II TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini menguraikan mengenai : (1) Padi, (2) Varietas Unggul, (3) Proses

Penyosohan Beras, (4) Beras, (5) Kalsium Hipoklorit (CaOCl2), (6) Natrium

Bisulfit (NaHSO3), dan (7) Proses Pemucatan Beras

2.1. Padi

Bagi bangsa Indonesia, bercocok tanam padi bukan merupakan hal yang

baru. Bahkan sudah sejak lama bercocok tanam padi sudah dilakukan. Bercocok

tanam padi bertujuan untuk mendapatkan hasil yang setinggi-tingginya dengan

kualitas sebaik mungkin dan untuk memenuhi kebutuhan primer, yaitu pangan

(Yandianto, 2003).

Tanaman padi merupakan tanaman semusim atau tanaman yang biasanya

berumur pendek, kurang dari satu tahun. Menurut Girisonta (1990), padi termasuk

golongan rumput-rumputan (Gramineae) dengan klasifikasi sebagai berikut :

Genus : Oryza Linn, Famili : Gramineae (Poaceae), Species : 25 species, dua di

antaranya ialah : Oryza sativa L , Oryza glaberima steund

Menurut D, Joy dan E. J. Wibberly (1979) dalam Girisonta 1990, tanaman

padi yang mempunyai nama botani Oryza sativa dengan nama lokal padi (paddy),

dapat dibedakan dalam dua jenis, yaitu padi kering yang tumbuh di dataran tinggi

dan padi sawah yang memerlukan air menggenang.

Padi kering merupakan jenis padi yang tidak membutuhkan banyak air

sebagaimana padi sawah. Bahkan padi kering ini dapat tumbuh hanya

mengandalkan curah hujan. Padi kering ini pada umumnya ditanam di daerah-

daerah yang kurang atau sedikit air. Padi jenis ini dapat dibedakan dalam dua

kelompok, yaitu :

1. Padi ladang, sejenis padi kering yang ditanam di wilayah hutan yang baru

dibuka.

2. Padi gogoh rancah, sejenis padi kering yang ditanam di tegalan pada saat

musim hujan (Yandianto, 2003).

Padi sawah ditanam di sawah, yaitu lahan yang cukup memperoleh air.

Padi sawah pada waktu-waktu tertentu memerlukan genangan air, terutama sejak

musim tanam sampai mulai berbuah. Padi sawah jelas dapat menghasilkan lebih

banyak daripada padi kering (Yandianto, 2003).

Ditinjau dari kegunaannya tanaman padi dapat dibedakan dalam dua jenis,

yaitu :

1. Padi beras, jenis tanaman padi yang hasilnya untuk dijadikan makanan pokok

sehari-hari. Beras sebagai hasil akhir tanaman padi dijadikan sumber utama

karbohidrat, dimasak menjadi nasi dan dikonsumsi.

2. Padi ketan, jenis tanaman padi yang hasilnya bukan untuk dijadikan makanan

pokok sehari-hari. Beras ketan umumnya dibuat tepung sebagai bahan pangan

olahan. Dengan demikian padi ketan tidak dikonsumsi langsung sebagai makanan

pokok sebagaimana padi beras.

Perbedaan jenis padi pada umumnya terletak pada : usia tanaman, jumlah

hasil, mutu beras, dan ketahanannya terhadap hama dan penyakit. (Yandianto,

2003).

2.2. Varietas Unggul

Upaya peningkatan produksi pertanian padi terus dilakukan, antara lain

dengan menyilangkan varietas padi dan mendapatkan jenis bibit padi baru varietas

unggul. Jenis atau varietas unggul memiliki kelebihan-kelebihan, diantaranya :

umurnya pendek, hasilnya banyak, tahan terhadap hama dan penyakit, dan

menghasilkan beras berkualitas tinggi (Yandianto, 2003).

Padi dikatakan bervarietas unggul apabila mempunyai salah satu sifat

keunggulan terhadap varietas sebelumnya. Keunggulan tersebut dapat tercermin

pada sifat pembawaannya yang dapat menghasilkan buah padi yang produksinya

tinggi pada suatu lahan dan waktu tertentu (Girisonta, 1990).

Perakitan dan pengembangan VUB (Varietas Unggul Baru) padi dimulai

pada sekitar tahun 1920 (Harahap, et.al.,1972). Pada masa itu hingga sekitar tahun

1960, perakitan dan pengembangan varietas padi diarahkan untuk memperoleh

varietas yang mampu memanfaatkan air yang terbatas di lahan tadah hujan

(Balitpa, 2004).

Pada periode 1970-1984 perakitan dan pengembangan VUB padi makin

diintensifkan. Perakitan dilaksanakan melalui kerjasama dengan lembaga-lembaga

penelitian baik nasional maupun intemasional, seperti IRRI (International Rice

Research Institute, Filipina) (Balitpa, 2004).

Padi varietas (International Rice) IR-64 dilepas tahun 1986, sangat cepat

berkembang. Varietas ini merupakan varietas yang paling luas ditanam di

Indonesia sempat mencapai luas 61,6% disusul varietas lokal (10,3%),

Memberamo (7,9%), Way Apoburu (8,3%), IR-66 (6,3%), dan Cisadane (5,7%).

Walaupun makin menurun dan mulai digeser VUB lainnya, tetapi sampai 2003

IR-64 masih mendominasi pertanaman padi di 12 propinsi penghasil utama padi

dengan porsi 45,4% dari luas panen 9,2 juta hektar (Balitpa, 2004).

Sebagai salah satu komponen intensifikasi padi, varietas unggul berperan

penting dalam meningkatkan produksi, mengendalikan hama dan penyakit

tanaman, dan menekan pengaruh buruk kondisi lingkungan tumbuh.

Dibandingkan dengan teknologi produksi lainnya, varietas unggul lebih cepat

diterima petani karena lebih mudah diimplementasikandan harganya relatif murah

(Puslitbangtan, 2006).

Varietas Ciherang yang dilepas pada tahun 2000, yang berdaya hasil tinggi

dengan rasa nasi enak lebih disukai oleh sebagian petani dan konsumen di

beberapa daerah, terutama di Jawa Barat, Jawa Timur, Sumatera Utara, dan

Sumatera Selatan. Di Jawa Barat, luas tanam varietas Ciherang menduduki urutan

kedua setelah IR-64, masing-masing18% dan 33%. Ciherang merupakan varietas

unggul hasil persilangan antara IR-64 dengan beberapa galur lain. Hasilnya yang

tinggi dan rasa nasinya yang enak adalah sifat penting varietas Ciherang yang

diturunkan dari IR-64 (Puslitbangtan, 2006).

Beras jenis Ciherang memiliki tekstur nasi lunak, kadar air 10,42 %,

protein 9,99 %, dan kandungan amilosa sebesar 23,51 % (Damardjati, D.S. dan

E.Y. Purwani, 1991).

Varietas padi yang dilepas memiliki keunggulan yang relatif berbeda. Hal

ini tentu memberikan peluang yang lebih luas bagi petani dalam memilih varietas

yang akan dikembangkan. Beberapa aspek yang perlu mendapat pertimbangan

dalam menentukan pilihan, misalnya potensi hasil, umur tanaman, ketahanan

terhadap hama dan penyakit, mutu beras, selera konsumen, dan kondisi daerah

pengembangan. Aspek tersebut memang menjadi pertimbangan dalam merakit

varietas unggul (Puslitbangtan, 2006).

2.3. Proses Penyosohan Beras

Teknik penggilingan padi yang baik melalui tahapan proses sebagai

berikut :

2.3.1. Persiapan bahan baku

Untuk menghasilkan beras yang berkualitas harus menggunakan bahan

baku gabah yang berkualitas pula. Gabah harus diketahui varietasnya, asal gabah,

kapan dipanen, kadar air gabah dan langsung dikeringkan sampai kadar air 14%,

baik melalui penjemuran atau menggunakan alat pengering. Penundaan gabah

kering panen lebih 2 – 3 hari akan menimbulkan kuning. Gabah yang sudah

kering sebaiknya dicegah tidak kehujanan karena dapat meningkatkan butir patah

dan menir. Usahakan gabah yang digiling adalah gabah kering giling (GKG) yang

baru dipanen agar penampakan putih cerah dengan cita rasa yang belum berubah.

Bila menggunakan gabah kering yang telah disimpan lebih dari 4 bulan atau 1

musim, maka penampakan beras tidak optimal (buram) dan terjadi perubahan cita

rasa (tingkat kepulenan menurun).

2.3.2. Proses Pemecahan Kulit

Pada proses ini, mula-mula tumpukan gabah (GKG) disiapkan di dekat

lubang pemasukan (corong sekam) gabah. Mesin penggerak dan mesin pemecah

kulit dihidupkan, kemudian corong sekam dibuka-tutup dengan alat klep penutup.

Proses pemecah kulit dilakukan 2 kali (ulangan) dan diayak 1 kali dengan alat

ayakan beras pecah kulit agar dihasilkan beras pecah kulit (BPK). Ayakan BPK

untuk varietas butir bulat (ukuran lubang ayakan 0,8 inci) dan butir panjang

(ukuran lubang ayakan 1 inci) berbeda. Proses pemecah kulit berjalan baik bila

butir gabah pada beras pecah kulit tidak ada. Namun bila masih banyak butir

gabah harus diset kembali struktur rubber roll dan kecepatan putarannya.

2.3.3. Proses Penyosohan Beras

Proses ini menggunakan alat penyosoh tipe friksi yaitu gesekan antar

butiran, sehingga dihasilkan beras yang penampakannya bening. Beras pecah kulit

disosoh 2 kali. Penyosohan pertama menggunakan mesin penyosoh tipe kulit

friksi (dapat digunakan merk ICHI N 120 kapasitas 1200 kg per jam) dan sosoh

kedua menggunakan mesin penyosoh merk ICHI N 70 kg per jam). Perlu

diperhatikan kecepatan putaran untuk mencapai beras berkualitas adalah 1100 rpm

dengan menyetel gas pada mesin penggerak dan menyetel katup pengepresan

keluarnya beras. Proses penyosohan berjalan baik bila rendemen beras yang

dihasilkan sama atau lebih dari 65% dan derajat sosoh sama atau lebih dari 95%.

Untuk mengelompokkan kelas mutu beras dapat ditambah ayakan beras.

Dianjurkan menggunakan alat penyosoh tipe friksi karena menghasilkan

kehilangan hasil selama penggilingan terendah (3,14% dibanding alat penyosoh

tipe abrassive (3,54%).

Usaha meningkatkan mutu beras hasil giling tergantung dari produk akhir

yang diinginkan konsumen. Ada 3 jenis preferensi kondumen terhadap beras,

yaitu beras bening, beras putih dan beras mengkilap. Untuk memproduksinya

diperlukan proses yang berbeda. Untuk pembuatan beras dengan penampakan

bening menggunakan alat penyosoh tipe friksi, untuk beras putih menggunakan

alat penyosoh tipe abrassive, dan untuk beras mengkilap menggunakan alat

penyosoh sistem pengkabutan. (Deptan, 2005).

2.4. Beras

Beras sebagai anggota dari famili Gramineae, secara anatomi dari sekam

yang membalut biji, dedak yang mengelilingi endosperm dan benih yang

merupakan embrio, endosperm yang merupakan bagian penting untuk makanan

(Bukle, et al., 1987).

Butir padi yang singkatnya disebut gabah terdiri dari kulit pembungkus.

Kulit pembungkus ini terdiri dari dua belahan sekam yang tidak sama besarnya.

Belahan sekam yang terbesar disebut lemma, sedangkan belahan sekam yang

kedua dan lebih kecil disebut palea (Juliano, 1972).

Bagian butir padi yang dilindungi atau dibalut oleh kulit berupa sekam itu

terdapat caryopsis atau yang lazim kita kenal dengan beras. Caryopsis atau beras

tanpa kulit pembalutnya yaitu sekam, dalam dunia perdagangan dalam negeri

disebut dengan “beras pecah kulit” dan diluar negeri disebut sebagai brown rice

karena warnanya yang agak kemerah-merahan (Juliano, 1972).

Menurut Girisonta (1990), gabah atau buah padi adalah ovary yang telah

masak, bersatu dengan lemma dan palea. Buah ini merupakan hasil penyerbukan

dan pembuahan yang mempunyai bagian-bagian sebagai berikut :

1. Embrio (lembaga)

Terletak pada bagian lemma, pada lembaga ini terdapat daun lembaga

(calon batang dan calon daun) serta akar lembaga (calon akar).

2. Endosperm

Merupakan bagian dari buah atau biji padi yang besar. Terdiri dari zat

tepung, sedang selaput protein melingkupi zat tepung tersebut. Endosperm

mengandung zat gula, lemak, dan bahan atau zat-zat anorganik, serta mengandung

protein.

3. Bekatul, adalah bagian buah padi yang berwarna cokelat.

Untuk lebih jelas lihat gambar dibawah ini :

Gambar 1. Buah padi (Sumber : Girisonta,1990).

Butiran beras tersusun atas kulit ari, testa, nukleus, aleuron, lembaga dan

endosperm. Istilah testa adalah sinonim dari integument. Endosperm merupakan

bagian yang paling besar dalam butir beras yaitu 89-94 % dan sisanya adalah kulit

ari 1-2 %, testa dan aleuron 4-6 % dan lembaga 2-3 % (Juliano, 1972).

Biji padi sebagian besar ditempati oleh endosperm yang banyak

mengandung zat tepung. Endosperm umumnya terdiri dari zat tepung yang

diliputi oleh selaput protein. Sedangkan menurut Hubeis (1985), beras merupakan

daging biji dari buah padi yang tersusun dalam mayang atau setangkai padi.

Lapisan aleuron adalah lapisan sebelah dalam dari lapisan nucellus yang

membungkus baik endosperm maupun lembaga. Lapisan ini tersusun dari satu

sampai tujuh lapis, pada sisi dorsal lebih tebal dari sisi ventral. Lapisan aleuron

ini berbeda-beda ketebalannya berdasarkan varietas, dimana beras yang berbentuk

bulat pendek cenderung merupakan lapisan aleuron yang lebih tebal dibanding

beras jenis lonjong panjang (Juliano, 1972).

Beras sebagai bahan pangan disusun oleh karbohidrat, protein dan unsur

lain seperti lemak, serat kasar, mineral, vitamin dan air. Komposisi kimia beras

sosoh dan beras pecah kulit dapat dilihat pada Tabel 2 dibawah ini :

Tabel 2. Komposisi Kimia Beras Sosoh Dan Beras Pecah KulitKomposisi Beras Sosoh Beras Pecah Kulit

Kadar air 12 % 12 %Karbohidrat 80,4 % 80,4 %Protein 6,7 % 7,5 %Lemak 0,4 % 0,8 %Abu 0,5 % 0,9 %Thiamin 4,4µ/g 4,7µ/g

Sumber : Luh, 1989.

2.5. Kalsium Hipoklorit (CaOCl2)

Unsur klor (Cl) pertama kali ditemukan oleh ahli kimia Swedia, yaitu

Scheele pada tahun 1774. Selanjutnya dikembangkan sebagai bahan pemutih

dengan mencampurkannya ke dalam air. Pada tahun 1798 Charles Tennant

(Skotlandia) memproduksi kapur klorida (CaOCl2) yang pertama dan merupakan

cikal bakal terbentuknya bahan pemutih kalsium hipoklorit (Hadfield, 1957).

Kalsium hipoklorit merupakan salah satu bahan pemutih yang umum

digunakan, harganya murah, mudah didapatkan, dan mudah dikenali. Menurut

Turner (1920) Kalsium Hipoklorit atau CaOCl2 termasuk dalam bahan pemutih

atau bleaching powder yang berbentuk bubuk dan rumus molekulnya

Ca(ClO)2.4H2O. Kalsium hipoklorit dalam perdagangan umum disebut kaporit

dengan kandungan klor 49,59 % dan Ca sebesar 8,08 %. Hadfield di dalam

Reddish, (1957) menyatakan bahwa CaOCl2 dipasaran terdiri dari dua jenis, yang

pertama dengan kandungan klor 15-50 % dan yang kedua dengan kandungan klor

sekitar 70 %.

Kalsium hipoklorit memiliki densitas 2.35 g/cm3 dan daya kelarutan dalam

air 21 g/100 ml. Kalsium hipoklorit merupakan hasil reaksi kalsium hirdoksida

(Ca(OH)2) dengan gas klorida (Cl2) pada suhu kamar. Reaksi terbentuknya

kalsium hipoklorit adalah sebagai berikut :

2(Ca(OH)2) + 2(Cl2) CaCl2 + Ca(OCl)2 + 2H2O

kalsium kalsium kalsiumhidroksida klorida hipoklorit

Reaksi Terbentuknya Kalsium Hipoklorit (M. Natsir, 2000).

Larutan bahan pemutih yang mengandung sekitar 5 % kaporit (CaOCl2)

dalam proses pemutihan dalam air, ion hipoklorit nya akan direduksi. Adapun

reaksinya sebagai berikut :

ClO - + H2O + 2e Cl - + 2OH –

Dalam reaksi diatas, ion hipoklorit direduksi menjadi ion klorida dan larut dalam

air (Ucko,1982).

Proses pemutihan dengan kaporit dapat menjamin kesehatan dan

kebersihan serta dapat mengurangi bahaya pembusukan, terutama untuk

memperbaiki mutu bahan pangan (Winarno dan Laksmi, 1974).

Klorin dapat ditambahkan ke dalam suatu produk melalui bentuk molekul

yang lain. Pada perlakuan pemutihan tepung, pati, bihun. Misalnya, klorin dapat

ditambahkan dalam bentuk sodium hipoklorit yang berbentuk padat. Sodium

hipoklorit dengan rumus empiris ClO-Na atau NaClO dikenal juga dengan nama

klorozon, garam hipoklorit atau kloropol. Klorin juga dapat ditambahkan dalam

bentuk kalsium hipoklorit dengan rumus empiris CaOCl2. Molekul yang

berbentuk padat ini, di Indonesia lebih dikenal dengan nama kaporit (Ucko,1982).

Klorin di Eropa digunakan sebagai BTP dengan kode E 926 yang

mempunyai lebih banyak fungsi dalam pangan. Selain sebagai pemutih dan

pengoksidasi pada tepung, komponen ini juga digunakan sebagai pemutih pada

lemak dan minyak dll, selain juga untuk purifikasi air, untuk antiseptik dan

bakteriosidal serta pengontrol rasa dan bau pada air (De Man, 1999).

Berdasarkan peraturan menkes No 722/Menkes/Per/IX/88, baik klorin

maupun klorin dioksida tidak tercatat sebagai BTP dalam kelompok pemutih dan

pematang tepung. Sedangkan kaporit dan sodium hipoklorit umum digunakan

sebagai sanitizer dengan perannya sebagai desinfektan yang handal.

2.6. Natrium Bisulfit (NaHSO3)

Natrium bisulfit (NaHSO3) merupakan salah satu sulfing agent yang cukup

efektif yang sering digunakan untuk mencegah reaksi pencoklatan enzimatis dan

non enzimatis, mempertahankan warna dan mencegah pertumbuhan

mikroorganisme (Furia, 1983).

Natrium bisulfit yang diperdagangkan berbentuk kristal. Pemakaiannya

dalam pengolahan bahan pangan bertujuan untuk mencegah proses pencoklatan

pada buah sebelum diolah, menghilangkan bau dan rasa getir terutama pada ubi

kayu serta untuk mempertahankan warna agar tetap menarik (Warintek.com).

Sulfitasi mencegah browning selama proses pengeringan bahan dan

mencegah oksidasi pada buah-buahan. Tetapi penggunaan sulfit tidak boleh dalam

jumlah yang berlebihan (maksimal 500 ppm), selain berbahaya bagi kesehatan

juga akan menimbulkan bau dan rasa yang tidak enak (Furia, 1983).

Natrium bisulfit merupakan serbuk putih berbentuk kristal dan dapat

dihasilkan dari hidrolisis natrium sulfit.

Na2SO3 + H2O NaHSO3 + NaOH

NaHSO3 Na+ + HSO3-

HSO3- + H2O H2SO3 + OH –

Reaksi Terbentuknya Natrium bisulfit (M. Natsir, 2000).

Natrium bisulfit merupakan serbuk putih berbentuk kristal dan mempunyai

bau sulfur. Setiap satu gram natrium bisulfit dapat larut dalam 3,5 ml air dingin, 2

ml air mendidih, atau alkohol 70 ml alkohol. Kandungan sulfur dioksida dalam

natrium bisulfit adalah sebesar 61,56 % (Chichester dan Tanner, 1972).

2.7. Proses Pemucatan Beras

Proses pemucatan beras dengan menggunakan bahan kimia seperti kaporit

(CaOCl2) dan natrium bisulfit (NaHSO3) adalah sebagai berikut : Larutan CaOCl2

dalam air, ion hipoklorit nya akan direduksi menjadi Cl– dalam suasana basa yang

masuk melalui sistem difusi dengan mengoksidasi atau mengikis lapisan aleuron

beras sehingga memunculkan lapisan endosperm yang sebagian besar adalah zat

tepung. Sehingga memberikan efek warna putih yang kuat. Larutan NaHSO3

masuk melalui sistem difusi dengan mereduksi langsung lapisan aleuron beras

dalam suasana basa, sehingga memunculkan lapisan endosperm yang sebagian

besar adalah zat tepung.