukur dari viskositas pasta dingin dari pati

adalah indikator yang baik dalam menentukan tekstur nasi yang dihasilkan,

terutama untuk beras dengan kadar amilosa tinggi (Singh et al., 2009).

4. Gula total

Kadar gula total adalah kandungan gula keseluruhan dalam suatu bahan

pangan baik monosakarida maupun oligosakarida. Gula total merupakan

campuran gula reduksi dan non reduksi yang merupakan hasil hidrolisa pati.

Semua monosakarida dan disakarida kecuali sukrosa berperan sebagai

agensia pereduksi dan karenanya dikenal sebagai gula reduksi.

Page 16: II. TINJAUAN PUSTAKA A. Padi Varietas Ciherangeprints.mercubuana-yogya.ac.id/5751/3/BAB II.pdf · Ciherang adalah hasil persilangan antara varietas padi IR64 dengan varietas/galur

19

Gula pereduksi adalah gula berupa monosakarida dan disakarida yang

mempunyai gugus hidroksi bebas dan reaktif. Peningkatan kadar gula

pereduksi dipengaruhi oleh peningkatan jumlah amilosa rantai pendek yang

terbentuk sebagai akibat degradasi pati yang menyebabkan putusnya ikatan

linier α-1,4 glkosidik sehingga terukur sebagai gula pereduksi (Zaragoza et

al., 2010 dan Moongngarm, 2013).

Penentuan gula total dengan metode Nelson-Smogy didasarkan pada

absorbansi dengan panjang gelombang 540 nm yang berupa kompleks

berwarna yang terbentuk antara gula teroksidasi tembaga dan arsenomolibdat.

Banyaknya gula total yang terdapat dalam sampel ditentukan dengan kurva

baku menggunakan standar gula total (Rohman, 2013).

Metode Nelson-Smogy didasarkan pada reduksi ion Cu2+

menjadi ion Cu+

dengan adanya gula reduksi dan gula non reduksi. Ion Cu+

selanjutnya

mereduksi kompleks arsenomolibdat, yang disiapkan dengan mereaksikan

amonium molibdat [(NH4)6Mo7O24] dan natrium arsenat dalam asam sulfat.

Reduksi kompleks arsenomolibdat menghasilkan zat warna biru yang intens

dan stabil yang dapat diukur secara spektrofotometri (Rohman, 2013).

E. Hipotesis

Perbedaan suhu perendaman dan ekstrak herbal kayu manis yang digunakan

pada beras pratanak diduga mempengaruhi sifat fisik dan sifat kimia beras

pratanak.