Pengembangan Indeks Mutu Komposit untuk Klasifikasi Beras Akibat Proses Natural Aging

Abstract

Beras merupakan komoditas penting dan strategis karena merupakan makanan pokok sebagian besar penduduk Indonesia dan memiliki dampak signifikan terhadap ketahanan pangan, ekonomi, dan stabilitas politik. Oleh karena itu pemerintah menugaskan Perum BULOG untuk mengatur pengelolaan Cadangan Beras Pemerintah (CPB). Berdasarkan penugasan tersebut, BULOG berkewajiban menyimpan stok beras di gudang kadang dalam waktu yang cukup lama sehingga berpotensi terjadinya natural aging yang menyebabkan perubahan mutu. Natural Aging adalah proses terjadinya penuaan beras secara alami akibat penyimpanan yang lama pada kondisi ambeint. Saat ini BULOG menggunakan kriteria beras turun mutu yaitu: timbulnya aroma apek, secara visual berwarna kusam, butiran beras remuk dan atau berdebu, dan munculnya serangga hama gudang berupa kutu atau jenis lainnya. Acuan tersebut bersifat kualitatif yang mengakibatkan penentuan beras sudah turun mutu atau belum menjadi kurang tepat. Tujuan dari penelitian ini adalah mengembangkan indeks mutu komposit yang dapat digunakan untuk klasifikasi mutu secara kuantitatif dari beras yang mengalami perubahan kualitas akibat proses natural aging. Penyusunan indeks mutu beras (IMB) dilakukan dengan metode Simple Additive Weighting (SAW) berdasarkan perubahan sifat fisikokimia, cooking properties dan tekstur dari beras BULOG akibat proses natural aging. Penelitian ini menggunakan desain cross-sectional dengan sampel beras yang dianalisis adalah beras putih varietas Ciherang yang berasal dari Gudang BULOG, Divisi Regional Jawa Barat- Indonesia yang telah mengalami penyimpanan selama 12 bulan (sampel P), 24 bulan (sampel Q), 36 bulan (sampel R) dan 48 bulan (sampel S) pada kondisi suhu 31,3 + 0,9 oC dan 58 + 6,5% kelembaban relatif. Perhitungan indeks mutu beras dengan SAW yang digunakan sebagai alternatif (Ai) adalah 5 (lima) sampel beras dari masing-masing umur simpan, sedangkan kriteria (Cj) terpilih sebagai penyusun model IMB yaitu: densitas kamba, bobot serbuk (BS), yellowness (chroma), total dissolved solids (TDS), free fatty acids (FFA), cooking time (CT), water uptake ratio (WUR), dan hardnes. Sedangkan bobot setiap kriteria ditentukan dengan metode CITRIC (Criteria Importance Through Intercriteria Correlation) yang memasukkan faktor variabilitas dan korelasi antar parameter sehingga bobot lebih obyektif. Validasi eksternal dilakukan dengan hasil uji hedonik untuk melihat tingkat kesukaan konsumen/panelis terhadap sampel P, Q, R, dan S. Atribut yang dipakai untuk uji hedonik yaitu: aroma, warna, tekstur, dan rasa dengan tingkat penilaian menggunakan skala Likert 5 poin yaitu:1 = Sangat tidak suka; 2 = Tidak suka; 3 = Netral; 4 = Suka; 5 = Sangat suka. Hasil uji hedonik dianalisis dengan menggunakan metode Kruskall – Wallis dan dan Mann-Whitney pada p < 0,05. Berdasarkan skor uji hedonik dan distribusi IMB serta ambang batas optimal ROC dan Youden Indeks diperolah pada distribusi IMB 65.92 (˜ 66) sebagai cut-off pertama yang menjadi batas antara mutu baik dan turun mutu. Sedangkan IMB 80 ditetapkan sebagai cut-off kedua sebagai pemisah mutu amat baik dan baik, serta IMB 60 sebagai cut-off ketiga yang memisahkan antara beras turun mutu dengan mutu rendah. Rentang IMB 60-66, beras mulai menunjukkan kerusakan fisik sedang, fraksi serbuk, mulai terjadi perubahan warna menjadi kuning, dan penurunan penerimaan sensoris. Beras dengan IMB < 60 menunjukkan degradasi mutu yang meliputi fraksi serbuk lebih banyak ( 3% >), warna kuning lebih merata, bau apek lebih tajam yang menandakan kehilangan kualitas konsumsi secara menyeluruh. Pemanfaatan beras sebagai bahan baku industri adalah beras yang telah mengalami penurunan mutu(IMB < 66). Berdasarkan analisis Texture Profile Analysis (TPA), beras tua mengalami kenaikan kekerasan (hardness), penurunan daya rekat (adhesiveness), butir lebih padu (cohesiveness) yang menyebabkan beras menjadi lebih pera. Oleh karena itu beras tua cocok dipergunakan untuk produk yang memerlukan tekstur kokoh seperti nasi instan, bihun, mi instan serta produk ekstrusi yang memerlukan daya tahan mekanis tinggi. Sedangkan berdasarkan analisis pasting properties dengan Rapid Visco Analyzer (RVA), beras tua mengalami penurunan peak viscsosity, through viscsosity, setback viscsosity, dan final viscsosity, tetapi mengalami peningkatan pasting temperature. Oleh karena itu beras tua cocok sebagai bahan baku mi beras, vermicelli, nasi instan, produk ekstrusi, sereal, dan makanan beku. Berdasarkan hasil uji beberapa sifat fungsional, beras tua mengalami penurunan solubility, swelling power cenderung stabil, water holding capacity (WHC) cenderung stabil, tetapi oil holding capacity (OHC) menurun. Oleh karena itu pemanfaatan beras tua cocok untuk produk yang memerlukan kontrol kelembaban seperi mi/bihun beras, produk rendah lemak seperti cracker, dan produk snak ekstrusi.

Rice is a crucial and strategic commodity because it is the staple food for the majority of the Indonesian population and has a significant impact on food security, the economy, and political stability. Therefore, the government has tasked the State Logistics Agency (BULOG) with managing Government Rice Reserves (CPB). Based on this assignment, Bulog is obligated to store rice stocks in warehouses, sometimes for extended periods, potentially exposing them to natural aging, which can lead to quality changes. Natural aging is the natural aging process of rice owing to prolonged storage under stagnant conditions. Currently, BULOG uses criteria for rice deterioration, including the appearance of a musty aroma, a dull appearance, crumbling and/or dusty grains, and the presence of warehouse pests such as weevils or other insects. This criterion is qualitative, making it less accurate to determine whether rice has degraded. The purpose of this study was to develop a composite quality index that can be used to quantitatively classify rice that has undergone quality changes due to natural aging. The rice quality index (IMB) was compiled using the Simple Additive Weighting (SAW) method based on changes in the physicochemical properties, cooking properties, and texture of BULOG rice due to the natural aging process. This study had a cross-sectional design. The rice samples analyzed were Ciherang variety white rice from the Bulog Warehouse, West Java Regional Division, Indonesia. They had been stored for 12 months (sample P), 24 months (sample Q), 36 months (sample R), and 48 months (sample S) at a temperature of 31.3±0.9°C and 58±6.5% relative humidity. The rice quality index (Ai) was calculated using five rice samples from each storage period. The selected criteria (Cj) for the IMB model were grain density, powder weight (BS), yellowness (chroma), total dissolved solids (TDS), free fatty acids (FFA), cooking time (CT), water uptake ratio (WUR), and hardness. The weight of each criterion was determined using the Criteria Importance Through Intercriteria Correlation (CITRIC) method, which incorporates variability and correlation between parameters for more objective weighting. External validation was conducted using hedonic test results to determine consumer/panelist preferences for samples P, Q, R, and S. The attributes used in the hedonic test were aroma, color, texture, and taste, rated using a 5-point Likert scale: 1 = Very dislike; 2 = Dislike; 3 = Neutral; 4 = Like; 5 = Very like. The hedonic test results were analyzed using the Kruskal–Wallis and Mann-Whitney methods at p < 0.05. Based on the hedonic test scores and the IMB distribution, as well as the optimal ROC and Youden Index thresholds, an IMB distribution of 65.92 (˜ 66) was obtained as the first cut-off point, separating good and degraded rice. An IMB of 80 was set as the second cut-off point, separating very good and good rice, and an IMB of 60 was set as the third cut-off point, separating degraded rice from low-quality rice. In the IMB range of 60-66, rice begins to show moderate physical damage, including a powder fraction, yellowing of the grain, and a decline in sensory acceptability. Rice with IMB <60 shows quality degradation, including a higher powder fraction (3% or more), a more uniform yellow color, and a sharper musty odor, indicating a complete loss of consumer quality. Rice used as an industrial raw material is rice that has experienced a decline in quality (IMB <66). Based on Texture Profile Analysis (TPA), aged rice experiences increased hardness, decreased adhesiveness, and more cohesive grains, resulting in a more crumbly texture. Therefore, aged rice is suitable for products that require a firm texture, such as instant rice, vermicelli, instant noodles, and extruded products that require high mechanical durability. Meanwhile, based on pasting property analysis using a Rapid Visco Analyzer (RVA), aged rice experiences decreases in peak viscosity, through viscosity, setback viscosity, and final viscosity, but increases in pasting temperature. Therefore, aged rice is a suitable raw material for rice noodles, vermicelli, instant rice, extruded products, cereals, and frozen foods. Based on the results of tests on several functional properties, aged rice experiences a decrease in solubility, swelling power tends to be stable, and water-holding capacity (WHC) tends to be stable, but oil-holding capacity (OHC) decreases. Therefore, aged rice is suitable for products that require moisture control, such as rice noodles/vermicelli, low-fat products like crackers, and extruded snack products.