Judul: Rekayasa Mesin Pencetak Bulir Beras Simulasi Dengan Bahan Baku Tepung Nonpadi
Abstrak: Kebutuhan bahan makanan pokok beras akan semakin meningkat sejalan dengan bertambahnya jumlah penduduk. Salah satu upaya untuk memenuhi kebutuhan pangan pokok dapat dilakukan dengan diversifikasi pangan. Usaha diversifikasi produk makanan pokok mempunyai prospek untuk dikembangkan mengingat Indonesia mempunyai potensi yang besar baik dari segi jumlah maupun penyebaran aneka sumber karbohidrat nonpadi. Diversifikasi pangan dari aneka sumber karbohidrat nonpadi perlu diupayakan memiliki kandungan gizi dan bentuk bulir seperti beras. Upaya menghasilkan bulir yang mempunyai sifat fisikokimia seperti beras telah dikembangkan dengan berbagai formula bahan penyusun, teknologi proses maupun mesin yang digunakan. Penentuan formula dalam menyusun bahan pembuatan bulir menyerupai beras selama ini belum dilakukan dengan pendekatan optimasi agar menghasilkan bulir dengan sifat fisikokimia yang diinginkan. Selama ini, proses pencetakan bulir dilakukan dengan proses ekstrusi dan roll-type/twin-roll. Oleh karena itu proses pembentukan bulir dengan mesin pencetak bulir dengan parameter yang terkontrol perlu dilakukan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengembangkan bulir beras simulasi atau simulated rice grain (SRG) dari bahan baku aneka sumber karbohidrat nonpadi dengan mesin SRG. Adapun secara khusus penelitian ini bertujuan untuk: 1) memperoleh formula bahan penyusunan SRG yang mempunyai sifat fisikokimia seperti beras dengan menggunakan pendekatan Goal Linier Programming(GLP), 2) merekayasa model mesin SRG yang mampu menghasilkan bulir dengan sifat fisikokimia seperti beras, dan 3) melakukan optimasi proses pencetakan bulir dengan mesin pencetak SRG yang dibangun menggunakan Response Surface Methodology (RSM). Metode penelitian dimulai dengan menganalisis sifat fisikokimia aneka sumber karbohidrat nonpadi, tepung beras Ciherang serta sifat fisik bulir beras Ciherang. Data digunakan sebagai dasar perancangan mesin SRG dan sebagai koefisien dalam optimasi penyusunan formula SRG dengan menggunakan metoda GLP. Pengujian mesin SRG dilakukan pada perlakuan lama tekan, rasio pemadatan dan kadar air bahan dengan pengukuran respon meliputi massa jenis kamba, kekerasan bulir, water uptake, rasio L/B (The ratio of Length to Breadth) dan derajat kecerahan. Optimasi pencetakan dilakukan menggunakan metode RSM untuk melihat pengaruh perlakuan terhadap respon. Penelitian ini telah menghasilkan 4 hasil utama. Pertama, sifat fisik beras dan aneka sumber karbohidrat nonpadi digunakan sebagai dasar untuk memenuhi kriteria desain mesin pencetak SRG. Sifat fisik beras varietas Ciherang mempunyai panjang (6.8±0.4) mm, lebar (2.2±0.2) mm, bentuk lonjong, kekerasan bulir (62±12) N, massa jenis bulir beras (780 ± 0.0) kg/m3 dan bobot per 1000 butir (26.3±0.1) g. Sifat fisik tepung beras varietas Ciherang mempunyai sudut luncur (42.85±0.99)° dan massa jenis kamba (467.47±2.09) kg/m3. Sepuluh aneka sumber karbohidrat nonpadi mempunyai rata-rata sudut luncur (39.38±7.80)o dan massa jenis kamba (461.82±57.3) kg/m3. Kandungan gizi yang meliputi kadar air, abu, lemak, protein, karbohidrat, serat pangan, serat kasar, total gula, pati, amilosa dan amilopektin telah dianalisis baik untuk 10 aneka sumber karbohidrat maupun untuk tepung beras varietas Ciherang. Kedua, prototipe mesin pencetak bulir SRG mempunyai dimensi ruang pencetak 6.8 x 2.2 x 5.06 mm, rasio pemadatan 1.9 sampai 2.3, kekuatan tekan 600 N, sudut pengumpan 70o, lama tekan pencetakan 0-5 detik, kapasitas 900 bulir/jam dan temperatur bantalan ruang cetak 25-80 oC. Pengujian mesin pencetak menghasilkan bulir SRG dengan panjang (7.1±0.4) mm, tebal (2.8±0.4) mm, bentuk agak bulat, kekerasan bulir 0.1-2 N, massa jenis bulir beras 620-770 kg/m3 dan bobot per 1000 butir 17.5-29 g. Ketiga, hasil
Keyword: diversifikasi pangan, Simulated Rice Grain (SRG), Goal Linier Programming (GLP), Response Surface Methodology (RSM), mesin pencetak SRG