KAJIAN ISOTERMI SORPSI AIR DAN KADAR KRITIKAL DALAM PENENTUAN MODEL PENYIMPANAN TERHADAP HASIL SELEKSI PERAKITAN VARIETAS UNGGUL PADI GOGO

LAPORAN TAHUNAN PENELITIAN UNGGULAN PERGURUAN TINGGI

KAJIAN ISOTERMI SORPSI AIR DAN KADAR KRITIKAL DALAM PENENTUAN MODEL PENYIMPANAN TERHADAP HASIL SELEKSI PERAKITAN VARIETAS UNGGUL PADI GOGO Tahun ke 1 dari rencana 2 tahun

DR. RITA HAYATI, SP., M.Si DR. IR. ELLY KESUMAWATI, M.Agric.Sc MARAI RAHMAWATI, SP.,M.Sc

NIDN. 0009017102 NIDN. 0011036603 NIDN. 0013068105

Dibiayai oleh Universitas Syiah Kuala, Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan sesuai dengan Surat Perjanjian Penugasan Dalam Rangka Pelaksanaan Penelitian Unggulan Perguruan Tinggi Tahun Anggaran 2013 Nomor: 775/UN11/A.01/APBN-P2T/2013 tanggal 21 Juni 2013

UNIVERSITAS SYIAH KUALA NOVEMBER, 2013

DAFTAR ISI

HALAMAN PENGESAHAN...........................................................................

i

RINGKASAN...................................................................................................

ii

PRAKATA……………………………………………………………………

iii

DAFTAR ISI.....................................................................................................

iv

DAFTAR TABEL…………………………………………………………….

v

DAFTAR GAMBAR…………………………………………………………

vi

DAFTAR LAMPIRAN………………………………………………………

vii

BAB 1. PENDAHULUAN..............................................................................

1

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA......................................................................

3

BAB 3. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN ………………………..

5

BAB 4. METODE PENELITIAN……………………………………………

6

BAB 5 .HASIL DAN PEMBAHASAN..........................................................

11

BAB 6. RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA…………………………..

18

BAB 7. KESIMPULAN DAN SARAN……………………………………..

20

DAFTAR PUSTAKA........................................................................................

21

LAMPIRAN......................................................................................................

24

Instrumen……………………………………………………………………..

24

Personalia Tenaga Peneliti beserta Kualifikasinya…………………………..

24

HKI dan publikasi…………………………………………………………….

37

RINGKASAN Beras merupakan salah satu padian paling penting di dunia untuk konsumsi manusia. Sebanyak 75 % negara-negara di Asia menjadikan beras sebagai sumber masukan kalori harian masyarakat tersebut, dan lebih dari 50% penduduk dunia tergantung pada beras sebagai sumber kalori utama. Komponen terbesar beras adalah pati, khususnya sifat-sifat indrawi yang meliputi tekstur. Dimana tekstur dari beras sangat ditentukan oleh sifat perilaku patinya. Untuk mengatur agar perilaku pati tetap terjaga, perlu dilakukan penanganan pasca panen. Penanganan pasca panen pada padi atau beras salah satunya adalah dengan menggunakan penyimpanan yang baik, oleh karena itu dalam penelitian ini diperlukan model yang tepat pada sistem penyimpanan sehingga dihasilkan kualitas yang baik dari segi fisik, kimia dan kuantitas. Tujuan jangka panjang penelitian ini untuk mendapatkan metode penyimpanan yang terbaik pada gabah varietas unggul padi gogo yang merupakan hasil seleksi perakitan dari program pemuliaan tanaman serta memendapatkan data yang akurat pada sistem penyimpanan melalui metode ISA, ASS dan ESS. Kurva isotermi sorpsi air pada bahan pangan umumnya berbentuk sigmoid dan dapat dihubungkan dengan aktifitas air yang berbeda terhadap bahan padat. Nilai aw dan Me merupakan variabel yang dapat digunakan untuk analisis pendugaan kerusakan pangan dan menentukan waktu pengeringan yang diperlukan untuk stabilitas produk. Aw bahan pangan sangat menentukan kondisi penyerapan atau kehilangan air dari bahan pangan, sehingga dikembangkan model matematik yang dapat digunakan untuk memprediksikan umur simpan suatu produk. Target khusus yang ingin dicapai, mendapatkan model penyimpanan yang tepat terhadap kualitas gabah dengan metode Isotermi sorpsi air. Metode penelitian di Laboratorium dilakukan di laboratorium Agronomi umum, Fisiologi umum, Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala. Kegiatan uji coba pertanaman di lahan akan dilakukan di Kebun Percobaan Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala. Uji isotermi sorpsi air, di laboratorium, di rumah kaca dan di lapangan menggunakan metode eksperimen. Penelitian ini didasarkan pada penelitian sebelumnya, yaitu telah dihasilkannya empat (4) varietas unggul padi gogo dari hasil seleksi perakitan dengan program pemuliaan. Penelitian terdiri atas beberapa tahapan, yaitu Tahun I terdiri atas 7 kegiatan: (i) pembibitan, (ii) penanaman, (iii) pemeliharaan, (iv) panen dan pasca panen (v) pengeringan sampai kadar air 2%, (vi) Analisis isotermi sorpsi air, (vii) penyimpanan dengan metode ESS dan ASS. Hasil penelitian tahun pertama diharapkan metode penyimpanan yang tepat pada gabah varietas unggul padi gogo dengan uji isotermi sorpsi air dan sistem penyimpanan dengan metode ASS dan ESS. Hasil tersebut dapat dimanfaatkan sebagai informasi awal dalam rangka sistem penyimpanan yang tepat terhadap varietas unggul padi gogo hasil seleksi perakitan khususnya varietas padi gogo dan secara umum tanaman pangan lainnya. Tahun ke II terdiri atas 3 kegiatan: (viii) uji analisis kimia mutu beras, (ix) uji sifat kimia mutu beras, (x) uji mutu melalui penggunaan alat chromatografi untuk penentuan zat-zat volatil atau zat-zat terbang untuk memperkuat data penyimpanan. Hasil penelitian tahun kedua diperoleh mutu beras pada 4 varietas unggul padi gogo. Hasil ini sangat bermanfaat terutama bagi pemangku kepentingan, terutama dalam bidang pertanian, dan bidang lainnya yang terkait. Hasil tersebut merupakan produk akhir dari serangkaian penelitian ini, dengan ditemukan dalam rangka untuk mengatasi masalah penyimpanan pada gabah dan beras varietas unggul padi gogo khususnya pada varietas padi dan pangan pada umumnya.

PRAKATA Upaya untuk membantu tercapainya ketahanan pangan nasional dapat dilakukan melalui peningkatan produksi padi. Sementara itu, laju konversi sawah produktif menjadi kegunaan lain semakin luas, hal ini dapat menurunkan ketersediaan beras Nasional. Untuk menanggulangi kebutuhan beras dimasa mendatang serta melihat masih luasnya areal lahan kering yang belum difungsikan secara maksimal, maka budidaya padi lahan kering atau padi gogo merupakan alternatif yang sangat baik untuk menambah ketersediaan beras Nasional. Peningkatan ketersedian beras juga diikuti dengan peningkatan kualitas yang baik, salah satu peningkatan kualitas yang baik adalah dengan melakukan uji metode penyimpanan. Metode penyimpanan yang sangat mungkin dilakukan adalah dengan cara uji isotermi sorpsi air, ASS dan ESS. Tentunya data yang diperoleh dari uji isotermi sorpsi air, ASS dan ESS merupakan data awal yang akan digunakan oleh petani dan pelakuk pertanian khususnya varietas padi gogo. Oleh karena itu target khusus yang ingin dicapai yaitu mendapatkan model penyimpanan yang tepat terhadap kualitas gabah dengan metode Isotermi sorpsi air. Metode penelitian di Laboratorium akan dilakukan di laboratorium Agronomi umum, fisiologi umum, Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala. Kegiatan uji coba pertanaman di lahan akan dilakukan di Kebun Percobaan Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala.

Uji isotermi sorpsi air, di

laboratorium, di rumah kaca dan di lapangan menggunakan metode eksperimen. Ucapan terimakasih disampaikan dalam mewujudkan penelitian ini, yang dibiayai oleh Universitas Syiah Kuala, Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, sesuai dengan surat Perjanjian Penugasan Dalam Rangka Pelaksanaan Penelitian Unggulan Perguruan Tinggi Tahun Anggaran 2013 Nomor: 775/UN11/A.01/APBN-P2T/2013 tanggal 21 Juni 2013. Harapan peneliti, semoga penelitian ini dapat dijadikan dasar dalam penelitian-penelitian selanjutnya khususnya penelitian teknologi pasca panen.

DAFTAR TABEL No.

Teks

Hal.

1. Berbagai larutan garam jenuh dan nilai aktivitas air/RH yang digunakan dalam kesimbangan kadar air...........................................................................

9

2. Data isotermi sorpsi air dari varietas Cirata pada suhu kamar 28 ºC................

11

º

3. Data isotermi sorpsi air dari varietas Limboto pada suhu kamar 28 C............ º

12

4. Data isotermi sorpsi air dari varietas Situ Bagendit pada suhu kamar 28 C....

12

5. Data isotermi sorpsi air dari varietas Situ Patenggan pada suhu kamar 28 ºC..

13

6. Persamaan regresi dan batas air terikat primer 4 varietas padi gogo...............

14

7. Persamaan model dan analisis regresi pada 4 varietas padi gogo…………….

15

8. Persamaan, Air Terikat Sekunder dan aktivitas air kritikal pertama dan kedua dari varietas padi gogo………………………………………………..

15

9. Persamaan regresi, air terikat tersier 4 varietas padi gogo……………………

16

10. Kadar air dan aktifitas air (aw) kritikal 4 varietas padi gogo………………….

17

DAFTAR GAMBAR No.

Teks 1.

Bagan alir Penelitian……………………………………………………………

2. Kurva Isotermi Sorpsi Air Ke empat Varietas Padi Gogo………………………

Hal. 7 13

BAB 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Padi merupakan tanaman penghasil beras sebagai bahan pangan utama penduduk Indonesia.

Tanaman ini diusahakan

oleh sekitar 18 juta petani Indonesia dan

menyumbang 66% terhadap produk domestik bruto (PDB) tanaman pangan (Balitbangtan, 2007). Upaya untuk membantu tercapainya ketahanan pangan nasional dapat dilakukan melalaui peningkatan produksi padi.

Sementara itu, laju konversi sawah produktif

menjadi kegunaan lain semakin luas, hal ini dapat menurunkan ketersediaan beras Nasional. Luas lahan kering yang berpotensi untuk pengembangan tanaman pangan diperkirakan sekitar 5,1 juta ha (Mulyani, 2006). Untuk menanggulangi kebutuhan beras dimasa mendatang serta melihat masih luasnya areal lahan kering yang belum difungsikan secara maksimal, maka budidaya padi lahan kering atau padi gogo merupakan alternatif yang sangat baik untuk menambah ketersediaan beras Nasional. Budidaya padi gogo pada lahan kering sangat ditentukan oleh varietas yang adaptif pada kondisi tersebut. Sampai saat ini, varietas padi gogo yang tersedia sangat terbatas, sehingga perlu dirakit varietas unggul padi gogo yang adaptif pada lahan kering. Perakitan varietas baru dapat dilakukan melalui kegiatan pemuliaan tanaman. Komoditas pertanian secara alami bersifat higroskopis yaitu dapat menyerap air dari udara sekeliling dan sebaliknya dapat melepaskan sebagian air yang terkandung di dalamnya ke udara sekitar, baik sebelum maupun setelah diolah. Sifat-sifat hidratasi ini digambarkan dengan kurva isotermi sorpsi air, yaitu kurva yang menggambarkan hubungan antara kadar air bahan dengan kelembaban relatif keseimbangan ruang tempat penyimpanan bahan atau akivitas air (aw) pada suhu tertentu (Soekarto, 1978). Labuza (1968) mencoba menerapkan isotermi sorpsi air ini untuk mendeskripsikan air dalam menjaga stabilitas pangan dan hasil pertanian selama penyimpanan. Kurva isotermi sorpsi ini digunakan sebagai dasar untuk penentuan sifat fisiko-kimia suatu komoditas pertanian dan bahan hasil olahannya. Air di dalam bahan pangan dan hasil pertanian, dapat diklasifikasikan ke dalam 2 tipe yaitu air terikat dan air bebas. Sifat-sifat air bebas pada bahan pangan sama seperti sifat-sifat air biasa pada umumnya dengan nilai aw = 1, sedangkan air ikatan adalah air

yang terikat erat dengan komponen bahan pangan lainnya serta mempunyai aw di bawah 1 (Kuprianoff, 1958). Kurva isotermi sorpsi air pada bahan pangan umumnya berbentuk sigmoid dan dapat dihubungkan dengan aktivitas air yang berbeda terhadap bahan padat. Soekarto (1978) melaporkan adanya tiga fraksi air ikatan pada bahan kering, yaitu air ikatan primer (ATP), air ikatan sekunder (ATS) dan air ikatan tersier (ATT), sedangkan Rockland (1969) membedakannya atas air monolayer (tipe I), air multilayer (tipe II) dan air yang bebas bergerak (tipe III). Jarak waktu mulai produksi hingga ditolaknya bahan pangan dikatakan umur simpan. Beberapa faktor yang empengaruhi umur simpan adalah karakteristik produk, lingkungan dan sifat kemasan. Penentuan umur simpan produk dapat dilakukan dengan metoda ESS (Extended Storage Studies), ASS (Accelerated Storage Studies) dan metode analisis ISA. Nilai aw dan Me merupakan variabel yang dapat digunakan untuk analisis pendugaan kerusakan pangan dan menentukan waktu pengeringan yang diperlukan untuk stabilitas produk. Labuza (1984) menyatakan bahwa aw bahan pangan sangat menentukan kondisi penyerapan atau kehilangan air dari bahan pangan, sehingga dikembangkan model matematik yang dapat digunakan untuk memprediksikan umur simpan suatu produk.

1.2 Permasalahan yang diteliti Gabah dan bijian secara umum meruapakan bahan pangan yang penting karena sifatnya yang mampu mempertahankan mutu selama penyimpanan dengan baik. Kadar air merupakan faktor utama yang menentukan ketahanan gabah selama dalam penyimpanan. Faktor-faktor lain yang menentukan kerusakan biji gabah ialah suhu penyimpanan, keberadaan oksigen, keadaan biji,

lama penyimpanan dan keadaan

biologis, yaitu keberadaan serangga hama dan jasad renik. Pada gabah yang kering, laju pernapasannya rendah, dan jika kadar air gabah naik hingga lebih dari 14% , laju pernapasan meningkat sehingga menyebakan kenaikan suhu gabah. Dengan kenaikan suhu gabah dapat terjadi hal yang berbahaya lagi, yaitu gabah terserang jamur terutama

Aspergillus dan Penicillium

yang umumnya menyerang lapisan pembungkus biji.

Berdasarkan dari uraian-uraian ini maka permasalahan dalam penelitian ini adalah: 1) Penentuan sistem penyimpanan yang tepat sehingga dapat diatur laju pernafasannya. 2) Apakah pengujian model isotermi sorpsi air yang telah banyak dilakukan untuk bahan pangan lainnya, merupakan model yang terbaik bagi penentuan model penyimpanan pada varietas unggul padi gogo yang dicobakan. 3) Bagaimanakan bentuk kurva yang dihasilkan untuk ke empat varietas unggul padi gogo, karena dengan kurva itu kita dapat mengetahui tinggkat-tingkat kerusakan pada varietas-varietas tersebut. 4) Apakah dalam penerapan metode penyimpanan dengan isotermi sorpi air dapat mempertahankan kualitas varietas unggul padi gogo? 5) Dengan isotermi sorpsi air, dapat ditentukan kadar kritikal yang sesuai dalam penyimpanan varietas unggul padi gogo. 6) Apakah isotermi sorpsi air dan kadar kritikal yang didapatkan dapat digunakan dalam penentuan umur simpan? 7) Metode umur simpan apakah yang sesuai untuk empat varietas unggul padi gogo yang dihasilkan. Pertanyaan-pertanyaan ini terjawab apabila penelitian ini telah dilakukan.

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA A.

Padi (Oryza sativa L.) Tanaman padi adalah tanaman yang mempunyai varietas sampai ribuan

jumlahnya, lebih dari 90% tumbuh di wilayah Asia Selatan dan Timur, tersebar di negara-negara beriklim subtropis.Dari kelompok spesies padi yang dibudidayakan terdapat dua kelompok utama yaitu Oryza sativa L. yang berasal dari Asia dan Oryza globerima yang berasal dari Afrika Barat. Kini di dunia lebih banyak dikenal dua kelompok pada Oryza sativa L. yaitu: Japonica dan Indica (Winarno, 1984). Padi Japonica bayak ditanam di daerah Jepang, Korea dan negara-negara subtropis. Sedangkan padi Indica banyak ditanam di daerah tropis (khususnya Asia Tenggara). Perbedaan antar kedua padi tersebut antara lain dari bijinya. Bentuk biji beras Japonica secara umum lebih pendek dan lebar dibandingkan beras Indica. Japonica memiliki daun yang lebih lebar dan endosperm yang lebih transparan dibandingkan Indica. Perbedaan lain yang juga penting adalah karakteristik pemasakannya, Japonica lebih cepat lembek setelah pemasakan, sebaliknya

Indica lebih tahan terhadap

pemasakan (Girst, 1975). Hal ini pada akhirnya akan mempengaruhi sifat nasi yang dihasilkan.

Nasi dari beras Japonica memiliki tekstur yang lebih lengket dan lembek

dibandingkan nasi dari beras Indica. Di Indonesia padi adalah tanaman pangan utama disamping jagung, sagu dan umbi-umbian. Padi merupakan karbohidrat utama dan mempunyai kelebihan-kelebihan sifat tanaman padi dibandingkan tanaman sumber karbohidrat lainnya, antara lain memiliki produktivitas tinggi, dapat disimpan lama, lahan sawah tidak mengalami erosi (Winarno, 1984). Biji padi atau gabah terdiri atas dua penyusun utama, yaitu 72-82% bagian dapat dimakan atau kariopsis (disebut beras pecah kulit atau brown rice) dan 18-28% kulit gabah atau sekam. Kariopsis tersusun dari 1-2% perikarp, 4-6% aleuron dan testa, 2-3% lemma (sekam kelopak) dan 89-94% endosperm. Sumber lain menyatakann kisarankisaran ini bisa saja berbeda, perbedaan ini disebabkan oleh perbedaan-perbedaan varietas gabah, keadaan daerah penanaman dan perbedaan pola budidayanya (Hariyadi, 2008).

B.

Isotermi Sorpsi Air (ISA) Hubungan antara kandungan air (dinyatakan sebagai massa air per unit massa

materi kering) dengan aktifitas air (aw) pada temperatur konstan dikenal dengan Isotermi Sorpsi Air (ISA). Informasi yang diberikan dari hubungan tersebut dapat digunakan pada proses pengkonsentrasian dan dehidrasi, dan untuk memperkirakan stabilitas makanan (Goula et al., 2008). Peranan faktor hidratasi bahan pangan dengan lingkungannya sangat dominan dalam terjadinya penyimpangan mutu

atau kerusakan bahan pangan (Syarief dan

Hariyadi, 1993). Penyimpangan mutu akan dipercepat dengan sifat bahan pangan yang higroskopis. Karakteristik hidratasi ini umumnya digambarkan sebagai kurva isotermi sorpsi air (Chowdhury et al., 2011; Fan dan Birkett, 2010), yang menunjukkan relatif setimbang atau aktivitas air bahan pada suhu tertentu. Analisis fraksi air terikat primer, sekunder dan tertier merupakan konsep ISA (Isotermi Sorpsi Air) (Akanbi et al., 2006). ISA dapat menggambarkan adanya berbagai struktur air dalam produk pangan (Muhtaseb et al., 2004) yaitu adanya tiga fraksi air terikar primer, air terikat sekunder dan air terikat tersier. Fraksi-fraksi ini mempunyai perilaku dan pengaruh yang berbeda terhadap sifat-sifat produk pangan.

Nilai batas

antara 3 daerah fraksi air tersebut merupakan kadar air kritikal yang dapat digunakan untuk memperkirakan

terjadinya perubahan-perubahan pada sifat produk pangan,

termasuk umur simpannya (Labuza, 1984). Telah banyak penelitian-penelitian dengan menggunakan konsep ISA khususnya dalam bidang pangan (Moreira et al., 2010, Kulchan et al., 2010; Argyropoulus et al., 2012; Bejar et al., 2012).

BAB 4. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN 4.1. Tujuan penelitian Tujuan jangka panjang dalam penelitian ini adalah untuk mendapatkan metode penyimpanan yang terbaik pada gabah varietas unggul padi gogo yang merupakan hasil seleksi perakitan dari program pemuliaan tanaman serta memendapatkan data yang akurat pada sistem penyimpanan melalui metode ISA, ASS dan ESS. Tujuan khusus yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah: 1)

Mendapatkan data dalam sistem penyimpanan dari empat varietas unggul padi gogo yang dihasilkan.

2)

Didapatkanya kurva isotermi sorpsi air bagi ke empat varietas unggul padi gogo yang dihasilkan.

3)

Penentuan kadar kritikal atau titik-titik kritis dalam penyimpanan empat varietas unggu padi gogo.

4)

Mendapatkan data umur simpan melalui isotermi sorpsi air dan kadar kritikal pada varietas unggul padi gogo.

5)

Dapat menentukan kadaluarsanya gabah maupun beras berdasarkan data isotermi sorpsi air dan kadar air kritis.

4.2 Manfaat Penelitian Manfaat penelitian ini adalah: 1.

Memperoleh data yang akurat tentang sistem penyimpanan dari empat varietas padi gogo.

2.

Mendapatkan bentuk kurva isotermis untuk empat varietas padi gogo.

3.

Mengetahui umur simpat yang tepat pada gabah empat varietas padi gogo.

4.

Data Isotermis Sorpi Air dan kadar Kritikal yang diperoleh dapat menentukan kadaluarsanya terhadap gabah dan beras pada empat varietas padi gogo.

5.

Data yang diperoleh dapat memberikan informasi tentang sistem penimpanan pada padi gogo.

BAB 4. METODE PENELITIAN

Waktu dan Tempat Lokasi penelitian adalah Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala Darussalam Banda Aceh. Kegiatan laboratorium dilakukan di Laboratorium Fisiologi Tanaman dan Laboratorium Agronomi, dan Laboratorium Analisis Pangan di Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala. Percobaan lapangan dilakukan di Kebun Percobaan Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala.

Penanaman dilapangan 4 varietas Cirata, Limboto, Pembibitan Uji penyimpanan (metode ESS dan ASS)

Situ Bagendit, Situ Patenggan

Uji isotermi sorpsi air

Pemeliharaan (penyiangan, pemberian pupuk, penyiraman) Pemanenan Perlakuan untuk pengeringan sampai kadar air 2%

Didapatkan model sistem penyimpanan Tahun ke 1 (2013) Gabah yang dihasilkan dari 4 varietas Didapakan varietas gogo dengan umur simpan lama dengan tetap terjaga kualitasnya baik segi fisik maupun kimia

Model penyimpanan terkendali

Penggunaan dengan alat GC

Tahun ke 2 (2014) Gambar 1. Bagan alir penelitian

Pengujian sifat mutu fisik pada beras

Pengujian sifat mutu kimiawi beras

Bahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi 4 varietas padi gogo, yaitu Cirata, Limboto, Situ Bagendit, Situ Patenggan. Pupuk yang digunakan adalah Urea, SP-36, KCL, sedangkan untuk pengendalian hama dan penyakit digunakan insektisida karbofuran 3G (furadan 3G) dan sihalotrin (Matador 25 EC). Bahan kimia yang digunakan, yaitu H2SO4, HCL, NaoH, Alkohol, Aquades dan Ether. Bahan kimia yang digunakan adalah LiCl, CH3COOK, MgCl2, NaI, K2CO3, NaBr, NaNO2, KI, SrCl2, NaNO3, KBR, KCl, Na2SO4, BaCl2, (NH4)H2PO4, kapur api, alumunium foil. Alat-lat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat-alat pertanian, timabnagan analitik, meteran, penggaris, seed counter, spektrofotometer, Grain Moisture meter (model GMK-303U), oven, desikator, jangka sorong dan alat tulis menulis.

Rancangan Percobaan Rancangan Percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola non faktorial dengan tiga ulangan. Perlakuan yang diteliti adalah varietas (V) terdiri dari V1= Cirata, V2= Limboto, V3= Situ Bagendit dan V4= Patenggang. Model matematika yang digunakan : Yij =  + i + ij (i=1,2,3,…..p; j=1,2,3,……u1) Keterangan: Yij

= Nilai pengamatan pada perlakuan ke-i dan

ulangan ke-j



= Nilai tengah umum

i

= Pengaruh perlakuan ke-i

ij

= Kesalahan (galat) percobaan pada perlakuan ke-i dan ulangan ke-j

p

= jumlah perlakuan

u1

= jumlah ulangan pada perlakuan ke-i

Pelaksanaan penelitian Media tanam yang digunakan adalah tanah yang diambil dari kebun Percobaan Fakultas Pertanian Unsyiah.

Tanah tersebut dihancurkan samapai halus kemudian

dicampur dan diaduk rata lalu diayak untuk menjamin keseragaman tanah. Sebanyak 5,5 kg tanah tersebut dimasukkan ke dalam ember plastik dan ditambah setengah kg kompos lalu dicampur sampai rata. Selanjutnya diberi air sampai kapasitas lapang. Benih bernas dari setiap genotip dikecambahkan dalam petridish yang berisi kertan merang atau kertas buram yang dilembabkan sebanyak 3 lapis, setelah berkecambah dipilih yang pertumbuhannya normal dan seragam ditanam secara langsung ke media tanam yang telah disiapkan sebanyak 5 tanaman per ember. Pada saat tanaman berumur satu minggu disisakan tiga tanaman per ember. Pemupukan yang diberi sebagai pupuk dasar sebanyak 500 g pupuk kandang, 0,5 g Ure, 0,5 g SP36, 0,5 g KCL per ember, yang diberikan seminggu setelah tanam. Pupuk susulan hanya diberikan pupuk Urea sebanyak 0,5 g per ember pada umur 14 hari setelah tanam (HST), 0,5 g per ember pada umur 42 HST dan 0,5 g per ember pada saat inisiasi primordia bunga yaitu 55 HST. Pupuk KCL juga ditambahkan sebanyak 0,5 g per ember pada saat tanaman berumur 55 HST. Penanaman dilakukan di rumah plastik di Kebun Percobaan Fakultas Pertanian Unsyiah, Banda Aceh. Penyiangan dan pengendalian hama dan penyakit dilakukan pada saat diperlukan. Penyiraman dilakukan sesuai dengan kondisi tanaman dan tanaman dipelihara sampai panen. Pada tanaman yang memiliki batang tinggi ditancapkan ajir dari bambu disamping tanaman untuk mencegah kerebahan tanaman. Pemanenan dilakukan saat bulir gabah sudah masak penuh. Kriteria padi sudah dapat dipanen antar lain seluruh bagian tanaman sudah berwarna kuning, batang mulai mengering, tangkai sudah merunduk, gabah yang diambil sudah sulit dipecahkan dengan kuku, bila bulir gabah ditekan akan terasa keras.

Pemanenan dilakukan dengan

menggunakan sabit dengan cara memotong padi ditengah batangnya. Panen dilakukan secara bertahap sesuai dengan umur panen masing-masing genotipe, gabah hal panen yang telah dikeringkan sampai kadar air 14%.

Penyiapan beras pada kadar air 2 % Beras terlebih dahulu diturunkan kandungan airnya dengan menggunakan pengering beku dan selanjutnya dengan pengering kemoreaksi menggunakan natrium bikarbonat sehingga tercapai kadar air 2%.

Penyiapan Larutan Garam Jenuh Masing-masing larutan garam jenuh (Tabel 1) disiapkan sebanyak ± 100 ml untuk setiap desikator.

Sampel (2 g) dimasukkan kedalam cawan alumunium dan

diseimbangkan di dalam desikator. Keseimbangan kadar air dan a w beras dilakukan dalam desikator berisi larutan garam jenuh dan ditutup rapat. Desikator disimpan dalam ruang inkubator suhu 28 ºC, dan setiap hari dilakukan penimbangan sampel sampai kadar air setimbang. Berbagai jenis larutan garam jenuh yang digunakan dalam penelitian ini disajikan pada Tabel 1. Pengukuran Keseimbangan Kadar Air (AOAC, 1995) Pengukuran kadar air keseimbangan (Me) beras dilakukan dengan metode AOAC (1995). Pengukuran kadar air setimbang sama dengan pengukuran kadar air. Caranya sampel beras hasil pengeringan ditimbang sebanyak 2 g sebagai berat awal. Kemudian sampel ditempatkan pada cawan dan dimasukkan kedalam 15 desikator berisi larutan garam jenuh dengan kisaran RH dari 11 % sampai 92 %. Setelah 7-9 hari keseimbangan sampel ditimbang dan dihitung kadar airnya berdasarkan basis kering (bk). Tabel 1. Berbagai larutan garam jenuh dan nilai aktivitas air/RH yang digunakan dalam kesimbangan kadar air. No. Larutan Garam Jenuh 1. LiCl 2. CH3COOK 3. MgCl2 4. NaI 5. K2CO3 6. NaBr 7. NaNO2 8. KI 9. SrCl2 10. NaNO3 11. KBR 12. KCl 13. Na2SO4 14. BaCl2 15. (NH4)H2PO4 Sumber: Syarief dan Halid (1993)

RH(%) pada suhu 28 ºC 11 22 33 37 43 57 64 69 71 74 81 84 87 90 92

Uji penyimpanan beras Penyimpanan beras dilakukan dengan cara menyimpan pada suhu kamar (28 ºC). Terlebih dahulu beras sebanyak 20 g dikemas dalam plastik dan ditempatkan pada suhu kamar. Masing-masing beras disiapkan untuk 3 daerah yang berbeda yaitu pada daerah ATP, ATS dan ATT. Pengamatan uji penyimpanan ini dilakukan setiap 5 hari sekali.

Uji penyimpanan lanjutan (umur simpan) Uji penyimpanan lanjutan dilakukan dengan metode ESS dan ASS. Ada empat jenis

model matematika yang sering digunakan dalam penentuan umur simpan, yaitu:

Model Heis dan Eichner, model Rudolp, model Labuza dan model Waktu Paruh.

Analisis Data Data dianalisis menggunakan persamaan BET (Brunauer, Emmet, Teller) untuk menghasilkan air terikat primer (ATP).

ATP dapat ditentukan berdasarkan model

matematika isotermi sorpsi air BET, dengan model

aw/(1-aw)M= 1/Mpc +(c-1)/Mpc.aw

(Syamaladewi et al., 2010). Dengan cara BET dapat dihasilkan kadar air kritikal pertama (Mp). Persamaan model logaritma untuk menghasilkan Air Terikat Sekunder (ATS) adalah untuk mendapatkan aktifitas air (aw) kritis dan kelembaban relatif (RH) kritis. Air terikat sekunder (ATS) atau fraksi air kedua merupakan lapisan multilayer water (Muhtaseb, 2004; Medeiros et al., 2006) yang analisisnya dapat menggunakan model matematika semilogaritma, dengan model, - Log (1-aw) = p + q (M). Dengan model ini dapat dihasilkan kadar air kritikal kedua (Ms) dan aktifitas air kritikal kedua (as). Air Terikat Tersier (ATT) dilakukan dengan

penentuan nilai batas air terikat

tersier dengan air bebas (Mt) dilakukan melalui 2 pendekatan yaitu pertama metoda extrapolasi model polynomial ordo 2 dan kedua metoda extrapolasi manual, dengan menggunakan konsep air bebas nilai awnya = 1.

BAB 5. HASIL DAN PEMBAHASAN Isotermi Sorpsi Air (ISA) Padi Gogo Hubungan antara kandungan air (dinyatakan sebagai massa air per unit massa materi kering) dengan aktifitas air (aw) pada temperatur konstan dikenal dengan Isotermi Sorpsi Air (ISA). Informasi yang diberikan dari hubungan tersebut dapat digunakan pada proses pengkonsentrasian dan dehidrasi, dan untuk memperkirakan stabilitas makanan (Goula et al., 2008). Penyimpangan mutu akan dipengaruhi oleh sifat bahan pangan yang higroskopis. Karakteristik hidratasi ini umumnya digambarkan sebagai kurva isotermi sorpsi air (Chowdhury et al., 2011), yang menunjukkan relatif setimbang atau aktivitas air bahan pada suhu tertentu. Data isotermi sorpsi air pada empat varietas padi gogo ditunjukkan pada Tabel 2,3, 4 dan 5. Tabel 2. Data isotermi sorpsi air dari varietas Cirata pada suhu kamar 28 ºC. RH Udara (%) (1)

aw Produk (2)

Me (% bk) (3)

aw/(1-aw)M (4)

Log (1-aw) (5)

11 0.11 10.2 0.01 0.05 33 0.33 9.1 0.05 0.17 43 0.43 18.3 0.04 0.24 57 0.57 20.1 0.06 0.36 64 0.64 25.7 0.07 0.44 69 0.69 25.5 0.09 0.51 71 0.71 33.3 0.07 0.54 74 0.74 42.8 0.07 0.59 81 0.81 50.3 0.08 0.72 84 0.84 60.3 0.09 0.80 87 0.87 75 0.09 0.89 90 0.90 90.2 0.10 1.00 Ket: RH= kelembaban relatif, aw= aktivitas air, Me = kadar air keseimbangan bk= berat kering, M= kadar air

Tabel 3. Data isotermi sorpsi air dari varietas Limboto pada suhu kamar 28 ºC. RH Udara (%) (1)

aw Me (% bk) aw/(1-aw)M Log (1-aw) Produk (3) (4) (5) (2) 11 0.11 12.3 0.01 0.05 33 0.33 10.5 0.05 0.17 43 0.43 19.7 0.04 0.24 57 0.57 21.5 0.06 0.36 64 0.64 26.4 0.07 0.44 69 0.69 25 0.09 0.51 71 0.71 33.9 0.07 0.54 74 0.74 43 0.07 0.59 81 0.81 51.2 0.08 0.72 84 0.84 61.2 0.09 0.80 87 0.87 75.5 0.09 0.89 90 0.90 92.2 0.10 1.00 Ket: RH= kelembaban relatif, aw= aktivitas air, Me = kadar air keseimbangan bk= berat kering, M= kadar air Tabel 4. Data isotermi sorpsi air dari varietas Situ Bagendit pada suhu kamar 28 ºC. RH Udara (%) (1)

aw Me (% bk) aw/(1-aw)M Log (1-aw) Produk (3) (4) (5) (2) 11 0.11 14.4 0.01 0.05 33 0.33 15.5 0.03 0.17 43 0.43 20 0.04 0.24 57 0.57 21.8 0.06 0.36 64 0.64 27.7 0.06 0.44 69 0.69 28.7 0.07 0.51 71 0.71 35.5 0.07 0.54 74 0.74 44.5 0.06 0.59 81 0.81 52.1 0.08 0.72 84 0.84 62.8 0.08 0.80 87 0.87 76.4 0.09 0.89 90 0.90 91.3 0.10 1.00 Ket: RH= kelembaban relatif, aw= aktivitas air, Me = kadar air keseimbangan bk= berat kering, M= kadar air

Tabel 5. Data isotermi sorpsi air dari varietas Situ Patenggang pada suhu kamar 28 ºC. RH Udara (%) (1)

aw Me (% bk) aw/(1-aw)M Log (1-aw) Produk (3) (4) (5) (2) 11 0.11 15.4 0.01 0.05 33 0.33 17.1 0.03 0.17 43 0.43 21.2 0.04 0.24 57 0.57 24.5 0.05 0.36 64 0.64 28.7 0.06 0.44 69 0.69 29.6 0.07 0.51 71 0.71 37 0.07 0.54 74 0.74 45 0.06 0.59 81 0.81 53.2 0.08 0.72 84 0.84 63.8 0.08 0.80 87 0.87 78.6 0.08 0.89 90 0.90 92.2 0.10 1.00 Ket: RH= kelembaban relative, aw= aktivitas air, Me = kadar air keseimbangan bk= berat kering, M= kadar air Kurva ISA yang dihasilkan pada empat varietas padi gogo mempunyai bentuk sigmoid (Gambar 2). Menurut Labuza (1984) dan Sawhney et al., (2011) bentuk kurva sigmoid merupakan bentuk umum yang dijumpai pada sebagian besar produk pangan. Bentuk kurva sigmoid ini memperlihatkan adanya tiga daerah kurva yang masing-masing mempunyai pengaruh berbeda terhadap karakteristik dan daya awet produk.

100 90 80

Me (%)

70 60

Cirata

50 40

Limboto

30

Situ Bagendit

20

Situ Patenggang

10 0 0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Aw

Gambar 2. Kurva Isotermi Sorpsi Air 4 Varietas Padi Gogo

Air Terikat Primer Untuk menetapkan kadar air kritikal pertama digunakan analisa data ISA dengan modifikasi model matematika BET yang penerapannya hanya berlaku pada kisaran a w 0 – 0,60 (Soazo et al., 2011), dengan persamaan (1): aw

=

(1-aw)M

1 M pc

+

(c – 1)

aw …………………… (1)

M pc

Dimana M adalah kadar air (%), c adalah konstanta, Mp adalah kapasitas atau batas air terikat primer (%). Mp merupakan kadar air kritikal pertama. Persamaan (1) dapat dipandang sebagai regresi linear dengan variabel bebas a w. Hasil analisis regresinya untuk empat varietas padi gogo dan nilai Mp ditunjukkan pada Tabel 6. Tabel 6. Persamaan regresi dan batas air terikat primer 4 varietas padi gogo Varietas

Persamaan regresi

R2

Nilai a

Nilai b

Nilai c

Mp (%) bk

Cirata

Y= 0.101x+0.006

0,851

a= 1/Mpc

b = (c-1)/Mpc b/a =

9.36

(c-1) Limboto

Y =0.102x+0.002

0,903

a= 1/Mpc

b = (c-1)/Mpc b/a =

8.19

(c-1) Situ

Y=0.105x-0.010

0,607

a= 1/Mpc

Bagendit Situ Patengga

b = (c-1)/Mpc b/a =

8.69

(c-1) Y=0.101x-0.004

0,990

a= 1/Mpc

b = (c-1)/Mpc b/a =

2.42

(c-1)

ng

Keterangan: Y = persamaan regresi, a= Nilai Konstanta regresi a, b= nilai konstanta regresi b, c= didapatkan dari konstanta a dan b, Mp=batas air terikat primer, bk= berat kering

Air Terikat Sekunder (ATS) Analisis Air Terikat Sekunder (ATS) digunakan data kadar air di atas ATP. Untuk menentukan ATS, digunakan model analisis logaritma. Untuk menetapkan kadar air terikat sekunder (Ms) digunakan model analisis semilogaritma dengan persamaan umum (2): - log (1-aw) = p + q (M)………………………(2) Dimana M adalah kadar air (%) pada aktifitas air aw, p dan q adalah konstanta regresi linear. Tabel 7. Persamaan model dan analisis regresi pada 4 varietas padi gogo Varietas

Garis Lurus

Persamaan Model

Garis lurus pertama

- log (1-aw) = p1 + q1 (M)

Y1=0.020x-0.087 R2=0.855

Garis Lurus kedua

- log (1-aw) = p2 + q2 (M)

Y2=0.008x+0.277 R2=0.968

Garis lurus pertama

- log (1-aw) = p1 + q1 (M)

Y1=0.021x-0.131 R2=0.830

Garis Lurus kedua

- log (1-aw) = p2 + q2 (M)

Y2=0.008x+0.280 R2=0.969

Situ

Garis lurus pertama

- log (1-aw) = p1 + q1 (M)

Y1=0.027x-0.295 R2=0.914

Bagendit

Garis Lurus kedua

- log (1-aw) = p2 + q2 (M)

Y2=0.008x+0.248 R2=0.974

Situ

Garis lurus pertama

- log (1-aw) = p1 + q1 (M)

Y1=0.027x-0.344 R2=0.964

- log (1-aw) = p2 + q2 (M)

Y2=0.008x+0.246 R2=0.974

Cirata

Limboto

Patenggang Garis Lurus kedua

Penggabungan

persamaan model

Analisis Regresi

dan analisis regresi pada Tabel 7 akan

menghasilkan titik potong kedua garis yang merupakan batas daerah fraksi air kedua dan ketiga dan nilainya disebut

sebagai kadar air kritikal kedua (M s). Persamaan yang

diperoleh dari hasil penggabungan tersebut adalah menjadi persamaan 3 (ditunjukkan pada Tabel 5). Dari persamaan ini maka diperoleh batas aw antara daerah fraksi air terikat primer dan sekunder yaitu aktifitas air kritikal pertama (ap) dan batas aw antara daerah fraksi air terikat sekunder dan tersier yaitu aw kritikal kedua (as): p1 + q1 Ms = p2 + q2 Ms……………………..(3)

Tabel 8. Persamaan, Air Terikat Sekunder dan aktivitas air kritikal pertama dan kedua dari empat varietas padi gogo Varietas Cirata Limboto Situ Bagendit Situ Patenggang Keterangan:

Persamaan p 1 + q 1 Ms = p 2 + q 2 Ms - log (1-ap) = p1 + q1 Mp log (1-as) = p2 + q2 Ms p 1 + q 1 Ms = p 2 + q 2 Ms - log (1-ap) = p1 + q1 Mp log (1-as) = p2 + q2 Ms p 1 + q 1 Ms = p 2 + q 2 Ms - log (1-ap) = p1 + q1 Mp log (1-as) = p2 + q2 Ms p 1 + q 1 Ms = p 2 + q 2 Ms - log (1-ap) = p1 + q1 Mp log (1-as) = p2 + q2 Ms

Ms % bk ap 2.66 0.40

as 0.85

2.62

0.46

0.52

1.05

0.49

0.59

0.80

0.38

0.43

Ms = batas daerah fraksi air kedua dan ketiga (kadar air kritikal kedua) ap = aktifitas air kritikal pertama as = aktifitas air kritikal pertama

Air Terikat Tersier (ATT) Air terikat tersier digunakan untuk melihat adanya kerusakan pada produk yang ditandai dengan adanya pertumbuhan mikroba pada suatu suatu produk. Untuk menetapkan batas air terikat tersier digunakan data ISA dari daerah air terikat tersier, yaitu kadar air 21,10 % bk ke atas. Berdasarkan konsep bahwa air bebas nilai a wnya = 1 maka dapat digunakan metoda extrapolasi secara regresi ataupun manual.

Dengan

metoda analisis regresi digunakan model polynomial ordo 2, (Gambar 6), persamaan (4). Dengan memasukkan nilai x = aw = 1 pada persamaan regresi (Gambar 6) maka diperoleh nilai batas atas fraksi air terikat tersier (Mt = Y (x=1) ) yang menjadi persamaan: Y = a x 2 + bx + c

……………………….. …………(4)

Dimana adalah Y kadar air dan x aktivitas air. Tabel 9. Persamaan regresi, air terikat tersier 4 varietas padi gogo Persamaan Regresi

R2

Mt (%) bk

Cirata

Y=845.3x2-1064x+361.0

0.978

142.3

Limboto

Y=711.9x2-848.3x+275.2

0.978

138.8

Situ Bagendit

Y=814.2x2-1020x+347.8

0.981

142.0

Situ

Y=670.5x2-792.3x+259.5

0.983

137.7

Varietas

Patenggan

Aktifitas Air Kritikal Dari hasil analisis data ISA 4 varietas padi gogo diperoleh data kadar air dan aw kritikal seperti disajikan pada Tabel 10. Tabel 10. Kadar air dan aktifitas air (aw) kritikal 4 varietas padi gogo Varietas

Cirata

Limboto

Situ Bagendit Situ Patenggan

Fraksi Air Ke 1 Ke 2 Ke 3 Ke 1 Ke 2 Ke 3 Ke 1 Ke 2 Ke 3 Ke 1 Ke 2 Ke 3

Kapasitas Air Terikat Mp Ms Mt Mp Ms Mt Mp Ms Mt Mp Ms Mt

M kritikal (% bk) 9.36 2.66 142.3 8.19 2.62 138.8 8.69 1.05 142.0 2.42 0.80 137.7

Jenis Air Terikat ( %) ATP:9.36 ATS:6.70 ATT:132.9 ATP:8.19 ATS:5.57 ATT:130.6 ATP:8.69 ATS:7.64 ATT:133.3 ATP:2.42 ATS:1.62 ATT:135.3

aw kritikal

RH (%)

ap =0.40 as =0.85

40 85

ap =0.46 as =0.52

46 52

ap =0.49 as =0.59

49 59

ap =0.38 as =0.48

38 48

Tabel 10 menunjukkan aw kritikal lebih kecil dari as, hal ini menyebabkan tidak adanya pertumbuhan mikroba, hal ini juga berkaitan dengan ap yang memiliki nilai yang kecil, yang mengandung arti bahwa ke empat varietas padi gogo yang dicobakan adalah merupakan produk yang sangat stabil. Nilai yang berada pada ap dan as adalah mulai terjadinya kerusakan pada produk terutama kerusakan kimia, ketengikan dan pencoklatan. Hal ini diperkuat oleh Labuza (1984) bahwa ketiga daerah air terikat tersebut berbeda potensinya terhadap reaksi kimia dan pertumbuhan mikroorganisme dan pengaruhnya terhadap perubahan sifat dan mutu serta daya awet produk pangan.

BAB 6. RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA Gabah varietas padi gogo yang dihasilkan pada tahun pertama akan dilanjutkan uji fisik dan kimia pada tahun kedua penelitian ini. Beberapa parameter yang dilakukan adalah: pada sifat fisik (dimensi beras,derajat gelatinisasi, konsistensi gel) dan sifat kimia (kadar air, kadar protein, kadar pati, kadar amilosa) adalah: 1.

Dimensi beras, mengikuti prosedur bentuk butiran padi. Berdasrkan panjang dan lebar atau bentuk beras gilingnya. Rasio P/L diberikan oleh: / =

Rata − rata panjang beras (mm) Rata − rata lebar beras (mm)

Setelah perhitungan diatas: dimensi beras mengikuti ukuran skala beras yang ditunjukkan pada Tabel 1 dibawah ini: Tabel 1. Ukuran Skala Beras Skala

Bentuk

Rasio P/L

1

Ramping

>3,0

3

Sedang

2,1 – 3,0

5

Gagah/Keras

1,1 – 2,0

9

Bulat

1,0 atau kurang

Sumber: Anonymous, 2000

2.

Derajat Gelatinisasi, dilakukan dengan cara butiran padi direndam dalam larutan 1,7% KOH dan diinkubasikan dalam oven 30 ºC selama 23 jam. Suhu gelatinisasi diperkirakan pada suhu kamar atau pada 39 ºC selama 23 jam. Kemudian tingkat penyebaran diukur dengan menggunakan skala tujuh poin, yaitu: 1)beras tidak terpengaruh, 2)beras bengkak, 3)beras bengkak dan pecah, 4)beras pecah, pecah dan tidak menyebar, 5)beras pecah, pecah dan menyebar, 6) Beras pecah dan bersatu, 7)beras benar-benar tersebar dan tercampur.

3.

Konsistensi Gel, 100 mg tepung beras dalam 13x100 mm tabung pengawasan, kemudian membasahkan dengan larutan 0,2 ml etanol 95% yang mengandung 0,025% Timol Biru, kemudian dikocok tabung dan ditambahkan 2,0 ml dari 0,2 N KOH, tabung ditutup dengan kaleng kaca selama 8 menit dalam wadah air

mendidih, didinginkan diair es selama 15 menit dan diletakkan tabung secara horizontal diatas kertas grafik selama 30-60 menit. 4.

Kadar air, bertujuan untuk mengetahui kepekaan su, atu komoditi akibat tekanan uap dari atmosfir disekitarnya serta struktur dari komoditi itu sendiri. Uji kadar air menggunaan kaedah Apriantono, et al., 1989.

5.

Kadar Protein, dengan cara menimbang 3 g sampel dan dimasukkan dalam labu kjeldahl sampai mendidih, dan ditambahkan 25 ml H2SO4 sampai cairan berwarna hijau, kemudian dihubungkan denganalat penuling sambil ditambahkan NaOH 30% sebanyak 100 ml menggunakan 25 ml HCL 0,5 N dalam gelas piala 500 ml dan dibilas dengan aquades dan dititrasi dengan NaOH 0,5 N, kemudian nilai protein dihitung dengan rumus: Kadar Nitrogen = Kadar Protein

6.

(

)

,

,

%

= % N x fk

Kadar pati, ditimbang ± 3 g sampel dan dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer 500 ml dan ditambahkan 200 ml HCL 3 %, dipanaskan selama 3 jam kemudian diangkat dan didinginkan. Dipindahkan dalam gelas piala dan ditambahkan NaOH hingga larutan bersifat netral dan ditambahkan 1 ml CH3COOH dan diaduk dan dimasukkan kembali dalam labu ukur 500 ml dan diencerkan dengan H2O dan disaring dengan kertas saring. Diambil 5 ml filtrat dan dimasukkan dalam labu erlenmeyer dan ditambahkan 2 ml pereaksi Luff dan 15 ml H2O. dipanasan dengan kondensor selama 10 menit atau sampai terbentuk endapan merah bata dan setelah dingin ditambahkan 10 ml KI 30% dan 25 ml H2SO4 N, dititrasi denganlarutan tiosulfat dan ditambahkan indicator kanji dsaat dilakukan titrasi.

7.

Kadar amilosa, dengan cara menimbang bubuk beras giling 100 mg, dan ditambahkan 1 ml etanol 95% dan 9 ml 1 NaOH dan dipanaskan selama 10 menit dalam wadah air mendidih, ditambahkan asam asetat 1 ml 1 N dan 2 ml larutan iodide dan dibuat volume mejadi 100 ml dan digoyangkan, ditegakkan selama 20 menit dan ditentukan persen, tranmisi pada 620 nm.

8.

Uji sensori dengan analisis deskriptif (menggunakan panel laboratorium), bertujuan untuk mendapatkan kualitas beras yang dihasilkan dari penelitian ini.

BAB 7. KESIMPULAN DAN SARAN

7.1 Kesimpulan Kesimpulan yang diperoleh dalam penelitian ini adalah: 1.

Kurva ISA yang dihasilkan pada empat varietas padi gogo mempunyai bentuk sigmoid.

2.

aw kritikal pada 4 varietas padi gogo lebih kecil dari as, yang mengandung arti bahwa ke empat varietas padi gogo yang dicobakan adalah merupakan produk yang sangat stabil.

3.

Varietas padi gogo pada daerah Air Terikat Terikat (ATT) belum menjukkan kerusakan secara kimia dan mikroorganisme.

7.2 Saran Saran dalam penelitian ini adalah: Penyiapan larutan garam jenuh dengan aktivitas air rendah sangat sulit didapatkan sehingga perlu waktu dalam penyiapan larutan garam jenuh.

DAFTAR PUSTAKA Akanbi CT, Adeyemi RS, Ojo A. 2006. Drying characteristics and sorption isotherm of tomato slices. Journal of Food Engineering 73:157-163 [AOAC] Association of Official Analytical Chemist. 1995. Official methods of analysis association of the associates analytical chemistry, Inc., Washington D.C. Argyropoulus D, Alex R, Kohler R, Muller J. 2012. Moisture sorption isotherm and isosteric heat of sorption of leaves and stems of lemon balm (Melissa officinalis L.) established by dynamic vapor sorption. LWT-Food Science and Technology. In Press. Corrected Proof. Bejar KA, Minoubi BN, Kechaou N. 2012. Moisture sorption isotherms-experimental and mathematical investigation of orange (Citrus sinensis) peel and leaves. Food Chemistry 132: 1728-1735. Chowdhury S, Saha DP. 2011. Biosorption kinetics, thermodynamic and isosteric heat of sorption of Cu (11) onto Tamarindus indica seed. Colloids and Surfaces Biointerfaces 88: 697-705. Fan C, Birkett G. 2010. Effects of surface mediation on the adsorption isotherm and heat of adsorption of argon on graphitized thermal carbon black. Journal of Colloid and Interface Science 342: 485-492. Goula AM, Karapantsios TD, Achilias DS, Adammopoulus KG. 2008. Water sorption isotherms and glass transition temperature of spray dried tomato pulp. Journal of Food Engineering 85(1): 73-83. Grist, D.H. 1975. Rice. 5th ed. Longmans. London. Haryadi, Y. 2008. Teknologi Pengolahan Beras. Yogyakarta.

Penerbit Gajah Mada University Press.

Kulchan R, Boonsupthip W, Suppakul P. 2010. Shelf life prediction of packaged cassava-flourbased baked product by using empirical models and activation energy for water vapor permeability of polyolefin films. Journal of Food Engineering 100: 461-467. Kuprianoff, J. 1958. Bound water in fundamental aspect of dehydration of foodstuff. Soc.Am. Indttr. 14. Labuza, T.P. 1968. Sorption phenomena in food. Food Technol. 22: 263-272. Labuza TP. 1984. Moisture Sorption: Practical Aspects of Isotherm Measurement and Use. American Assosiation Cereal Chemistry. St. Paul Minnesota.

Medeiros ML, Ayros AMIB, Pitombo RNM, Lannes SCS. 2006. Sorption isotherms of cocoa and cupuassu products. Journal of Food Engineering 73(4): 402-406. Muhtaseb AH, McMinn WAM, Magee TRA. 2004. Water Sorption Isotherms of Starch Powder: Part 1: mathematical description of experimental data. Journal of Food Engineering 61(3): 297-307. Moreira R, Chento F, Torres MD, Preto DM. 2010. Water adsorption and desorption isotherm of chestnut and wheat flours. Industrial Crops and Products 32:252-257. Rockland, L.B. 1969. Water activity and storage stability. Food Technol. 23 : 11-18, 21.

Sawhney IK, Sarkar BC, Patil GR. 2011. Moisture sorption characteristics of dried acid casein from buffalo skim milk. LWT-Food Science and Technologi 44: 502-510. Syamaladewi MR, Sablani SS, Tang J, Powers J, Swanson GB. 2010. Water sorption and glass transition temperatures in red raspberry (Rubus idacus). Thermochimica Acta 503-504: 90-96. Syarief R, Halid H. 1993. Teknologi Penyimpanan Pangan. Penerbit Arcan, Jakarta. Winarno, F.G. 1984. Padi dan Beras. Diktat. Riset Pengembangan Teknologi Pangan. IPB. Bogor.

Lampiran 1.

Biodata ketua Tim Peneliti/Pelaksana

A. Identitas Diri 1 Nama Lengkap 2 Jabatan Fungsional 3 Jabatan Struktural 4 NIP/NIK/Identitas lainnya 5 NIDN 6 Tempat dan Tanggal Lahir 7 Alamat Rumah 8 9 10 11 12 13

Nomor Telepon/Faks/HP Alamat Kantor Nomor Telepon/Faks Alamat email Lulusan yang Telah Dihasilkan Mata Kuliah yang Diampu

Dr. Rita Hayati, SP, MSi Lektor Kepala Penata Tingkat I 19700224 199702 2 001 0009017102 Banda Aceh, 9 Januari 1971 Jl. Teladan No.20 Kel. Keuramat Banda Aceh 23123 081360969592 Jl. Tgk. Hasan Kruengkalee, Darussalam (0651) 755223, Faks 7552223 Pes.4152, 4301 [email protected] S1=25 orang 1. Teknologi Pasca Panen 2. Teknologi dan Pengolahan Hasil Pertanian 3. Biokimia Umum 4. Perancangan Percobaan 5. Pangan dan Gizi 6. Metodologi Penelitian 7. Pengelolaan tanaman pangan 8. Pengerlolaan tanaman perkebunan 9. Etika lingkungan

B. Riwayat Pendidikan S-1 Nama Perguruan Tinggi

S-2

S-3

Universitas Syiah

Institut

Universiti

Kuala

Pertanian Bogor

Kebangsaan Malaysia

Bidang Ilmu

Agronomi

Teknologi Pasca

Ilmu Pangan

Panen Tahun Masuk-Lulus

1990-1994

1998-2001

2004-2007

Judul Skripsi/Thesis/Disertasi

Pengaruh Lanjaran

Kajian

Penghasilan dan

dan Pemberian Pupuk

Penggaraman dan

Ramalan Hayat

Kandang Pada

pengeringan

Simpanan Sata

Tanaman Kacang

belimbing wuluh

daripada

Panjang (Vigna

(Averrhoa bilimbi

Katsoubushi

sinensis L.)

L.) dalam pembuatan Asam Sunti dari Aceh

Nama Pembimbing

Prof. Ir. Kamarlis

Prof. Dr.

Prof. Aminah

Karim, Ir. Mahdi

Soewarno T.

Abdullah,

Amin Saleh

Soekarto, Dr.

Prof, Madya

Lilis Nuraida,

Mohammad

M.Sc

Khan Ayob, Prof. Dr. Soewarno T. Soekarto

C. Pengalaman Penelitian Dalam 5 Tahun Terakhir No.

1.

Tahun

2009

Judul Penelitian

Kajian Fraksi Air Terikat Primer,

Pendanaan Sumber

Jumlah (juta Rp)

Mandiri

Rp. 10.000.000

Mandiri

Rp. 10.000.000

Sekunder dan Tertier dalam Kelapa (Cocos nucifera L.) 2.

2010

Analisis Fraksi Isotermi Sorpsi Air Tepung Rosela (Hibiscus sabdariffa L.) dan Pengaruhnya terhadap sifat-sifat Mutu Produk

D. Pengalaman Pengabdian Kepada Masyarakat Dalam 5 Tahun Terakhir No.

Tahun

Judul Pengabdian Kepada Masyarakat

1.

2008

Pendanaan Sumber

Pengolahan Ikan Biji Nangka IPTEKS (Threadfin bream) dalam Pembuatan Nugget di Kelurahan Lambaro Skep Kecamatan Kuta Alam Kota Banda Aceh

Jumlah (juta Rp) Rp. 7.500.000

1.

2009

2.

2009

3.

2009

4.

2010

5.

2011

Pendayagunaan Limbah Penggilingan Kopi sebagai BioFertilizer pada Budidaya Bawang di Desa Barabung Kecamatan Darussalam Kabupaten Aceh Besar Pendayagunaan Limbah Penggilingan Kopi sebagai BioFertilizer pada Budidaya Bawang di Desa Barabung Kecamatan Darussalam Kabupaten Aceh Besar Pemanfaatan Tepung Biji Durian (Durio zibethinus Murr.) sebagai Pengganti Tepung Terigu dalam Pengolahan Biskuit dan Muffin di Kelurahan Keuramat Kecamatan Kuta Alam Kota Banda Aceh Usaha Diversifikasi KueTradisonal Aceh Berbahan Tepung Rosella (Hibiscus sabdariffa L.) oleh Kelompok Peningkatan Kesejahteraan Keluarga (PKK) Beusenang Hatee Kelurahan Keuramat Banda Aceh Upaya Perbaikan Gizi Mayarakat Bak Sukon Kecamatan Kuta Cot Glie Melalui Diversifikasi Pengolahan Nugget Sayuran

IPTEKS

Rp. 7.500.000

IPTEKS

Rp. 7.500.000

IPTEKS

Rp.7.500.000

IPTEKS

Rp. 50.000.000

Mandiri

Rp.10.000.000

E. Pengalaman Penulisan Artikel Ilmiah Dalam Jurnal 5 Tahun Terakhir No. 1.

2.

3.

Judul Artikel Ilmiah

Volume/Nomor/Tahun

Nama Jurnal

Pengoptimuman Tiga Formulasi Sata pada Bangsa Indonesia, Melayu dan Cina Melalui Penilaian Sensori Optimasi Berbagai Tepung Kanji pada Nugget Ikan Patin Terhadap Karakteristik Sensori Dengan Metode Permukaan Perbandingan Susunan dan kandungan asam Lemak Kelapa Muda dan Kelapa Tua (Cocos nucifera L.)

3 (1) hal. 10-18

Floratek

Floratek 3 (1) hal. 35-49 8 (1) hal. 18-28

Floratek

4.

5.

6.

dengan Metoda Gas Kromatografi Bound Water Determination of Katsoubushi (Euthynnus affinis) using Three Mathematical Models Kajian Biokompleks TricoG dan inokulasi Rhizobium pada Hasil Tanaman Kedelai (Glycine max (L.) Merrill Pengaruh Suhu Pengeringan Terhadap Mutu Rosella Kering

Vol. 38 No. 1

Malaysian Applied Biology

5 (1) hal. 23-30

Floratek

6(1) hal.1-7

Floratek

F. Pengalaman Penyampaian Makalah Secara Oral Pada Pertemuan/Seminar Ilmiah Dalam 5 Tahun Terakhir No. 1.

Nama Pertemuan Judul Artikel Ilmiah Ilmiah/Seminar Laboratorium Penelitian Optimasi

Waktu dan Tempat 2008 dan Banda

Terpadu

Aceh

Universitas

Kuala

Banda

Syiah Karakteristik Aceh Sensori Produk sata

bekerjasama dengan Badan Menggunakan Rehabilitasi dan Rekonstruksi Menggunakan (BRR)

NAD-Nias

Satker Metode

Pendidikan. 2.

Respon

Permukaan

Bidang Ilmu-ilmu Pertanian Umur

Simpan 2010

dan

Badan Kerjasama Perguruan Tepung Ubi Jalar Palembang tinggi

Negeri

(BKS-PTN) (Ipomea batatas L.)

Wilayah Barat

dengan

Analisis

Isotermi Sorpsi Air 3.

Lembaga Penelitian Universitas Sumatera Utara

Physico Chemical 2011 dan Medan Analysis in Cacao Beans Quality

G. Pengalaman Penulisan Buku dalam 5 Tahun Terakhir No.

Judul Buku

Tahun

Jumlah Halaman

Penerbit

1.

Gizi dan Pangan

2007

250

Fakultas Pertanian, Univ. Syiah Kuala

2.

Teknologi Pengolahan

2008

250

Hasil Pertanian 3.

Fakultas Pertanian, Univ. Syiah Kuala

Teknologi Pasca Panen

2009

250

Fakultas Pertanian, Univ. Syiah Kuala

H. Pengalaman Perolehan HKI Dalam 5 – 10 Tahun Terakhir No. 1.

I.

Judul/Tema HKI -

Tahun

Jenis

-

NomorP/ID

-

-

Pengalaman Merumuskan Kebijakan Publik/Rekayasa Sosial Lainnya Dalam 5 Tahun Terakhir No.

Judul/Tema/Jenis Rekayasa Sosial

Tahun

Lainnya yang telah Diterapkan 1.

-

-

Tempat

Respon

Penerapan

Masyarakat

-

-

J. Penghargaan yang Pernah Diraih dalam 10 tahun Terakhir (dari pemerintah, asosiasi atau institusi lainnya) No.

Jenis Penghargaan

Institusi Pemberi

Tahun

Penghargaan -

-

-

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam pengajuan Hibah Penelitian Perguruan Tinggi.

Banda Aceh, 25 November 2013 Ketua Peneliti

Dr. Rita Hayati, SP., M.Si

Biodata Anggota Tim Peneliti A.

Identitas Diri

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Nama Lengkap (dengan gelar) Jenis Kelamin Jabatan Fungsional NIP/NIK/identitas lainnya NIDN Tempat dan Tanggal Lahir Email No Telepon/HP Alamat Kantor Nomor Telepon /Fax Lulusan yang Telah Dihasilkan Mata Kuliah yang Diampu

B.

Dr. Ir. Elly Kesumawati, M.Agric. Sc P Lektor 196603111993032002 0011036603 Banda Aceh dan 11 Maret 1966 [email protected] 085277543355 Fakultas Pertanian UNSYIAH 25 orang 1. Teknologi Hortikultura 2. Rancangan Percobaan 3. Teknologi Pasca Panen

Riwayat Pendidikan S1 UNSYIAH

Nama Perguruan Tinggi

Bidang Ilmu

Tahun Masuk-Lulus Nama Pembimbing/Promotor

C.

S2 Ggraduate School of Agriculture, Kyoto University, Japan Agronomi Vegetable and Ornamental Horticulture 1991 2002 Ir. Kamarlis S. Yazawa Karim, MS

S3 Ggraduate School of Agriculture, Kyoto University, Japan Vegetable and Ornamental Horticulture 2006 S. Yazawa

Pengalaman Penelitian dalam 5 Tahun Terakhir (Bukan Skripsi, Tesis maupun Disertasi). No.

1

Tahun 2009

Judul Penelitian Sumber Karakterisasi Plasma Nutfah Padi DIKTI Lokal Aceh untuk Perakitan Varietas Adaptif pada Tanah Masam

Pendanaan Jml (Juta/Rp) 99.000.000

2 D. No.

Pengalaman Pengabdian Kepada Masyarakat dalam 5 Tahun Terakhir Tahun

1

2007

2

2007

3

2007

4

2007

5

2008

6

2008

7

2009

Judul pengabdian Kepada Masyarakat

Pendanaan Sumber Jml (Juta/Rp) Pelatihan Budidaya Anggrek bagi BRR 10.000.000 Masyarakat sekitar taman hutan rakyat (TAHURA), Saree, Aceh Besar Penanaman anggrek dan faktor-faktor BRR 10.000.000 yang mempengaruhi pertumbuhan anggrek bagi masyarakat sekitar taman hutan rakyat (TAHURA), Saree, Aceh Besar Peluang bisnis tanaman anggrek dan BRR 10.000.000 mengenal jenis atau karakter anggrek bagi masyarakat sekitar taman hutan rakyat (TAHURA), Saree, Aceh Besar Cara memperbanyak anggrek dengan BRR 10.000.000 stek dan keiki bagi masyarakat sekitar taman hutan rakyat (TAHURA), Saree, Aceh Besar Pengembangan tanaman kacang hijau DIKTI 15.000.000 pada lahan sawah di Desa Cot Karieng Kecamatan Blang Bintang Aceh Besar Pengembangan System of Rice DIKTI 15.000.000 Intensification (SRI) di Kecamatan Lembah Seulawah Kabupaten Aceh Besar IbM kelompok tani pada karya DIKTI 50.000.000 sejahtera di Ceurih Kecamatan Ulee Kareng Banda Aceh

E. Publikasi Artikel Ilmiah Dalam Jurnal Dalam 5 Tahun Terakhir No Judul artikel Ilmiah Nama Jurnal Volume/Nomor/Tahun 1 Correlation of phytoplasma in Scientia Horticulture 108:74-78/2006 Hydrange macrophylla with green flowering stability 2 Persistension of herbicide Clomazone AGRISTA 2008 and Pedimethalin on sobean cultivar Argo-mulyo 3 Flower greening in the phytoplasma- Scientia Horticulture 2009 infected Hydrangea macrophylla grown under different shading

condition

F. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation) dalam 5 Tahun Terakhir No Nama Pertemuan Ilmiah/Seminar Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat 1 XXVIIth International Phytoplasma concentration Seoul, North-Korea Horticultural Congress and and greenflowering Exhibition (IHC2006) stability in Hydrangea macrophylla 2 International workshop on Post- Institusional development Bogor-Cisarua Tsunami Soil Management for Post Tsunami and PostConflict Recovery in Aceh 3 International Symposium Land The role of women farmers UNSYIAH, Banda Use After the Tsunami Supporting in the rehabilitation on Aceh Education, research and reconstruction of the Development in the Aceh Region agriculture sector in Aceh post-tsunami and postconflict G. No

Karya Buku dalam 5 Tahun Terakhir Judul Buku

Tahun

Jumlah Halaman

Penerbit

Jenis

Nomor P/ID

1 2 H. Perolehan HKI dalam 5-10 Tahun Terakhir No Judul/Tema HKI Tahun 1 2 I.

Pengalaman Merumuskan Kebijakan Publik/Rekayasa Sosial Lainnya dalam 5 Tahun Terakhir No

Judul/Tema/Jenis Rekayasa Sosial Lainnya yang Telah Diterapkan

Tahun

Tempat Penerapan

Respon Masyarakat

1 2 J.

Penghargaan dalam 10 Tahun Terakhir (dari pemerintah, asosiasi atau institusi lainnya) No Jenis Penghargaan Institusi Pemberi Tahun

Penghargaan 1 2 Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam pengajuan Hibah Penelitian Perguruan Tinggi.

Banda Aceh, 25 November 2013 Anggota Peneliti

Dr. Ir. Elly Kesumawati, M.Agric. Sc

Biodata Anggota Tim Peneliti A. Identitas Diri 1 Nama Lengkap

Marai Rahmawati, M.Sc

2

Jabatan Fungsional

Asisten Ahli

3

Jabatan Struktural

Penata Muda

4

NIP/NIK/Identitas lainnya

198106132006042001

5

NIDN

0013068105

6

Tempat dan Tanggal Lahir

Pidie, 13 Juni 1981

7

Alamat Rumah

Jl. Kuta Meugat Lorong 1, No. 74, Peulanggahan, Banda Aceh

8

Nomor Telepon/Faks/HP

081218487818

9

Alamat Kantor

Jl. Tgk. Hasan Kruengkalee, Darussalam

10

Nomor Telepon/Faks

(0651) 755223, Faks 7552223 Pes.4152, 4301

11

Alamat email

[email protected]

12

Lulusan yang Telah Dihasilkan

S1=4 orang

13

Mata Kuliah yang Diampu

1. Dasar-dasar Agronomi 2. Teknologi Hortikultura 3. Fisiologi Tumbuhan 4. Biokimia

B. Riwayat Pendidikan S-1 Nama Perguruan Tinggi

S-2

Univ. Syiah

Institut

Kuala

Pertanian Bogor

Bidang Ilmu

Agronomi

Tahun Masuk-Lulus

1999-2003

GAUG UniversityGoettingen, Jerman 2006-2008

Judul Skripsi/Thesis/Disertasi

Pengaruh BAP dan Sukrosa terhadap

The effect of rice straw compost and

S-3

Perbanyakan Jahe Emprit (Zingiber officinale var. amarun) secara In Vitro Nama Pembimbing

Dr. Sandra A. Aziz, Dr. Dini Dinarti

heavy metal on growth and production of vegetable on tsunami affected soil, NAD Dr. Ronald F. Kuehne, PD. Dr. Worbes

C. Pengalaman Penelitian Dalam 5 Tahun Terakhir No.

Tahun

Judul Penelitian

Pendanaan Sumber

Jumlah (juta Rp)

1.

2011

2.

2010

3.

2009

4.

2009

Efektifitas Penggunaan Mulsa dan Pengaturan Jarak Tanam Terhadap Efisiensi Pemanfaatan Radiasi Surya dan Produksi Kedelai (Glycine max L) Penampilan Beberapa Varietas Padi Introduksi dari China di Aceh Besar Karakterisasi Plasma Nutfah Padi Lokal Aceh untuk Perakitan Varietas Adaptif pada Tanah Masam Optimalisasi Produksi Tanaman Rosela melalui Pemangkasan dan pengaturan Jarak Tanam

Dosen Muda

Rp. 15.000.000

TemasekSingapore

Rp. 69.000.000

Hibah Rp. 99.000.000 Kompetitif Nasional Dosen Muda

Rp. 15.000.000

D. Pengalaman Pengabdian Kepada Masyarakat Dalam 5 Tahun Terakhir No.

Tahun

Judul Pengabdian Kepada Masyarakat

Pendanaan Sumber

Jumlah (juta Rp)

1.

2009

Penerapan Budidaya Tanaman Mentimun Organik di Lahan Pertanian yang Terkena Tsunami di Aceh Besar

Mandiri

Rp. 7.500.000

E. Pengalaman Penulisan Artikel Ilmiah Dalam Jurnal 5 Tahun Terakhir No.

Judul Artikel Ilmiah

Volume/Nomor/Tahun

Nama Jurnal

1.

Pengaruh Beberapa Jenis Pupuk dan Mulsa terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Cabai Merah. (Rahmawati M, D. Dinarti, S.A. Aziz, D.S. Sastra) Pengaruh BAP dan sukrosa terhadap perbanyakan jahe emprit (Zingiber officinale rosc. Var. amarun) secara in vitro. (M. Rahmawati, Hasinah HAR, Zaizuli)

Vol. 15/No. 2/ Thn. 2011

Agrista

Bul Agron 32(3) 3743. thn 2004

Buletin Agronomi

2.

F. Pengalaman Penyampaian Makalah Secara Oral Pada Pertemuan/Seminar Ilmiah Dalam 5 Tahun Terakhir No.

Nama Pertemuan Ilmiah/Seminar

1.

-

Judul Artikel Ilmiah -

Waktu dan Tempat -

G. Pengalaman Penulisan Buku dalam 5 Tahun Terakhir No.

Judul Buku

Tahun

Jumlah

Penerbit

Halaman 1.

-

-

-

-

H. Pengalaman Perolehan HKI Dalam 5 – 10 Tahun Terakhir No. 1.

I.

Judul/Tema HKI -

Tahun -

Jenis -

NomorP/ID -

Pengalaman Merumuskan Kebijakan Publik/Rekayasa Sosial Lainnya Dalam 5 Tahun Terakhir

No.

Judul/Tema/Jenis Rekayasa

Tahun

Sosial Lainnya yang telah

Tempat

Respon

Penerapan

Masyarakat

Diterapkan 1.

-

-

-

-

J. Penghargaan yang Pernah Diraih dalam 10 tahun Terakhir (dari pemerintah, asosiasi atau institusi lainnya) No.

Jenis Penghargaan

Institusi Pemberi

Tahun

Penghargaan 1.

-

-

-

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam pengajuan Hibah Penelitian Perguruan Tinggi.

Banda Aceh, 25 November 2013 Anggota Peneliti

Marai Rahmawati, M.Sc

KAJIAN ISOTERMI SORPSI AIR DAN KADAR KRITIKAL DALAM PENENTUAN MODEL PENYIMPANAN TERHADAP HASIL SELEKSI PERAKITAN VARIETAS UNGGUL PADI GOGO 1

Rita Hayati, 1Elly Kesumawati, 1Marai Rahmawati

Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala

ABSTRAK Kajian isotermi sorpsi air dan kadar kritikal dalam penentuan model penyimpanan terhadap hasil seleksi perakitan varietas unggul padi gogo telah dilakukan. Tujuan jangka panjang penelitian ini untuk mendapatkan metode penyimpanan yang terbaik pada gabah varietas unggul padi gogo yang merupakan hasil seleksi perakitan dari program pemuliaan tanaman serta memendapatkan data yang akurat pada sistem penyimpanan melalui metode ISA, ASS dan ESS. Kurva isotermi sorpsi air pada bahan pangan umumnya berbentuk sigmoid dan dapat dihubungkan dengan aktifitas air yang berbeda terhadap bahan padat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa varietas Cirata, Limboto, Situ Bagendit, Situ Patenggang menghasilkan kurva isotermi sorpsi air berbentuk sigmoid. Air Terikat Primer varietas Cirata, Limboto, Situ Bagendit, Situ Patenggang berturut-turut adalah 9.38 % bk, 8.19 % bk, 8.69 % bk dan 2.42 % bk. aw kritikal lebih kecil dari as, hal ini menyebabkan tidak adanya pertumbuhan mikroba, serta berkaitan dengan ap yang memiliki nilai yang kecil, yang mengandung arti bahwa ke empat varietas padi gogo yang dicobakan adalah merupakan produk yang sangat stabil. Kata kunci: isotermi sorpsi air, kadar kritikal, padi gogo.

PENDAHULUAN Upaya untuk membantu tercapainya ketahanan pangan nasional dapat dilakukan melalaui peningkatan produksi padi.

Sementara itu, laju konversi sawah produktif

menjadi kegunaan lain semakin luas, hal ini dapat menurunkan ketersediaan beras Nasional. Luas lahan kering yang berpotensi untuk pengembangan tanaman pangan diperkirakan sekitar 5,1 juta ha (Mulyani, 2006). Untuk menanggulangi kebutuhan beras dimasa mendatang serta melihat masih luasnya areal lahan kering yang belum difungsikan secara maksimal, maka budidaya padi lahan kering atau padi gogo merupakan alternatif yang sangat baik untuk menambah ketersediaan beras Nasional.

Budidaya padi gogo pada lahan kering sangat ditentukan oleh varietas yang adaptif pada kondisi tersebut. Sampai saat ini, varietas padi gogo yang tersedia sangat terbatas, sehingga perlu dirakit varietas unggul padi gogo yang adaptif pada lahan kering. Perakitan varietas baru dapat dilakukan melalui kegiatan pemuliaan tanaman. Komoditas pertanian secara alami bersifat higroskopis yaitu dapat menyerap air dari udara sekeliling dan sebaliknya dapat melepaskan sebagian air yang terkandung di dalamnya ke udara sekitar, baik sebelum maupun setelah diolah. Sifat-sifat hidratasi ini digambarkan dengan kurva isotermi sorpsi air, yaitu kurva yang menggambarkan hubungan antara kadar air bahan dengan kelembaban relatif keseimbangan ruang tempat penyimpanan bahan atau akivitas air (aw) pada suhu tertentu (Soekarto, 1978). Labuza (1968) mencoba menerapkan isotermi sorpsi air ini untuk mendeskripsikan air dalam menjaga stabilitas pangan dan hasil pertanian selama penyimpanan. Kurva isotermi sorpsi ini digunakan sebagai dasar untuk penentuan sifat fisiko-kimia suatu komoditas pertanian dan bahan hasil olahannya. Air di dalam bahan pangan dan hasil pertanian, dapat diklasifikasikan ke dalam 2 tipe yaitu air terikat dan air bebas. Sifat-sifat air bebas pada bahan pangan sama seperti sifat-sifat air biasa pada umumnya dengan nilai aw = 1, sedangkan air ikatan adalah air yang terikat erat dengan komponen bahan pangan lainnya serta mempunyai aw di bawah 1 (Kuprianoff, 1958). Kurva isotermi sorpsi air pada bahan pangan umumnya berbentuk sigmoid dan dapat dihubungkan dengan aktivitas air yang berbeda terhadap bahan padat. Soekarto (1978) melaporkan adanya tiga fraksi air ikatan pada bahan kering, yaitu air ikatan primer (ATP), air ikatan sekunder (ATS) dan air ikatan tersier (ATT), sedangkan Rockland (1969) membedakannya atas air monolayer (tipe I), air multilayer (tipe II) dan air yang bebas bergerak (tipe III). Nilai aw dan Me merupakan variabel yang dapat digunakan untuk analisis pendugaan kerusakan pangan dan menentukan waktu pengeringan yang diperlukan untuk stabilitas produk. Labuza (1984) menyatakan bahwa aw bahan pangan sangat menentukan kondisi penyerapan atau kehilangan air dari bahan pangan, sehingga dikembangkan model matematik yang dapat digunakan untuk memprediksikan umur simpan suatu produk.

Tujuan jangka panjang dalam penelitian ini adalah untuk mendapatkan metode penyimpanan yang terbaik pada gabah varietas unggul padi gogo yang merupakan hasil seleksi perakitan dari program pemuliaan tanaman serta memendapatkan data yang akurat pada sistem penyimpanan melalui metode ISA, ASS dan ESS. Tujuan khusus yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah:1) Mendapatkan data dalam sistem penyimpanan dari empat varietas unggul padi gogo yang dihasilkan, 2) Didapatkanya kurva isotermi sorpsi air bagi ke empat varietas unggul padi gogo yang dihasilkan, 3) Penentuan kadar kritikal atau titik-titik kritis dalam penyimpanan empat varietas unggu padi gogo, 4) Mendapatkan data umur simpan melalui isotermi sorpsi air dan kadar kritikal pada varietas unggul padi gogo dan 5) Dapat menentukan kadaluarsanya gabah maupun beras berdasarkan data isotermi sorpsi air dan kadar air kritis. Manfaat penelitian ini adalah untuk 1). Memperoleh data yang akurat tentang sistem penyimpanan dari

empat varietas padi gogo, 2) Mendapatkan bentuk kurva

isotermis untuk empat varietas padi gogo, 3) Mengetahui umur simpat yang tepat pada gabah empat varietas padi gogo, 4) Data Isotermis Sorpi Air dan kadar Kritikal yang diperoleh dapat menentukan kadaluarsanya terhadap gabah dan beras pada empat varietas padi gogo, 5) Data yang diperoleh dapat memberikan informasi tentang sistem penyimpanan pada padi gogo.

METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian Lokasi penelitian adalah Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala Darussalam Banda Aceh. Kegiatan laboratorium dilakukan di Laboratorium Fisiologi Tanaman dan Laboratorium Agronomi, dan Laboratorium Analisis Pangan di Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala. Percobaan lapangan dilakukan di Kebun Percobaan Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala.

Bahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi 4 varietas padi gogo, yaitu Cirata, Limboto, Situ Bagendit, Situ Patenggan. Pupuk yang digunakan adalah

Urea, SP-36, KCL, sedangkan untuk pengendalian hama dan penyakit digunakan insektisida karbofuran 3G (furadan 3G) dan sihalotrin (Matador 25 EC). Bahan kimia yang digunakan, yaitu H2SO4, HCL, NaoH, Alkohol, Aquades dan Ether. Bahan kimia yang digunakan adalah LiCl, CH3COOK, MgCl2, NaI, K2CO3, NaBr, NaNO2, KI, SrCl2, NaNO3, KBR, KCl, Na2SO4, BaCl2, (NH4)H2PO4, kapur api, alumunium foil. Alat-lat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat-alat pertanian, timabnagan analitik, meteran, penggaris, seed counter, spektrofotometer, Grain Moisture meter (model GMK-303U), oven, desikator, jangka sorong dan alat tulis menulis.

Rancangan Percobaan Rancangan Percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola non faktorial dengan tiga ulangan. Perlakuan yang diteliti adalah varietas (V) terdiri dari V1= Cirata, V2= Limboto, V3= Situ Bagendit dan V4= Patenggang. Model matematika yang digunakan : Yij =  + i + ij (i=1,2,3,…..p; j=1,2,3,……u1)

Pelaksanaan penelitian Media tanam yang digunakan adalah tanah yang diambil dari kebun Percobaan Fakultas Pertanian Unsyiah.

Tanah tersebut dihancurkan samapai halus kemudian

dicampur dan diaduk rata lalu diayak untuk menjamin keseragaman tanah. Sebanyak 5,5 kg tanah tersebut dimasukkan ke dalam ember plastik dan ditambah setengah kg kompos lalu dicampur sampai rata. Selanjutnya diberi air sampai kapasitas lapang. Benih bernas dari setiap genotip dikecambahkan dalam petridish yang berisi kertan merang atau kertas buram yang dilembabkan sebanyak 3 lapis, setelah berkecambah dipilih yang pertumbuhannya normal dan seragam ditanam secara langsung ke media tanam yang telah disiapkan sebanyak 5 tanaman per ember. Pada saat tanaman berumur satu minggu disisakan tiga tanaman per ember. Pemupukan yang diberi sebagai pupuk dasar sebanyak 500 g pupuk kandang, 0,5 g Ure, 0,5 g SP36, 0,5 g KCL per ember, yang diberikan seminggu setelah tanam. Pupuk

susulan hanya diberikan pupuk Urea sebanyak 0,5 g per ember pada umur 14 hari setelah tanam (HST), 0,5 g per ember pada umur 42 HST dan 0,5 g per ember pada saat inisiasi primordia bunga yaitu 55 HST. Pupuk KCL juga ditambahkan sebanyak 0,5 g per ember pada saat tanaman berumur 55 HST. Penanaman dilakukan di rumah plastik di Kebun Percobaan Fakultas Pertanian Unsyiah, Banda Aceh. Penyiangan dan pengendalian hama dan penyakit dilakukan pada saat diperlukan. Penyiraman dilakukan sesuai dengan kondisi tanaman dan tanaman dipelihara sampai panen. Pada tanaman yang memiliki batang tinggi ditancapkan ajir dari bambu disamping tanaman untuk mencegah kerebahan tanaman. Pemanenan dilakukan saat bulir gabah sudah masak penuh. Kriteria padi sudah dapat dipanen antar lain seluruh bagian tanaman sudah berwarna kuning, batang mulai mengering, tangkai sudah merunduk, gabah yang diambil sudah sulit dipecahkan dengan kuku, bila bulir gabah ditekan akan terasa keras.

Pemanenan dilakukan dengan

menggunakan sabit dengan cara memotong padi ditengah batangnya. Panen dilakukan secara bertahap sesuai dengan umur panen masing-masing genotipe, gabah hal panen yang telah dikeringkan sampai kadar air 14%.

Penyiapan beras pada kadar air 2 % Beras terlebih dahulu diturunkan kandungan airnya dengan menggunakan pengering beku dan selanjutnya dengan pengering kemoreaksi menggunakan natrium bikarbonat sehingga tercapai kadar air 2%.

Penyiapan Larutan Garam Jenuh Masing-masing larutan garam jenuh (Tabel 1) disiapkan sebanyak ± 100 ml untuk setiap desikator.

Sampel (2 g) dimasukkan kedalam cawan alumunium dan

diseimbangkan di dalam desikator. Keseimbangan kadar air dan a w beras dilakukan dalam desikator berisi larutan garam jenuh dan ditutup rapat. Desikator disimpan dalam ruang inkubator suhu 28 ºC, dan setiap hari dilakukan penimbangan sampel sampai kadar air setimbang. Berbagai jenis larutan garam jenuh yang digunakan dalam penelitian ini disajikan pada Tabel 1.

Pengukuran Keseimbangan Kadar Air (AOAC, 1995) Pengukuran kadar air keseimbangan (Me) beras dilakukan dengan metode AOAC (1995). Pengukuran kadar air setimbang sama dengan pengukuran kadar air. Caranya sampel beras hasil pengeringan ditimbang sebanyak 2 g sebagai berat awal. Kemudian sampel ditempatkan pada cawan dan dimasukkan kedalam 15 desikator berisi larutan garam jenuh dengan kisaran RH dari 11 % sampai 92 %. Setelah 7-9 hari keseimbangan sampel ditimbang dan dihitung kadar airnya berdasarkan basis kering (bk). Tabel 1. Berbagai larutan garam jenuh dan nilai aktivitas air/RH yang digunakan dalam kesimbangan kadar air. No. Larutan Garam Jenuh 1. LiCl 2. CH3COOK 3. MgCl2 4. NaI 5. K2CO3 6. NaBr 7. NaNO2 8. KI 9. SrCl2 10. NaNO3 11. KBR 12. KCl 13. Na2SO4 14. BaCl2 15. (NH4)H2PO4 Sumber: Syarief dan Halid (1993)

RH(%) pada suhu 28 ºC 11 22 33 37 43 57 64 69 71 74 81 84 87 90 92

Uji penyimpanan beras Penyimpanan beras dilakukan dengan cara menyimpan pada suhu kamar (28 ºC). Terlebih dahulu beras sebanyak 20 g dikemas dalam plastik dan ditempatkan pada suhu kamar. Masing-masing beras disiapkan untuk 3 daerah yang berbeda yaitu pada daerah ATP, ATS dan ATT. Pengamatan uji penyimpanan ini dilakukan setiap 5 hari sekali.

Uji penyimpanan lanjutan (umur simpan) Uji penyimpanan lanjutan dilakukan dengan metode ESS dan ASS. Ada empat jenis

model matematika yang sering digunakan dalam penentuan umur simpan, yaitu:

Model Heis dan Eichner, model Rudolp, model Labuza dan model Waktu Paruh.

Analisis Data Data dianalisis menggunakan persamaan BET (Brunauer, Emmet, Teller) untuk menghasilkan air terikat primer (ATP).

ATP dapat ditentukan berdasarkan model

matematika isotermi sorpsi air BET, dengan model

aw/(1-aw)M= 1/Mpc +(c-1)/Mpc.aw

(Syamaladewi et al., 2010). Dengan cara BET dapat dihasilkan kadar air kritikal pertama (Mp). Persamaan model logaritma untuk menghasilkan Air Terikat Sekunder (ATS) adalah untuk mendapatkan aktifitas air (aw) kritis dan kelembaban relatif (RH) kritis. Air terikat sekunder (ATS) atau fraksi air kedua merupakan lapisan multilayer water (Muhtaseb, 2004; Medeiros et al., 2006) yang analisisnya dapat menggunakan model matematika semilogaritma, dengan model, - Log (1-aw) = p + q (M). Dengan model ini dapat dihasilkan kadar air kritikal kedua (Ms) dan aktifitas air kritikal kedua (as). Air Terikat Tersier (ATT) dilakukan dengan

penentuan nilai batas air terikat

tersier dengan air bebas (Mt) dilakukan melalui 2 pendekatan yaitu pertama metoda extrapolasi model polynomial ordo 2 dan kedua metoda extrapolasi manual, dengan menggunakan konsep air bebas nilai awnya = 1.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Isotermi Sorpsi Air (ISA) Padi Gogo Kurva ISA yang dihasilkan pada empat varietas padi gogo mempunyai bentuk sigmoid (Gambar 1). Menurut Labuza (1984) dan Sawhney et al., (2011) bentuk kurva sigmoid merupakan bentuk umum yang dijumpai pada sebagian besar produk pangan. Bentuk kurva sigmoid ini memperlihatkan adanya tiga daerah kurva yang masing-masing mempunyai pengaruh berbeda terhadap karakteristik dan daya awet produk.

100 90 80

Me (%)

70 60

Cirata

50 40

Limboto

30

Situ Bagendit

20

Situ Patenggang

10 0 0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Aw

Gambar 1. Kurva Isotermi Sorpsi Air 4 Varietas Padi Gogo

Air Terikat Primer Untuk menetapkan kadar air kritikal pertama digunakan analisa data ISA dengan modifikasi model matematika BET yang penerapannya hanya berlaku pada kisaran a w 0 – 0,60 (Soazo et al., 2011), dengan persamaan (1): aw

=

(1-aw)M

1 M pc

+

(c – 1)

aw …………………… (1)

Mp c

Dimana M adalah kadar air (%), c adalah konstanta, Mp adalah kapasitas atau batas air terikat primer (%). Mp merupakan kadar air kritikal pertama. Persamaan (1) dapat dipandang sebagai regresi linear dengan variabel bebas aw.

Hasil analisis

regresinya untuk empat varietas padi gogo dan nilai Mp ditunjukkan pada Tabel 2. Tabel 2. Persamaan regresi dan batas air terikat primer 4 varietas padi gogo Varietas

Persamaan regresi

R2

Nilai a

Nilai b

Nilai c

Mp (%) bk

Cirata

Y= 0.101x+0.006

0,851

a= 1/Mpc

b = (c-1)/Mpc b/a =

9.36

(c-1) Limboto

Y =0.102x+0.002

0,903

a= 1/Mpc

b = (c-1)/Mpc b/a =

8.19

(c-1) Situ

0,607

Y=0.105x-0.010

a= 1/Mpc

b = (c-1)/Mpc b/a =

Bagendit Situ

8.69

(c-1) 0,990

Y=0.101x-0.004

a= 1/Mpc

b = (c-1)/Mpc b/a =

Patengga

2.42

(c-1)

ng

Keterangan: Y = persamaan regresi, a= Nilai Konstanta regresi a, b= nilai konstanta regresi b, c= didapatkan dari konstanta a dan b, Mp=batas air terikat primer, bk= berat kering Air Terikat Sekunder (ATS) Analisis Air Terikat Sekunder (ATS) digunakan data kadar air di atas ATP. Untuk menentukan ATS, digunakan model analisis logaritma. Untuk menetapkan kadar air terikat sekunder (Ms) digunakan model analisis semilogaritma dengan persamaan umum (2): - log (1-aw) = p + q (M)………………………(2) Dimana M adalah kadar air (%) pada aktifitas air aw, p dan q adalah konstanta regresi linear. Tabel 3. Persamaan model dan analisis regresi pada 4 varietas padi gogo Varietas

Garis Lurus

Persamaan Model

Garis lurus pertama

- log (1-aw) = p1 + q1 (M)

Y1=0.020x-0.087 R2=0.855

Garis Lurus kedua

- log (1-aw) = p2 + q2 (M)

Y2=0.008x+0.277 R2=0.968

Garis lurus pertama

- log (1-aw) = p1 + q1 (M)

Y1=0.021x-0.131 R2=0.830

Garis Lurus kedua

- log (1-aw) = p2 + q2 (M)

Y2=0.008x+0.280 R2=0.969

Situ

Garis lurus pertama

- log (1-aw) = p1 + q1 (M)

Y1=0.027x-0.295 R2=0.914

Bagendit

Garis Lurus kedua

- log (1-aw) = p2 + q2 (M)

Y2=0.008x+0.248 R2=0.974

Situ

Garis lurus pertama

- log (1-aw) = p1 + q1 (M)

Y1=0.027x-0.344 R2=0.964

- log (1-aw) = p2 + q2 (M)

Y2=0.008x+0.246 R2=0.974

Cirata

Limboto

Patenggang Garis Lurus kedua

Penggabungan

persamaan model

Analisis Regresi

dan analisis regresi pada Tabel 4 akan

menghasilkan titik potong kedua garis yang merupakan batas daerah fraksi air kedua dan ketiga dan nilainya disebut

sebagai kadar air kritikal kedua (M s). Persamaan yang

diperoleh dari hasil penggabungan tersebut adalah menjadi persamaan 3. Dari persamaan ini maka diperoleh batas aw antara daerah fraksi air terikat primer dan sekunder yaitu aktifitas air kritikal pertama (ap) dan batas aw antara daerah fraksi air terikat sekunder dan tersier yaitu aw kritikal kedua (as): p1 + q1 Ms = p2 + q2 Ms……………………..(3) Tabel 4. Persamaan, Air Terikat Sekunder dan aktivitas air kritikal pertama dan kedua dari empat varietas padi gogo Varietas Cirata Limboto Situ Bagendit Situ Patenggang Keterangan:

Persamaan p 1 + q 1 Ms = p 2 + q 2 Ms - log (1-ap) = p1 + q1 Mp log (1-as) = p2 + q2 Ms p 1 + q 1 Ms = p 2 + q 2 Ms - log (1-ap) = p1 + q1 Mp log (1-as) = p2 + q2 Ms p 1 + q 1 Ms = p 2 + q 2 Ms - log (1-ap) = p1 + q1 Mp log (1-as) = p2 + q2 Ms p 1 + q 1 Ms = p 2 + q 2 Ms - log (1-ap) = p1 + q1 Mp log (1-as) = p2 + q2 Ms

Ms % bk ap 2.66 0.40

as 0.85

2.62

0.46

0.52

1.05

0.49

0.59

0.80

0.38

0.43

Ms = batas daerah fraksi air kedua dan ketiga (kadar air kritikal kedua) ap = aktifitas air kritikal pertama as = aktifitas air kritikal pertama

Air Terikat Tersier (ATT) Air terikat tersier digunakan untuk melihat adanya kerusakan pada produk yang ditandai dengan adanya pertumbuhan mikroba pada suatu suatu produk. Untuk menetapkan batas air terikat tersier digunakan data ISA dari daerah air terikat tersier, yaitu kadar air 21,10 % bk ke atas. Berdasarkan konsep bahwa air bebas nilai a wnya = 1 maka dapat digunakan metoda extrapolasi secara regresi ataupun manual.

Dengan

metoda analisis regresi digunakan model polynomial ordo 2, persamaan (4). Dengan memasukkan nilai x = aw = 1 pada persamaan regresi maka diperoleh nilai batas atas fraksi air terikat tersier (Mt = Y (x=1) ) yang menjadi persamaan: Y = a x 2 + bx + c

……………………….. …………(4)

Dimana adalah Y kadar air dan x aktivitas air.

Tabel 5. Persamaan regresi, air terikat tersier 4 varietas padi gogo Varietas

Persamaan Regresi 2

R2

Mt (%) bk

Cirata

Y=845.3x -1064x+361.0

0.978

142.3

Limboto

Y=711.9x2-848.3x+275.2

0.978

138.8

Situ Bagendit

Y=814.2x2-1020x+347.8

0.981

142.0

Situ

Y=670.5x2-792.3x+259.5

0.983

137.7

Patenggan

Aktifitas Air Kritikal Dari hasil analisis data ISA 4 varietas padi gogo diperoleh data kadar air dan aw kritikal seperti disajikan pada Tabel 6. Tabel 6. Kadar air dan aktifitas air (aw) kritikal 4 varietas padi gogo Varietas

Cirata

Limboto

Situ Bagendit Situ Patenggan

Fraksi Air Ke 1 Ke 2 Ke 3 Ke 1 Ke 2 Ke 3 Ke 1 Ke 2 Ke 3 Ke 1 Ke 2 Ke 3

Kapasitas Air Terikat Mp Ms Mt Mp Ms Mt Mp Ms Mt Mp Ms Mt

M kritikal (% bk) 9.36 2.66 142.3 8.19 2.62 138.8 8.69 1.05 142.0 2.42 0.80 137.7

Jenis Air Terikat ( %) ATP:9.36 ATS:6.70 ATT:132.9 ATP:8.19 ATS:5.57 ATT:130.6 ATP:8.69 ATS:7.64 ATT:133.3 ATP:2.42 ATS:1.62 ATT:135.3

aw kritikal

RH (%)

ap =0.40 as =0.85

40 85

ap =0.46 as =0.52

46 52

ap =0.49 as =0.59

49 59

ap =0.38 as =0.48

38 48

Tabel 6 menunjukkan aw kritikal lebih kecil dari as, hal ini menyebabkan tidak adanya pertumbuhan mikroba, hal ini juga berkaitan dengan ap yang memiliki nilai yang kecil, yang mengandung arti bahwa ke empat varietas padi gogo yang dicobakan adalah merupakan produk yang sangat stabil. Nilai yang berada pada ap dan as adalah mulai terjadinya kerusakan pada produk terutama kerusakan kimia, ketengikan dan pencoklatan. Hal ini diperkuat oleh Labuza (1984) bahwa ketiga daerah air terikat tersebut berbeda potensinya terhadap reaksi kimia dan pertumbuhan mikroorganisme dan pengaruhnya terhadap perubahan sifat dan mutu serta daya awet produk pangan.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan: Kesimpulan yang diperoleh dalam penelitian ini adalah: 1. Kurva ISA yang dihasilkan pada empat varietas padi gogo mempunyai bentuk sigmoid. 2. aw kritikal pada 4 varietas padi gogo lebih kecil dari as, yang mengandung arti bahwa ke empat varietas padi gogo yang dicobakan adalah merupakan produk yang sangat stabil. 3. Varietas padi gogo pada daerah Air Terikat Terikat (ATT) belum menjukkan kerusakan secara kimia dan mikroorganisme. Saran: Saran dalam penelitian ini adalah: 1. Perlu diuji desorpsi dalam penelitian sehingga diperoleh fenomena histeristis untuk ke empat varietas padi gogo sehingga lengkap data penyimpanan. 2. Perlu dilakukan proses penyimpanan isotermis sorpsi air pada berbagai suhu.

DAFTAR PUSTAKA Akanbi CT, Adeyemi RS, Ojo A. 2006. Drying characteristics and sorption isotherm of tomato slices. Journal of Food Engineering 73:157-163 [AOAC] Association of Official Analytical Chemist. 1995. Official methods of analysis association of the associates analytical chemistry, Inc., Washington D.C. Argyropoulus D, Alex R, Kohler R, Muller J. 2012. Moisture sorption isotherm and isosteric heat of sorption of leaves and stems of lemon balm (Melissa officinalis L.) established by dynamic vapor sorption. LWT-Food Science and Technology. In Press. Corrected Proof. Bejar KA, Minoubi BN, Kechaou N. 2012. Moisture sorption isotherms-experimental and mathematical investigation of orange (Citrus sinensis) peel and leaves. Food Chemistry 132: 1728-1735.

Chowdhury S, Saha DP. 2011. Biosorption kinetics, thermodynamic and isosteric heat of sorption of Cu (11) onto Tamarindus indica seed. Colloids and Surfaces Biointerfaces 88: 697-705. Fan C, Birkett G. 2010. Effects of surface mediation on the adsorption isotherm and heat of adsorption of argon on graphitized thermal carbon black. Journal of Colloid and Interface Science 342: 485-492. Goula AM, Karapantsios TD, Achilias DS, Adammopoulus KG. 2008. Water sorption isotherms and glass transition temperature of spray dried tomato pulp. Journal of Food Engineering 85(1): 73-83. Grist, D.H. 1975. Rice. 5th ed. Longmans. London. Haryadi, Y. 2008. Teknologi Pengolahan Beras. Yogyakarta.

Penerbit Gajah Mada University Press.

Kulchan R, Boonsupthip W, Suppakul P. 2010. Shelf life prediction of packaged cassava-flourbased baked product by using empirical models and activation energy for water vapor permeability of polyolefin films. Journal of Food Engineering 100: 461-467. Kuprianoff, J. 1958. Bound water in fundamental aspect of dehydration of foodstuff. Soc.Am. Indttr. 14. Labuza, T.P. 1968. Sorption phenomena in food. Food Technol. 22: 263-272. Labuza TP. 1984. Moisture Sorption: Practical Aspects of Isotherm Measurement and Use. American Assosiation Cereal Chemistry. St. Paul Minnesota. Medeiros ML, Ayros AMIB, Pitombo RNM, Lannes SCS. 2006. Sorption isotherms of cocoa and cupuassu products. Journal of Food Engineering 73(4): 402-406. Muhtaseb AH, McMinn WAM, Magee TRA. 2004. Water Sorption Isotherms of Starch Powder: Part 1: mathematical description of experimental data. Journal of Food Engineering 61(3): 297-307. Moreira R, Chento F, Torres MD, Preto DM. 2010. Water adsorption and desorption isotherm of chestnut and wheat flours. Industrial Crops and Products 32:252-257. Rockland, L.B. 1969. Water activity and storage stability. Food Technol. 23 : 11-18, 21.

Sawhney IK, Sarkar BC, Patil GR. 2011. Moisture sorption characteristics of dried acid casein from buffalo skim milk. LWT-Food Science and Technologi 44: 502-510.

Syamaladewi MR, Sablani SS, Tang J, Powers J, Swanson GB. 2010. Water sorption and glass transition temperatures in red raspberry (Rubus idacus). Thermochimica Acta 503-504: 90-96. Syarief R, Halid H. 1993. Teknologi Penyimpanan Pangan. Penerbit Arcan, Jakarta. Winarno, F.G. 1984. Padi dan Beras. Diktat. Riset Pengembangan Teknologi Pangan. IPB. Bogor.