Optimasi Proses Germinasi untuk Peningkatan Mutu Beras Pecah Kulit Berkecambah

Abstract

Beras pecah kulit atau sering disebut juga beras coklat (brown rice) adalah beras yang hanya dihilangkan sekamnya, namun tidak dipoles menjadi beras putih. Beras pecah kulit mengandung protein, lemak, vitamin, mineral, serat dan antioksidan lebih banyak daripada beras putih. Saat ini konsumsi beras pecah kulit kurang diminati oleh masyarakat umum karena memerlukan pemasakan lebih lama, memiliki tekstur nasi yang keras, dan memiliki rasa yang tidak diinginkan. Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk memperbaiki kualitas dari beras pecah kulit yaitu dengan melakukan perendaman dan menginduksi perkecambahan sehingga menghasilkan beras pecah kulit berkecambah (germinated brown rice). Perkecambahan adalah suatu proses tumbuhnya tanaman baru disertai adanya mobilisasi cadangan makanan dari jaringan penyimpanan atau keping biji ke bagian vegetatif. Selama perkecambahan terjadi aktivitasi enzim hidrolytic, polisakarida non-pati dan protein yang dapat menyebabkan terjadinya peningkatan komponen gizi seperti vitamin C, protein, asam amino serta menghasilkan senyawa antioksidan baru seperti gamma aminobutyric acid (GABA) yang dapat meningkatkan kapasitas antioksidan. GABA berfungsi sebagai neurotransmitter penghambat dominan dalam sistem saraf pusat dan telah terbukti efektif dalam menurunkan tekanan darah hewan dan manusia. Kapasitas antioksidan merupakan suatu senyawa yang dapat menunda, memperlambat, dan mencegah proses oksidasi lipid. Perkecambahan dapat dilakukan dengan proses perendaman pada suhu dan waktu tertentu, serta dapat mengubah bentuk fisik butiran beras yang disebabkan oleh pertumbuhan dan pemanjangan bakal tunas. Oleh karena itu, untuk memperoleh hasil beras pecah kulit berkecambah dengan peningkatan mutu yang baik perlu dilakukan optimasi proses germinasi. Adapun tujuan umum dari penelitian yaitu untuk mengembangkan perancangan optimasi proses germinasi yang mempengaruhi hasil peningkatan mutu germinated brown rice. Sedangkan tujuan khusus dari penelitian yaitu mengoptimasi perlakuan lama perendaman, suhu perkecambahan, dan waktu perkecambahan selama proses germinasi menggunakan RSM untuk meningkatkan hasil mutu beras pecah kulit berkecambah. Metode penelitian yang digunakan metode response surface methodology(RSM) dengan model perancangan box behnken design (BBD) yang di analisis menggunakan software Design Expert-13. Terdapat 3 faktor perlakuan yang digunakan pada penelitian yaitu lama perendaman (4 jam, 8 jam, dan 12 jam), suhu perkecambahan (27 °C, 31 °C, dan 35 °C), waktu perkecambahan (14 jam, 19 jam, dan 24 jam). Jumlah percobaan dilakukan dengan 17 percobaan dan 3 kali ulangan. Variable mutu yang diamati sebagai variable respon adalah daya kecambah, kadar air, gamma aminobutyric acid dan kapasitas antioksidan. Serta uji organoleptik sebagai paramater pendukung. Hasil penelitian menunjukkan analisis pengukuran optimasi dari masing-masing respon diperoleh yaitu respon daya kecambah nilai terendah 84,991% dan nilai tertinggi 96,481%. Respon kadar air diperoleh nilai terendah 7,139% dan nilai tertinggi 10,825%. Respon GABA diperoleh nilai terendah 1,502 mg/5g dan nilai tertinggi 6,86 mg/5g. Respon kapasitas antioksidan dihasilkan nilai terendah 62,79 mgAAE/5g dan nilai tertinggi 75,896 mgAAE/5g. Hasil analisis ANOVA menunjukkan model polinomial yang sesuai untuk mengoptimasikan kondisi proses dari masing-masing respon (daya kecambah, kadar air, GABA, dan kapasitas antioksidan) yaitu model quadratic. Nilai R2 dari respon daya kecambah sebesar 98,87%, optimasi respon daya kecambah telah dipengaruhi oleh faktor perlakuan lama perendaman dan suhu perkecambahan. R2 dari respon kadar air 98,71%, optimasi respon kadar air dipengaruhi oleh faktor perlakuan suhu perkecambahan dan waktu perkecambahan. R2 dari respon GABA 98,85%, optimasi respon GABA dipengaruhi oleh faktor perlakuan lama perendaman dan waktu perkecambahan. Dan R2 dari respon kapasitas antioksidan 98,25%, optimasi respon kapasitas antioksidan telah dipengaruhi oleh faktor perlakuan waktu perkecambahan dan suhu perkecambahan. Dari tahap optimasi menghasilkan satu solusi formula optimum yang ditunjukkan pada nilai desirrability tertinggi yaitu 0,956, yang diperoleh pada perlakuan optimal berrdasarkan model yaitu lama perendaman 9,93 jam, suhu perkercambahan 27°C, dan waktu perkercambahan selama 14 jam. Model memberikan nilai prediksi untuk dibandingan dengan nilai validitas dari perlakuan terbaik. Hasil dari nilai prediksi pada model menunjukkan nilai daya kecambah diperoleh sebesar (87,37%), nilai kadar air (10,01%), nilai GABA (6,85 mg/5g), dan nilai kapasitas antioksidan (62,6 mgAAE/5g). Sedangkan hasil validasi aktual dari perlakuan optimal yang diperoleh memperlihatkan bahwa germinasi beras pecah kulit berkecambah menghasilkan nilai daya kecambah (88,94%), kadar air (10,02%), GABA (7,502 mg/5g) dan kapasitas antioksidan (64,64 mgAAE/5g), nilai tersebut telah memenuhi ketetapan berdasarkan 95% CI dan 95% PI, yang berarti bahwa nilai tersebut masuk dalam rentang prediksi response surface methodology (RSM). Hasil uji organoleptik menunjukkan beras pecah kulit berkercambah (A1) memperoleh tingkat kesukaan yang unggul pada rasa, aroma, dan tekstur, sedangkan di paramerter warna relatif sama. Dari hasil yang telah diperoleh menunjukkan bahwa beras pecah kulit berkecambah terbukti menghasilkan mutu dan kualitas yang lebih baik dibandingkan beras pecah kulit yang tidak dikecambahkan.