A.Salah
satu penyebab rendahnya rendemen dan mutu hasil penggilingan padi serta
tingginya kehilangan hasil (susut penggilingan) adalah disebabkan dari
peralatan dan mesin penggilingan. Untuk dapat memperoleh hasil
penggilingan yang maksimal perlu memahami unit-unit komponen dan mesin
penggilingan padi.
Ada beberapa model penggilingan padi, yaitu :
1. Penggilingan manual/ tangan
2. Penggilingan dengan mesin satu step.
3. Penggilingan dengan mesin dua step.
4. Penggilingan dengan mesin multi pass /stage
Penggilingan padi secara manual.
Penggilingan dengan menggunakan tangan yaitu dengan menggunakan lesung
dan alu. Cara penggilingan ini berbasis gesekan antara biji dengan biji.
Pembersihan dilakukan diakhir penggilingan dengan penampian dengan
menggunakan tampi. Cara ini membuat kehancuran beras tinggi sehingga
rendemen yang dicapai rendah.
Penggilingan padi dengan mesin satu step (single phase/ satu phase)
Penggilingan dengan system gesekan logam yaitu unit pengupasan dan unit
penyosohan berada dalam satu mesin. Gabah masuk penggilingan dan keluar
sudah dalam bentuk beras giling.
Penggilingan padi dengan mesin dua step.(double phase/ dua phase)
mesin pengupas dan mesin penyosoh/ pemoles terpisah atau tidak dalam satu mesin. Rendemen giling bisa mencapai 60-65 %.
Penggilingan padi dengan mesin multi pass.
Mesin penggilingan dengan unit penyosoh / pemoles (jenis abrasif dan
jenis friksi ) bersatu, sehingga dapat mengurangi resiko-resiko yang
dihadapi selama proses penggilingan
Penentuan jenis dan kombinasi mesin penggilingan paling tepat sangat
ditentukan oleh kapasitas yang dibutuhkan, jenis, varietas dan sifat
gabah, mutu beras putih yang diharapkan serta biaya.
Bagian komponen mesin penggiling, terdiri dari :
1. Motor Penggerak.
2. Mesin Pengupas/ pemecah kulit gabah (husker).
Mesin ini membersihkan kulit gabah/ sekam yang tercampur dalam beras pecah kulit.
Mesin pengupas yang tersedia adalah jenis Engelberg, jenis rol karet, jenis under runner stone disc dan jenis sentrifucal.
Mesin pengupas gabah yang paling umum digunakan saat ini adalah jenis
roll karet, karena daya guna yang tinggi, efisien, mudah digunakan dan
sederhana perawatannya. Terdapat 2 buah rol karet yang berputar
berlawanan dengan kecepatan putar yang berbeda. Jarak antara 2 rol karet
dapat diatur tergantung jenis gabah yang akan dikupas, biasanya 2/3
besarnya gabah. Diameter kedua rol karet sama bervariasi 300 – 500 mm
dan lebar 120-500 mm.
3. Mesin pemisah gabah (separator)
Digunakan untuk memisahkan gabah dari beras pecah kulit.
Mesin pemisah gabah dan beras pecah kulit mempunyai 3 tipe yaitu :
1). Pemisah jenis kompartemen, terdiri dari dinding pemisah vertikal,
papan luncur secara zigzag. Campuran gabah dan beras pecah kulit
membentur papan pemisah zigzag tersebut, maka akan meluncur jatuh
melalui papan luncur. Jika gabah yang lebih ringan akan terangkat keatas
dan dikeluarkan melalui pintu keluaran dibagian atas papan luncur.
Sedangkan beras pecah kulit yang berada dibagian bawah dikeluarkan
melalui pintu keluaran yang berada di bagian bawah papan luncuran.
2)Pemisah berdasarkan berat jenis. Pemisah ini banyak dipakai pada
mesin-mesin penggiling terbaru. Pemisah jenis ini terdiri atas papan
pemisah berbentuk bujur sangkar yang diletakkan miring pada bidang datar
dengan sejumlah cekungan. Saat papan bergetar, gabah dan beras pecah
kulit terpisah akibat dari perbedaan berat jenis.
3)Pemisah jenis layar/ type saringan, terdiri dari ayakan saringan yang bergetar, berjumlah 6-15 ayakan.
4. Mesin Penyosoh/ Pemoles/Pemutih (polisher)
Ada 2 tipe mesin penyosoh yaitu tipe friksi dan abrasif.
1).Mesin pemutih abrasif, bekerja dengan putaran yang relative cepat dan
tekanan giling yang
rendah sehingga peningkatan suhu beras lebih kecil
dan kerusakan (pecah) lebih
sedikit tetapi permukaan beras tampak kasar.
2).Mesin pemutih friksi bekerja dengan putaran yang relative lambat dan
tekanan giling yang
tinggi sehingga menghasilkan pelepasan dedak yang
lebih baik dan permukaan beras
yang lebih halus. Kekurangan mesin ini,
tingginya ratio beras yang dihasilkan,
suhu beras yang lebih tinggi
serta jenis ini menggunakan listrik lebih banyak.
Sangat dianjurkan penggabungan fungsi mesin pemutih jenis abrasif dan
friksi
dalam proses multi pass, karena mengurangi beras patah dan
peningkatan suhu beras
serta memperbaiki pembuangan kecambah beras.
5. Mesin pemisah beras kepala, beras patah dan menir (shifter)
6. Mesin Pengkristal/ pencuci beras (shinning)
B. Proses Padi Menjadi Beras
Hasil panen padi dari sawah disebut gabah. Gabah
tersusun dari 15-30% kulit luar (sekam), 4-5% kulit ari, 12-14% katul,
65-67% endosperm dan 2-3% lembaga. Sekam membentuk jaringan keras
sebagai perisai pelindung bagi butir beras terhadap pengaruh luar.
Kulit
ari bersifat kedap terhadap oksigen, CO2 dan uap air, sehingga dapat
melindungi butir beras dari kerusakan oksidasi dan enzimatis. Lapisan
katul merupakan lapisan yang paling banyak mengandung vitamin B1. Selain
itu katul juga mengandung protein, lemak, vitamin B2 dan niasin.
Endosperm merupakan bagian utama dari butir beras. Komposisi utamanya
adalah pati. Selain pati, endosperm juga mengandung protein dalam jumlah
cukup banyak, serta selulosa, mineral dan vitamin dalam jumlah kecil.
Sekam
merupakan 15-30% bagian gabah. Fungsi sekam antara lain melindungi
kariopsis dari kerusakan, serangan serangga dan serangan kapang. Sekam
terdiri dari palea dan lemma. Struktur palea/lemma yaitu epidermis luar,
sklerenimia (mengandung lignin), parenkimia, dan epidermis dalam.
Kariopsis
terdiri dari kulit luar dan endospem. Kulit luar terdiri dari perikarp
(10µm), seed coat (0.5µm), nucellus (2.5µm), dan aleuron (5.0µm).
Sedangkan endosperm terdiri dari sub aleuron, pati dan terdapat rongga
udara pada beras pera sehingga mudah patah waktu digiling.
Klasifikasi beras menurut FAO
Sifat fisik gabah dan beras
Dalam
standarisasi mutu, dikenal empat tipe ukuran beras, yaitu sangat
panjang (lebih dari 7 mm), panjang (6-7 mm), sedang (5.0-5.9 mm), dan
pendek (kurang dari 5 mm). Sedangkan berdasarkan bentuknya (perbandingan
antara panjang dan lebar), beras dapat dibagi menjadi empat tipe, yaitu
: lonjong (lebih dari 3), sedang (s.4-3.0), agak bulat (2.0-2.39) dan
bulat (kurang dari 2).
Tinggi rendahnya mutu
beras tergantung kepada beberapa factor, yaitu spesies dan varietas,
kondisi lingkungan, waktu pertumbuhan, waktu dan cara pemanenan, metode
pengeringan, dan cara penyimpanan. Persyaratan mutu beras yang
ditetapkan oleh Bulog (1983) dapat dilihat pada tabel dibawah ini.
Persyaratan beras untuk pengadaan dalam negeri
.
Tahapan pengolahan primer padi, yaitu padi diolah menjadi gabah, kemudian dari gabah menjadi beras
Padi
harus segera dikeringkan untuk menghindari pertumbuhan kapang yang
dapat menyebabkan warna kuning. Pengeringan dapat dilakukan dengan
memakai sinar matahari (penjemuran dengan menggunakan tikar, tampah,
lamporan), pengering buatan dan pengering surya.
Lamporan
dibuat miring supaya air dapat mengalir dan untuk mencegah air
tergenang. Pada pengering buatan, jika kering cepat maka akan banyak
menghasilkan beras patah. Sedangkan pengeringan dengan sinar matahari
untuk menghasilkan beras kepala. Pengeringan surya tidak cocok untuk
gabah biasa. Pengeringan surya ini sangat mahal biasanya untuk padi bulu
yang nilai ekonominya tinggi.
a. Penggabahan
Cara
penggabahan antara lain diinjak-injak, dipukulkan, ditumbuk,
menggunakan pedal thresner dan mesin perontok. Keuntungan cara
penggabahan diinjak-injak adalah kerusakan fisik kecil dan kemungkinan
loss/hilang/terpelanting sangat kecil, sedangkan kerugiannya adalah
kapasitasnya rendah. Keuntungan bila dipukulkan adalah kapasitas lebih
besar sedangkan kerugiannya adalah ada beras yang patah, loss lebih
besar.
Untuk menghindarinya harus dikerjakan dalam pulungan. Keuntungan
bila ditumbuki adalah kapasitas lebih besar dari pada diijak- injak,
sedangkan kerugiannya adalah rendemen yang dihasilkan rendah karena
banyak beras yang patah. keuntungan dengan menggunakan pedal thresner
adalah kapasitasnya besar sedangkan kerugiannya adalah banyak beras yang
patah.
b. Penggilingan dan Penyosohan
Penggilingan
adalah proses pemisahan sekam dan kulit luar kariopsis dari biji padi
agar diperoleh beras yang dapat dikonsumsi. Terdapat berbagai jenis
teknologi/alat yaitu penumbukan (lesung/kincir air), penggilingan tipe
Engelberg, Rice Milling Unit (RMU) dan penggilingan padi besar.
Tahapan penggilingan padi
Penggilingan Padi Besar
-
Perontokan
padi. Alat yang digunakan adalah rontogan; bahannya gabah, padi
gedengan, “hencak”; sehingga dihasilkan gabah kotor (kotoran: potpngan
merang, kerikil, bubuk jenteng, pasir, paku/logam, dan lain- lain).
-
Pembersihan
gabah kotor. Alat yang digunakan adalah ayakan goyang (paddy cleaner/
hongkwl gabah), saringan kasar (batu, kerkil, paku, dan lain-lain),
saringan halus (pasir) serta penarik logam; bahannya gabah kotor;
sehingga dihasilkan gabah bersih.
-
Pemecahan
kulit (husking). Alat yang digunakan adalah pemecah kulit tipe
silinder; bahannya gabah; sehingga dihasilkan beras pecah kulit,
sebagian kecil gabah utuh yang lolos, lolosan (pesak halus bercampur
dedak dan menir), serta sekam.
-
Pemisahan
pesak. Alat yang digunakan adalah husk separator (hongkwl pesak),
saringan pesak, dan saringan lolosan; bahannya beras pecah kulit, sekam,
lolosan; sehingga dihasilkan beras pecah kulit bersih, dan gabah.
-
Pemisahan
gabah (paddy separation). Alat yang digunakan adalah paddy separator
atau disebut gedongan; prinsipnya adalah perbedaan bobot jenis antara
beras pecah kulit dan gabah, serta kehalusan permukaan gabah dan beras
pecah kulit. Pada permukaan miring, beras pecah kulit akan cepat turun,
sementara gabah terdesak ke atas; dibuat kamar-kamar.
-
Penyosohan.
Alatnya adalah mesin penyosoh (rice polisher), mesin I (penyosohan I),
mesin II (penyosohan II), alat terdiri dari batu penyosoh (batu amaril)
dan lempengan karet, karena ada gesekan antara beras dengan batu,
lempengan karet, dan antara sesama beras maka beras akan tersosoh;
bahannya adalah beras pecah kulit; sehingga dihasilkan beras sosoh,
dedak (mesin sosoh I),bekatul (mesin sosoh II); dedak dan bekatul
langsung dipisahkan dengan aspirator.
-
Grading. Alat yang digunakan adalah ayakan beras (honkwl beras); memisahkan beras kepala, beras patah dan meni.
Komposisi gabah dan fraksi hasil giling (%db)
Komposisi kimia (%) pada kadar air 14%
Dalam
pengertian sehari-hari, yang dimaksud dengan beras adalah gabah yang
bagian kulitnya sudah dibuang dengan cara digiling dan disosoh
menggunakan alat pengupas dan penggiling (“huller”) serat alat penyosoh
(“polisher”). Gabah yang hanya terkupas bagian kulit luar (sekam)-nya,
disebut beras pecah kulit (“brown rice”).
Sedangkan beras pecah kulit
yang seluruh atau sebagian dari kulit arinya telah dipisahkan dalam
proses penyosohan, disebut beras giling (“milled rice”). Beras yang
biasa dikonsumsi atau dijual di pasar adalah dalam bentuk beras giling.
Dalam
proses penyosohan beras pecah kulit akan diperoleh hasil beras giling,
dadak dan bekatul. Sebagian dari protein, lemak, vitamin dan mineral
akan terbawa dalam dadak, sehingga kadar komponen-komponen tersebut di
dalam beras giling menjadi menurun. Beras giling yang diperoleh berwarna
putih karena telah terbebas dari bagian dedaknya yang berwarna coklat.
Bagian dedak padi adalah sekitar 5-7% dari berat beras pecah kulit.
Makin tinggi derajat penyosohan yang dilakukan maka makin putih warna
beras giling yang dihasilkan, tetapi makin miskin beras tersebut akan
zat-zat gizi yang bermanfaat bagi tubuh.