Feedback

Identification of The Character Impact Flavor Compounds of Aromatic Rice (Oryza myristica L.) Native Indonesia

Informasi dokumen
IDENTIFIKASI CHARACTER IMPACT COMPOUNDS FLAVOR BERAS AROMATIK (Oryza myristica L.) ASLI INDONESIA MUHAMMAD IHSAN SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012 PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Identifikasi character impact compounds flavor beras aromatik (Oryza myristica L.) asli Indonesia adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini. Bogor, Juni 2012 Muhammad Ihsan NRP. F251090151 ABSTRACT MUHAMMAD IHSAN. Identification of The Character Impact Flavor Compounds of Aromatic Rice (Oryza myristica L.) Native Indonesia. Under direction of HANIFAH NURYANI LIOE and ANTON APRIYANTONO. Consumers prefer aromatic rice because of its pleasant aroma when it is eaten. Study on the aroma components of Indonesian aromatic rice is still limited. The objective of this study was to evaluate the composition of aroma components in aromatic rice (varieties of Pandan Wangi Garut, Pandan Wangi Cianjur, and Rojolele) and non-aromatic rice (IR-64) and to identify the character impact compounds of aromatic rice in the variety Pandan Wangi Garut by Aroma Extract Dilution Analysis (AEDA) method. The aroma components of non aromatic rice (IR-64) were also analyzed to compare the composition results. The aroma component of aromatic and non aromatic rice were extracted using Simultaneously Distillation Extraction (SDE) Likens Nickerson method and were analyzed by Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) and Gas Chromatography-Olfactometry (GC-O). The number of aroma components identified in aromatic rice was vary between 17 to 48 compounds, whereas non aromatic rices had 17 compounds. Their chemical classes are aldehides, alcohols, heterocyclic compounds, esters, hydrocarbons, ketones and carboxylic acids. The difference between aromatic and non aromatic rice was the occurence of 2acetyl-1-pyrroline and the concentration of hexanal, 1-pentanol, acetophenone, 1octen-3-ol, (E,E)-2,4-decadienal and 2-penthylfuran. Their similarity was the concentration of ethyl acetate. The character impact compounds of aromatic rice Pandan Wangi Garut were 2-acetyl-1-pyrroline, which has sweet, pleasant, pandan aroma, and ethyl acetate which has a caramel and fruity aroma. Keywords : 2-acetyl-1-pyrroline, character impact compounds, aromatic rice, AEDA, ethyl acetate RINGKASAN MUHAMMAD IHSAN. Identifikasi Character Impact Compounds Flavor Beras Aromatik (Oryza myristica l.) Asli Indonesia. Dibimbing oleh HANIFAH NURYANI LIOE dan ANTON APRIYANTONO. Beras merupakan salah satu makanan pokok bagi penduduk di Indonesia. Hal ini didukung oleh data BPS RI (2009), bahwa konsumsi kalori perkapita perhari dari padi-padian sebesar 939,99 kalori (48,76%) dari total 1.927,63 kalori dan produksi beras pada tahun 2009 mencapai 38.639.334 ton. Data ini menunjukkan bahwa beras dikonsumsi dalam jumlah yang besar oleh masyarakat Indonesia. Beras yang dikonsumsi berasal dari berbagai varietas. Varietas beras yang dipilih berbeda-beda antar wilayah di Indonesia. Berdasarkan kualitas aroma beras yang dikonsumsi, ilmuwan membedakan dua macam kelompok beras yaitu beras aromatik dan beras non aromatik. Beras aromatik adalah beras yang mempunyai aroma yang wangi. Sampai saat ini, penelitian mengenai komponen aroma dari beras aromatik Indonesia masih sangat terbatas. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui komposisi komponen aroma beras aromatik (varietas Pandan Wangi Garut, Pandan Wangi Cianjur, Rojolele) dan beras non aromatik (varietas IR-64), serta mengidentifikasi character impact compounds beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Analisis Flavor, Balai Besar Tanaman Padi (Sukamandi) dan Laboratorium Kimia Pangan, Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Institut Pertanian Bogor pada bulan Maret 2011 sampai bulan Februari 2012. Tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi 3 tahap yaitu tahap penentuan metode isolasi flavor beras aromatik, penentuan komposisi komponen volatil ekstrak beras aromatik dan penentuan character impact compounds. Penentuan metode isolasi flavor beras aromatik dilakukan dengan 2 cara yaitu metode Solid-Phase Microextraction (SPME) dan metode Simultaneously Distillation Extraction (SDE) Likens-Nickerson. Metode SPME dilakukan dengan memasak nasi dengan cara mencampurkan 150 g sampel beras dengan 250 ml akuades, kemudian dimasak di rice cooker. Pemasakan dilakukan dengan tiga tahap yaitu (a) tahap I (9 menit), dihitung dari awal pemasakan (b) tahap II (17 menit), 8 menit setelah tahap I (c) tahap III (47 menit), 30 menit dari tahap II sampai pemanasan berhenti otomatis. Penentuan komposisi komponen volatil beras aromatik dilakukan dengan menggunakan metode SDE Likens-Nickerson. Larutan 1,4-dichlorobenzene 1% ditambahkan sebanyak 0,02 mL/g bahan sebagai standar internal dalam bahan sebelum dilakukan ekstraksi. Jumlah bahan dalam satu kali ekstraksi adalah 500 g. Setelah diekstraksi akan diperoleh ekstrak flavor beras aromatik, yang selanjutnya dipekatkan dengan kolom Vigreux, ekstrak pekat kemudian dianalisis menggunakan uji Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) dan Gas Chromatography-Olfactometry Flame Ionization Detector (GC-O FID). Penentuan character impact compounds beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut dilakukan dengan menggunakan metode Aroma Extract Dilution Analysis (AEDA). Penentuan factor dilution (FD) faktor dalam metode ini dilakukan oleh 3 panelis terlatih yang dapat mendeteksi sejumlah besar komponen odor-active. Ekstrak asli Pandan Wangi Garut dibuat sebanyak 10 seri pengenceran dengan kelipatan pengenceran dua (1:1). Panelis mencium aroma dimulai dari pengenceran terendah (21) hingga pengenceran tertinggi, yang disesuaikan dengan kemampuan masing-masing panelis. Nilai FD faktor yang dicatat adalah pengenceran tertinggi dimana aroma sutau komponen masih dapat dikenali oleh panelis. Grafik AEDA selanjutnya dibuat dengan cara memplotkan nilai FD suatu komponen dengan LRI-nya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komponen aroma yang terdeteksi berkisar antara 17-48 komponen (ketiga varietas beras aromatik) dan 17 komponen (beras non-aromatik varietas IR-64). Komponen penyusun aroma flavor beras aromatik Indonesia secara umum terdiri atas golongan aldehida, alkohol alifatik, alkohol alisiklik, turunan benzena, heterosiklik, keton, ester dan asam karboksilat. Perbedaan antara komponen volatil antara beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut, Pandan Wangi Cianjur, Rojolele dengan beras non aromatik (IR64) adalah keberadaan komponen 2-acetyl-1-pyrroline, jumlah dari komponen hexanal yang lebih sedikit (Pandan Wangi Cianjur, Rojolele) dan jumlah komponen 1-pentanol, acetophenone, 1-octen-3-ol, (E,E)-2,4-decadienal, 2penthylfuran lebih banyak dibandingkan dengan beras non aromatik (IR-64), sedangkan persamaannya adalah memiliki jumah komponen ethyl acetate yang lebih banyak dibandingkan dengan komponen volatil lainnya seperti hexanal, 2penthylfuran, 1-pentanol, nonanal, 1-octen-3-ol, benzaldehide, acethophenone, naphtalene, (E,E)-2,4-decadienal dan 2-methoxy-4-vinylphenol. Perbedaannya antara ketiga varietas beras aromatik tersebut setelah dianalisis GC-MS adalah Pandan Wangi Garut tidak terdeteksi komponen 2heptenal, 1-heksanol, benzaldehide, 2-nonenal, 1-nonenal, dan 4-vinylphenol, kemudian Rojolele tidak terdeteksi komponen benzaldehide, (E,E)-2,4-decadienal dan 4-vinylphenol, serta Pandan Wangi Cianjur tidak terdeteksinya komponen 2penthylfuran, 2-nonenal, 1-nonenal, acethophenone dan (E,E)-2,4-decadienal, sedangkan persamaannya adalah terdeteksinya komponen ethyl acetate, hexanal, nonanal, 1-octen-3-ol, 1-pentanol, 2-acetyl-1-pyrroline, naphthalene dan 2methoxy-4-vinylphenol. Analisis komponen volatil beras aromatik dengan menggunakan teknik GC-O dan AEDA, dapat mengidentifikasi dan mendeskripsikan senyawa character impact compounds dari beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut. Komponen yang menjadi character impact compounds dari beras tersebut adalah 2-acetyl-1-pyrroline (3,4 ng/g) yang memberikan aroma sweet, pleasant, pandan, sedangkan ethyl acetate (16,0 ng/g) memberikan aroma fruity dan caramel. Komponen volatil lain pada beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut seperti hexanal, nonanal, borneol, benzaldehide, 1-hexanol, naphtalene, 2pentadecanone, 1-octen-3-ol dan benzene (1-propyloctyl) diduga dapat memberikan nuansa aroma terhadap karakteristik flavor beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut. Kata kunci : 2-acetyl-1-pyrroline, character impact compounds, beras aromatik, AEDA, ethyl acetate © Hak Cipta milik IPB, Tahun 2012 Hak Cipta dilindungi Undang-undang 1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan b. pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB. 2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB. IDENTIFIKASI CHARACTER IMPACT COMPOUNDS FLAVOR BERAS AROMATIK (Oryza myristica L.) ASLI INDONESIA MUHAMMAD IHSAN Tesis Sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Magister Sains pada Mayor Ilmu Pangan SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012 Penguji Luar Komisi Pada Ujian Tesis: Dr. Ir. Nancy Dewi Yuliana, M.Sc Judul : Identifikasi Character Impact Compounds Flavor Beras Aromatik (Oryza myristica L.) Asli Indonesia Nama : Muhammad Ihsan NRP : F251090151 Disetujui Komisi Pembimbing Dr. Ir. Hanifah Nuryani Lioe, M.Si Ketua Dr. Ir. Anton Apriyantono, MS Anggota Diketahui Koordinator Mayor Ilmu Pangan Dekan Sekolah Pascasarjana Dr. Ir. Ratih Dewanti-Hariyadi, M.Sc Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc. Agr Tanggal Ujian : 15 Juni 2012 Tanggal lulus : .........................,,, KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat dan karunia-Nya jualah tesis ini dapat penulis selesaikan. Tesis ini selesai tidak terlepas dari bimbingan, bantuan, dan dorongan dari semua pihak. Untuk itu penulis pada kesempatan ini secara khusus menyampaikan penghargaan dan ucapan terima kasih yang setulus-tulusnya kepada Ibu Dr. Ir. Hanifah Nuryani Lioe, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak Dr. Ir. Anton Apriyantono, MS selaku anggota komisi pembimbing yang telah bersedia meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan dorongan semangat dari awal hingga selesainya penulisan tesis ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Ibu Dr. Ir. Nancy Dewi Yuliana, M.Sc yang telah bersedia sebagai dosen penguji luar komisi. Ucapan yang sama penulis sampaikan kepada seluruh staf pengajar di Program Studi Ilmu Pangan yang telah memberikan Ilmu Pengetahuan selama penulis menuntut ilmu di Program Studi Ilmu Pangan IPB, dan tidak lupa penulis ucapkan terima kasih kepada seluruh staf dan pegawai laboratorium Kimia Pangan dan Biokimia Pangan. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada semua pengurus yayasan dan pimpinan beserta staf pengajar Pondok Pesantren Bahrul Ulum Islamic Centre Sungailiat-Bangka yang telah memberikan izin tugas belajar, dorongan semangat, membantu biaya pendidikan selama penulis menempuh pendidikan pada Program Studi Ilmu Pangan Institut Pertanian Bogor. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Bapak Dr. Ir. Bram Kusbiantoro, MS sebagai Kepala Laboratorium Analisis Flavor BB Padi Sukamandi beserta seluruh stafnya, dan juga seluruh warga Wisma Galih yang telah ikut membantu selama pelaksanaan penelitian. Di samping itu ucapan terima kasih yang tidak terhingga disampaikan kepada isteri tercinta Nina Oktarini, anak-anak tercinta Muhammad Salim Al Ihsan, Fadillah Ilmi Rabbani, serta bapak, ibu dan keluarga yang senantiasa memberikan dorongan moril, serta pengertiannya sehingga penelitian dan penyusunan tesis ini dapat diselesaikan. Akhirnya penulis mengharapkan agar tesis ini dapat bermanfaat bagi kita dalam mengemban dan melaksanakan tugas kemasyarakatan. Bogor, Juni 2012 Muhammad Ihsan RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan pada tanggal 16 Desember 1981 di Sungailiat, merupakan anak ke tujuh dari delapan bersaudara. Orang tua bernama Bapak Robani Abubakar dan Ibu Ropi’ah. Pendidikan sekolah dasar diselesaikan pada tahun 1994 di SD Negeri 10 Sungailiat, sekolah menengah pertama pada tahun 1997 di SLTP Negeri 2 Sungailiat, dan sekolah menengah umum pada tahun 2000 di SMU Negeri 1 Sungailiat, Bangka-Belitung. Penulis diterima di Fakultas Pertanian Universitas Sriwijaya pada tahun 2000 melalui Ujian Masuk Perguruan Tinggi Negeri (UMPTN) dan tercatat sebagai mahasiswa Program Studi Teknologi Hasil Pertanian pada Jurusan Teknologi Pertanian Universitas Sriwijaya dan tamat pada tahun 2005. Selama kuliah penulis pernah aktif di organisasi kampus seperti BWPI (Badan Wakaf dan Pengkajian Islam) dan BEM (Badan Eksekutif Mahasiswa) Fakultas Pertanian, Universitas Sriwijaya Palembang. Pada tahun 2005 penulis bekerja sebagai tenaga surveyor di Palembang. Pada tahun 2006 penulis diterima bekerja sebagai tenaga pengajar di Pondok Pesantren Bahrul Ulum Islamic Centre sampai sekarang. Pada tanggal 16 Februari 2007 penulis menikah dengan Nina Oktarini dan telah dikaruniai 2 orang anak laki-laki (Muhammad Salim Al Ihsan dan Fadillah Ilmi Rabbani). Pada tahun 2009 penulis diterima sebagai Mahasiswa Magister Pascasarjana Ilmu Pangan di Institut Pertanian Bogor dan dibiayai oleh Yayasan Pondok Pesantren Bahrul Ulum Islamic Centre. DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ........................................................................................ xiv DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xvi DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xviii I. PENDAHULUAN .................................................................................. 1 1.1. Latar Belakang ................................................................................ 1 1.2. Tujuan Penelitian ............................................................................. 2 1.3. Hipotesis ......................................................................................... 2 II. TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................... 3 2.1. Beras............................................................................................... 3 2.1.1. Struktur Beras ....................................................................... 3 2.1.2. Beras Aromatik..................................................................... 4 2.1.3. Sifat Kimia dan Nilai Gizi Beras ........................................... 5 2.1.4. Flavor Beras Aromatik.......................................................... 8 2.2. Metode Isolasi dan Ekstraksi Flavor Beras ...................................... 15 2.2.1. SDE Likens-Nickerson ......................................................... 16 2.2.2. Solid Phase Microextraction (SPME) ................................... 17 2.2.3. Headspace ............................................................................ 17 2.3. Metode Penentuan Character Impact Compounds ............................ 18 III. METODOLOGI PENELITIAN .............................................................. 20 3.1. Tempat dan Waktu .......................................................................... 20 3.2. Bahan dan Alat ................................................................................ 20 3.3. Metode Penelitian ............................................................................ 22 3.3.1. Pemilihan Metode Isolasi Flavor Ektrak Beras Aromatik........ 23 3.3.1.1. Metode SPME ........................................................... 23 3.3.2. Penentuan Komposisi Komponen Volatil Beras Aromatik ..... 25 3.3.2.1. Ekstraksi Komponen Volatil dengan Metode SDE Likens-Nikerson ................................................ 25 3.3.2.2. Analisis Komponen Volatil dengan Metode GS-MS .. 27 3.3.2.3. Gas Chromatography Olfactometry (GC-O) .............. 28 3.3.2.4 Uji Sensori................................................................. 30 3.3.3. Penentuan Character Impact Coumpounds ............................ 32 3.3.3.1. Persiapan Sampel AEDA .......................................... 33 3.3.3.2. Aroma Extract Dilution Analysis (AEDA) ................. 33 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................... 35 4.1. Penentuan Metode Isolasi Flavor Ektrak Beras Aromatik ................ 35 4.2. Penentuan Komposisi Komponen Volatil Beras Aromatik ............... 39 4.2.1. Beras aromatik varietas Rojolele ........................................... 40 4.2.2. Beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut ........................ 45 4.2.3. Beras aromatik varietas Pandan Wangi Cianjur ..................... 49 4.2.4. Beras non aromatik varietas IR-64 ......................................... 52 4.2.5. Perbedaan dan persamaan ...................................................... 55 4.3. Penentuan Character Impact Compounds ........................................ 60 V. KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................... 70 5.1. Kesimpulan ..................................................................................... 70 5.2. Saran ............................................................................................... 71 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 72 LAMPIRAN ................................................................................................. 79 DAFTAR TABEL Halaman 1. Beberapa varietas beras berdasarkan kandungan amilosanya…........ 2. Rata-rata kadar proksimat (%) beberapa varietas beras aromatik 5 basis basah.......…................................................................................ 6 3. Rata-rata komposisi kimia berdasarkan kadar amilosa....................... 7 4. Kandungan mineral beras pecah kulit varietas unggul....................... 7 5. Jumlah 2-acetyl-1-pyrroline dari beras yang dimasak varietas beras aromatik dan beras non aromatik........................................................ 6. Kondisi GC-MS untuk identifikasi komponen volatil beras (merek Agilent Technologies 7890A-5975).................................................... 7. 25 Kondisi GC-MS untuk identifikasi komponen volatil beras (merek Agilent Technologies 7890A-5975)…................................................ 8. 9 27 Kondisi GC-O untuk identifikasi komponen volatil beras dengan metode SDE Likens-Nickerson (merek Agilent Technologies 9. 7890A)................................................................................................ 28 Konsentrasi flavor uji segitiga aroma.......................………….......... 31 10. Konsentrasi larutan standar aroma yang digunakan pada pelatihan panelis terlatih................................................................................... 11. Komposisi komponen volatil dan deskripsi aroma beras aromatik varietas Rojolele..................................................................................... 12. 61 Komposisi dan jumlah komponen volatil berdasarkan golongan komponen beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut...................... 23. 58 Komposisi komponen volatil dan deskripsi aroma beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut.................................................. 22. 55 Perbedaan dan persamaan berdasarkan jumlah komponen antara beras aromatik dan beras non aromatik....................................... 21. 54 Perbedaan dan persamaan berdasarkan golongan antara beras aromatik dan beras non aromatik........................................................... 20. 52 Komposisi dan jumlah komponen volatil berdasarkan golongan komponen beras non aromatik varietas IR-64........................................ 19. 51 Komposisi komponen volatil dan deskripsi aroma beras non aromatik varietas IR-64.......................................................................... 18. 49 Komposisi dan jumlah komponen volatil berdasarkan golongan komponen beras aromatik varietas Pandan Wangi Cianjur................... 17. 47 Komposisi komponen volatil dan deskripsi aroma beras aromatik varietas Pandan Wangi Cianjur.............................................................. 16. 45 Komposisi dan jumlah komponen volatil berdasarkan golongan komponen beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut...................... 15. 43 Komposisi komponen volatil dan deskripsi aroma beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut................................................................. 14. 41 Komposisi dan jumlah komponen komponen volatil berdasarkan golongan komponen beras aromatik varietas Rojolele.......................... 13. 32 63 Nilai FD faktor dan deskripsi aroma ekstrak flavor beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut dari hasil analisis dengan GC-O.......... 66 DAFTAR GAMBAR Halaman 1. Struktur beras secara longitudinal...................................................... 4 2. Senyawa kimia 2-acetyl-1-pyrroline.................................................. 10 3. Diagram proses pembentukan aroma 2-acetyl-1-pyrroline................ 10 4. Diagram alir tahapan proses yang dilakukan pada penelitian............ 22 5. Rancangan alat (metode SPME) pada tahap pemasakan I dan II….. 24 6. Rancangan alat (metode SPME) pada tahap pemasakan III ............. 24 7. Seperangkat alat SDE Likens-Nickerson........................................... 26 8. Seperangkat alat kolom Vigreux......................................................... 27 9. Pelatihan panelis terlatih.................................................................... 30 10. Seri pengenceran beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut........ 33 11. Kromatogram komponen volatil beras hasil SPME (fiber DVB/PDMS) dan analisis dengan GC-MS pada tahap pemasakan I 36 (9 menit) beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut ..................... 12. Kromatogram komponen volatil beras hasil SPME (fiber CAR/PDMS) dan analisis dengan GC-MS pada tahap pemasakan I (9 menit) beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut .................... 36 13. Kromatogram komponen volatil beras hasil SPME (fiber CAR/PDMS) dan analisis dengan GC-MS pada tahap pemasakan II (17 menit) beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut ................... 37 14. Kromatogram komponen volatil beras hasil SPME (fiber CAR/PDMS) dan analisis dengan GC-MS pada tahap pemasakan III (47 menit) beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut .............. 15 37 Kromatogram komponen volatil hasil ekstraksi beras aromatik varietas Rojolele dengan metode SDE Likens-Nickerson dan analisisnya dengan GC-MS pada (a) ulangan 1 dan (b) ulangan 2 (keterangan: no. peak untuk masing-masing komponen tersebut dapat dilihat pada Tabel 11).................................................................... 42 16 Kromatogram komponen volatil hasil ekstraksi beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut dengan metode SDE LikensNickerson dan analisisnya dengan GC-MS pada (a) ulangan 1 dan (b) ulangan 2 (keterangan: no. peak untuk masing-masing komponen tersebut dapat dilihat pada Tabel 13)................................. 17 46 Kromatogram komponen volatil hasil ekstraksi beras aromatik varietas Pandan Wangi Cianjur dengan metode SDE LikensNickerson dan analisisnya dengan GC-MS pada (a) ulangan 1 dan (b) ulangan 2 (keterangan: no. peak untuk masing-masing komponen tersebut dapat dilihat pada Tabel 15).................................. 18 50 Kromatogram komponen volatil hasil ekstraksi beras non aromatik varietas IR-64 dengan metode SDE Likens-Nickerson dan analisisnya dengan GC-MS pada (a) ulangan 1 dan (b) ulangan 2 (keterangan: no. peak untuk masing-masing komponen tersebut dapat dilihat pada Tabel 17).................................................................... 19 53 Kromatogram komponen volatil hasil ekstraksi beras aromatik dengan metode SDE Likens-Nickerson dan analisisnya dengan GCMS, pada beras aromatik varietas (a) Pandan Wangi Garut, (b) Rojolele, (c) Pandan Wangi Cianjur dan beras non aromatik (d) varietas IR-64 .(keterangan: no. peak untuk masing-masing komponen tersebut dapat dilihat pada Tabel 20)............................... 20 59 Kromatogram komponen volatil hasil ekstraksi beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut (5 kali ekstraksi) dengan metode SDE Likens-Nickerson dan analisisnya dengan GC-MS pada (a) ulangan 1 dan (b) ulangan 2 (keterangan: no. peak untuk masing-masing komponen tersebut dapat dilihat pada Tabel 22)................... 21 64 Grafik AEDA ekstrak flavor beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut yang diperoleh dari analisis GC-MS dan GC-O dengan 3 panelis terlatih (keterangan: nomor untuk masing-masing komponen tersebut dapat dilihat pada Tabel 23)................................ 67 22 Aromagram 11 komponen beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut yang diperoleh dari uji AEDA, analisis dengan GC-MS dan GC-O (dicium 3 panelis terlatih)....................................................... 68 DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1. Gambar tahap pemasakan I (9 menit) menggunakan headspace dengan corong gelas…................................................................. 79 2. Headspace dengan wadah alumunium..............................…....... 80 3. Tabel hasil pelatihan panelis menggunakan uji deskripsi flavor... 81 4. Lembar uji seleksi panelis dengan uji segitiga.............................. 82 5. Tabel hasil pelatihan panelis uji segitiga....................................... 83 6. Contoh spektra massa dari 2-acetyl-1-pyrroline …....................... 84 7. Contoh kromatogram blank dari alat SPME fiber CAR/PDMS.... 85 I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Beras merupakan salah satu makanan pokok bagi penduduk di Indonesia. Hal ini didukung oleh data BPS RI (2009), bahwa konsumsi kalori perkapita perhari dari padi-padian sebesar 939,99 kalori (48,76%) dari total 1.927,63 kalori dan produksi beras pada tahun 2009 mencapai 38.639.334 ton. Data ini menunjukkan bahwa beras dikonsumsi dalam jumlah yang besar oleh masyarakat Indonesia. Beras yang dikonsumsi berasal dari berbagai varietas. Varietas beras yang dipilih berbeda-beda antar wilayah di Indonesia. Berdasarkan kualitas aroma beras yang dikonsumsi, ilmuwan membedakan dua macam kelompok beras yaitu beras aromatik dan beras non aromatik (Singh et al. 2000). Beras aromatik adalah beras yang mempunyai aroma yang wangi. Sampai saat ini, penelitian mengenai komponen aroma dari beras aromatik Indonesia masih sangat terbatas. Karakterisasi flavor beberapa varietas beras aromatik asli Indonesia telah dilakukan oleh Kusumaningrum (2009), akan tetapi penelitiannya hanya menampilkan profil flavor yang dianalisis dengan GC-MS dan uji sensori deskriptif, sedangkan komponen flavor kunci atau character impact compounds beras tersebut belum diteliti. Hubungan antara hasil sensori dengan komponen flavor beras itu sendiri diteliti oleh Limpawattana (2008). Komposisi flavor beras aromatik selain dipengaruhi oleh varietas juga dapat dipengaruhi oleh lahan yang digunakan (Ashrafuzzaman et al. 2009). Lebih jauh lagi komposisi flavor beras yang dimasak baik dari kelompok beras aromatik maupun non aromatik yang berasal dari luar negeri telah diteliti oleh beberapa peneliti (Tava & Bocchi 1999; Maraval et al. 2008; Zheng et al. 2007, 2008a, 2008b, 2009). Penelitian terhadap aroma kunci atau character impact compound terhadap beberapa varietas beras aromatik luar negeri juga telah dilakukan oleh beberapa peneliti (Buttery et al. 1983; Jezussek et al. 2001; Maraval et al. 2008). Penentuan aroma kunci atau character impact compounds beras dapat dilakukan dengan menggunakan metode Aroma Extract Dilution Analysis (AEDA) seperti yang dilakukan oleh Jezussek et al. (2001) terhadap varietas beras merah (brown rice), dimana telah ditemukan 2-acetyl-1-pyrroline sebagai salah satu komponen character impact compounds. Metode ini masih belum diterapkan untuk beras aromatik asli Indonesia, sehingga character impact compounds beras aromatik tersebut belum diketahui. Penelitian tentang character impact compounds beras aromatik Indonesia tentunya akan banyak memberi manfaat dari segi ekonomi seperti (a) program pengembangan varietas padi aromatik yang lebih terarah sehingga dapat meningkatkan taraf hidup petani, (b) membuat flavor sintetik 2-acetyl-1-pyrroline, (c) menentukan fingerprint dari 2-acetyl-1-pyrroline sehingga pedagang beras aromatik tidak dirugikan; dan segi pelestarian genetik sumber hayati Indonesia seperti mengembangkan program pemuliaan secara molekuler (molecule breeding) pada benih padi, contohnya meneliti sifat genetik yang bertanggungjawab terhadap aroma wangi pada beras aromatik asli Indonesia dan merekayasa genetik beras non aromatik Indonesia menjadi beras aromatik. 1.2. Tujuan Penelitian ini bertujuan : 1. Untuk mengetahui komposisi komponen aroma beras aromatik (varietas Pandan Wangi Garut, Pandan Wangi Cianjur, Rojolele) dan beras non aromatik (varietas IR-64). 2. Untuk mengidentifikasi character impact compounds beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut. 1.3. Hipotesis Terdapat komponen 2-acetyl-1-pyrroline dan komponen lain yang menjadi character impact compounds beras aromatik Indonesia. II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Beras Beras merupakan hasil proses pelepasan tangkai dan kulit malainya dari tanaman padi, yang kemudian diikuti dengan penggilingan gabah. Penggilingan gabah akan menghasilkan sekitar 65% beras giling, 25% sekam, 8% dedak dan 2% bekatul. Beras giling disosoh dengan derajat yang disesuaikan dengan selera konsumen (Haryadi 2006). Beras merupakan makanan pokok penduduk di dunia baik di negara berkembang maupun negara maju (Haryadi 2006). Beras yang dikonsumsi oleh masyarakat dunia dibagi menjadi dua varietas yaitu varietas beras aromatik dan beras non aromatik. Penelitian beras beberapa tahun terakhir lebih mengarah kepada flavor beras (Maga 1984). Hal ini bertujuan untuk melestarikan genetik, dan memenuhi kebutuhan konsumen sehingga diperoleh manfaat dari segi ekonomi maupun sosial (Sing et al. 2000). 2.1.1. Struktur Beras Butir padi terdiri dari testa, nusellus, embrio dan endosperm seperti ditunjukkan pada Gambar 1. Testa biasanya disebut juga sebagai kulit biji dan terletak di bawah perikarp. Testa terdiri dari lapisan sel tunggal, kutikula kulit biji, kutikula nusellar dan sisa-sisa sel nusellar. Kandungan embrio berkisar 1 - 3% dari berat total biji dan terletak di ujung basal pada sisi (abaksial) ventral butir beras. Skutelum adalah jaringan terbesar embrio yang terdapat diantara endosperm pati dan sumbu embrionik. Endosperm pada butir padi terbagi menjadi dua yaitu aleuron dan endosperm pati (Champagne et al. 2004). Menurut Champagne et al. (2004) bahwa struktur padi secara keseluruhan terdiri dari sekam, kariopsis (disebut beras pecah kulit), perikarp dan butir padi. Lapisan pembungkus kariopsis yang mengelilingi beras terdiri atas beberapa macam lapisan sel, yaitu perikarp, pembungkus biji, dan lapisan nusellus. Pada proses penyosohan, lapisan pembungkus kariopsis bersama-sama dengan lapisan aleuron, lapisan sel di bawah nusellus menjadi dedak sehingga tidak terdapat pada beras yang dijual di pasaran (Haryadi 2006) . Gambar 1. Struktur beras secara longitudinal (Champagne et al. 2004). 2.1.2. Beras Aromatik Beras aromatik merupakan salah satu produk yang permintaannya semakin meningkat untuk pemasaran di Asia, Eropa dan Amerika Utara untuk beberapa tahun terakhir (Srieadka et al. 2006). Hal ini dapat disebabkan karena beras aromatik memiliki aroma yang lebih kuat (wangi) dibandingkan oleh beras non aromatik (Singh et al. 2000). Data ini didukung oleh Weber et al. (2000), beras aromatik lebih disukai konsumen karena aroma, flavor dan teksturnya dibandingkan dengan beras non aromatik. Secara ekonomi, beras aromatik memiliki harga lebih tinggi bila dibandingkan beras non aromatik. Ada beberapa varietas beras aromatik di dunia seperti Basmati, Italian B53, Della, Jasmine dan lain-lain, sedangkan varietas beras aromatik di Indonesia berbeda yaitu beras Pandan Wangi Cianjur, Pandan Wangi Garut, Sintanur, Rojolele dan Situ Patenggang (Wijaya et al. 2008; Kusumaningrum 2009). Banyaknya varietas beras aromatik di dunia mendorong para ahli untuk meneliti komponen volatil dan berbagai faktor-faktor yang dapat mempengaruhi aroma dan flavornya (Champagne 2008). 2.1.3. Sifat Kimia dan Nilai Gizi Beras Beras dapat digolongkan berdasarkan kadar amilosa dan amilopektin. Berdasarkan kandungan amilosanya beras dapat dibagi menjadi 4 golongan yaitu beras dengan kadar amilosa tinggi (25 - 33%), amilosa sedang (20 - 25%), kadar amilosa rendah (9 - 20%), dan amilosa sangat rendah (< 9%) (Winarno 1997). Berdasarkan kandungan amilopektin beras dapat digolongkan menjadi dua yaitu beras ketan yang memiliki kadar amilosa sangat sedikit (1 - 2%) dan beras biasa yang memiliki kadar amilosa lebih dari 2 persen. Beras dengan kadar amilosa sedang biasanya memiliki sifat nasi yang lebih pulen, tidak terlalu basah dan kering, sedangkan beras dengan kadar amilosa tinggi biasanya memiliki nasi yang keras, pera dan kering (Darmadjati & Purwani 1991) seperti ditunjukkan pada Tabel 1. Tabel 1. Beberapa varietas beras berdasarkan kandungan amilosanya Kadar amilosa (%) 9-20 Tekstur nasi Varietas Pulen 20-25 Sedang 25-33 Pera Bengawan solo, Tukad Petanu, Sentani, Sintanur, Memberamo, Cilosari dan Cisadane Bondoyudo, Pandan Wangi, Rojolele, IR64, Cibodas, Maros, Way Apo Buru IR-68, Batang Anal, Digul, Dewi Ratih dan IR-36 Sumber : Suismono et al. (2003) Perbedaan kadar amilosa dan amilopektin pada nasi dapat mempengaruhi tingkat kesukaan konsumen di dunia. Penduduk di negara-negara ASEAN, khususnya Filipina, Malaysia, Thailand dan Indonesia menyukai beras berkadar amilosa sedang (20 - 25%), sedangkan penduduk Jepang dan Korea menyenangi kadar amilosa rendah (13 - 20%) (Winarno 1997). Selain itu, kesukaan konsumen terhadap rasa nasi juga dapat dipengaruhi oleh tingkat kepulenan, kemekaran tekstur, warna nasi, rasa dan aroma nasi (Haryadi 2006). Proksimat beras adalah suatu cara yang dilakukan untuk mengetahui kadar komponen tertentu dalam beras secara estimasi. Proksimat beras antara lain kadar air, abu, lemak, protein, amilosa dan karbohidrat. Berdasarkan Tabel 2, kelima varietas beras aromatik mengandung kadar air (12,67 - 14,52%), kadar abu (0,23 - 0,37%), kadar lemak (0,35 - 0,39%), kadar protein (8,23 - 9,91%), karbohidrat (76,40 - 77,64%), dan kadar amilosa (18,76 - 24,75%). Secara jelas, beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut dan Pandan Wangi Cianjur memiliki kandungan proksimat (basis basah) yang sama seperti ditunjukkan pada Tabel 2, tetapi kandungan proksimat antara kedua varietas tersebut akan berbeda jika dihitung secara basis kering (Kusumaningrum 2009). Tabel 2. Rata-rata kadar proksimat (%) beberapa varietas beras aromatik basis basah Varietas Kadar air Kadar abu Pandan Wangi 14,52 0,37 Cianjur Pandan Wangi 14,52 0,37 Garut Situ 13,08 0,24 Patenggang Sintanur 12,67 0,23 Rojolele 12,75 0,33 Sumber : Kusumaningrum (2009) Kadar lemak Kadar protein Karbohidrat Kadar amilosa 0,39 8,23 76,49 24,75 0,39 8,23 76,49 24,75 0,39 9,91 76,40 18,84 0,37 0,35 9,08 9,15 77,64 77,31 18,76 21,56 Karbohidrat utama dalam beras adalah pati dan hanya sebagian berupa pentosan, selulosa, hemiselulosa dan gula. Pati beras berkisar 90% dari berat kering beras (Juliano 1972). Secara kimia, pati adalah homopolimer glukosa dengan ikatan α-glukosidik. Pati terdiri atas fraksi terlarut (amilosa) dan fraksi tidak terlarut (amilopektin) (Winarno 1997). Kadar rata-rata komposisi kimia berdasarkan kadar amilosa seperti ditunjukkan pada Tabel 3. Secara umum beras Indonesia mengandung protein sekitar 7% dan berbagai vitamin. Kandungan vitamin dalam beras adalah tiamin, riboflavin, niasin, dan piridoksin. Vitamin-vitamin tersebut tidak semuanya dalam bentuk bebas, melainkan terikat. Misalnya riboflavin sebanyak 75% terdapat dalam bentuk ester. Beras mengandung Vitamin A dan D sangat sedikit, dan tidak mengandung vitamin C (Haryadi 2006). Tabel 3. Rata-rata komposisi kimia berdasarkan kadar amilosa Komposisi kimia beras (%) Karbohidrat Air Lemak Protein Abu Serat Kasar Sumber: Rohmah (1997) Nilai rataan komposisi kimia Berat kadar Berat kadar amilosa tinggi amilosa sedang 90,17 89,86 12,05 12,05 0,86 0,92 7,91 8,00 1,06 1,30 3,40 3,29 Beras ketan 89,93 12,35 0,89 7,67 1,52 3,49 Selain vitamin, beras juga mengandung mineral makro maupun mineral mikro. Analisis terhadap kandungan mineral 51 varietas beras giling telah dilakukan menggunakan alat Inductively Coupled Plasma (ICP) pada tahun 2007, dimana terdapat enam belas mineral dalam beras yaitu Fe, Mn, Cu, Zn, Ca, Mg, Na, K, P, S, B, Mo, Co, Ni, Al, Cd. Kandungan mineral pada beras tergantung pada varietasnya. Sebagai contoh adalah beras Indonesia varietas dodokan (sumber Ca, Mg, K, Zn, Mn, Cu), Indragiri (sumber Mg, Na, P, S, Mn), dan Batutegi (sumber Ca dan K) (Indrasari 2008). Kandungan mineral pada beras giling berbeda dengan beras pecah kulit. Kandungan mineral beras pecah kulit beberapa varietas unggul tertera pada Tabel 4. Tabel 4. Kandungan mineral beras pecah kulit varietas unggul Kandungan Pandan Wangi mineral (ppm) Fe 12,40 Mn 24 Cu 3,70 Zn 35 Ca 87 Mg 1.340 Na 7,40 K 3.200 P 3.600 S 1.070 Sumber : Indrasari et al. 2002 Rojolele IR-64 15,20 19,40 4,50 31 60 1.450 6,10 2.600 3.600 1.280 11,40 26 1,60 21 106 1.440 14,90 2.700 3.500 1.320 2.1.4. Flavor Beras Aromatik Flavor merupakan semua sensasi yang dihasilkan oleh atribut rasa, tekstur dan aroma di dalam mulut (Fisher & Scott 1997). Aroma yang terdeteksi oleh panelis adalah komponen volatil produk yang memasuki rongga hidung dan diterima oleh indera penciuman. Jumlah komponen volatil yang dilepaskan oleh suatu produk dipengaruhi oleh suhu dan komponen alaminya (Meilgaard et al. 1999). Flavor beras aromatik telah banyak diteliti dalam beras yang diekstrak dengan pelarut non polar seperti metilen klorida (Bergman et al. 2000), diklorometana (Jezussek et al. 2001), dietil eter (Wijaya et al. 2008), diisopropil eter (Kusumaningrum 2009) dan pelarut polar seperti etanol (Huang et al. 2008). Beras-beras aromatik berbeda dari beras non aromatik. Perbedaannya yaitu aroma wangi dan karakteristik kualitas beras. Komponen aroma terpenting yang memberikan kontribusi terhadap karakteristik aroma pada beras adalah komponen 2-acetyl-1-pyrroline (Buttery et al. 1983). Komponen ini ditemukan pada berbagai padi aromatik yang terdapat di seluruh Asia, Eropa dan Amerika (Singh et al. 2000) dan ditemukan juga pada padi aromatik Indonesia varietas Pandan Wangi Garut, Pandan Wangi Cianjur, Sintanur, Rojolele dan Situ Patenggang (Wijaya et al. 2008; Kusumaningrum 2009). Komponen 2-acetyl-1-pyrroline ini mempunyai karakteristik aroma seperti ‘‘popcorn’‘-like (Buttery et al. 1983; Jezussek et al. 2001; Yang et al. 2008) dan juga memiliki karakter aroma sweet, pleasant (Tsugita 1985 - 1986). Data ini dilengkapi oleh Bryant & McClung (2011), bahwa komponen 2-acetyl-1pyrroline memberikan aroma sweet, pleasant dan popcorn. Selain pada beras aromatik, komponen 2-acetyl-1-pyrroline juga ditemukan pada komponen volatil dari daun pandan (Pandanus amaryllifollus) (Gangopadhyay 2004). Komponen ini yang terdapat pada daun pandan memberikan karakter aroma yang mirip dengan beras aromatik varietas Basmati (Thimmaraju et al. 2005). Selain itu, jumlah komponen 2-acetyl-1-pyrroline pada daun pandan lebih tinggi dibandingkan dengan beras aromatik varietas Khao Dawk Mali (Wongpornchai et al. 2003). Perbedaan lain antara beras aromatik dan non aromatik adalah jumlah hexanal. Data ini sesuai dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Widjaja et al. (1996), mengungkapkan bahwa jumlah hexanal pada beras non-aromatik lebih banyak dari pada beras aromatik dan beras non aromatik juga lebih banyak mengandung komponen (E)-2-heptenal, 1-octen-3-ol, n-nonanal, (E)-2-octenal, (E,E)-2,4-decadienal, 2-penthylfuran, 4-vinylguaiacol dan 4-vinylphenol. Jumlah komponen 2-acetyl-1-pyrroline berkisar 40 - 90 µg/kg pada beras sosoh aromatik, 100 - 200 µg/kg pada beras aromatik pecah kulit (brown rice), lebih kecil dari 0,008 µg/kg pada beras non aromatik varietas Texas long grain, dan lebih kecil dari 0,008 µg/kg beras non aromatik varietas Calrose (Buttery et al. 1983). Hasil penelitian ini didukung oleh Tava & Bocchi (1999), kandungan 2acetyl-1-pyrroline berkisar antara 76 - 760 µg/kg pada beras aromatik dan 4 - 15 µg/kg pada beras non aromatik. Kandungan 2-acetyl-1-pyrroline dari berbagai varietas beras aromatik dan beras non aromatik dengan metode SDE LikensNickerson dan analisisnya dengan GC-MS tertera pada Tabel 5. Tabel 5. Jumlah 2-acetyl-1-pyrroline dari beras yang dimasak varietas beras aromatik dan beras non aromatik No 1. Varietas Jumlah µg/kg (ppb) Beras aromatik Malangkit 760 Basmati 370 610 Basmati 370 87 IR841-76-1 560 Goolarah 691 YRF 9 670 Della 76 Yasmine 156 2. Beras non aromatik Texas long grain 6 Lemont 4 Pelde 15 Sumber : Buttery et al. (1986); Tanchotikul & Heish (1991), Widjaja et al. (1996) dalam Grosch & Schieberle (1997) Sekitar 200 komponen volatil beras teridentifikasi oleh banyak peneliti, hanya beberapa komponen yang mempunyai character impact compounds dari flavor beras (Champagne 2008). Data ini didukung dengan hasil penelitian dari Zheng et al. (2009) menyatakan bahwa terdapat 96 komponen volatil yang dapat teridentifikasi dari beras varietas tatsukomochi, kinunohoda, dan miyakagoganemochi. Beberapa komponen volatil beras yang teridentifikasi dapat dikelompokkan ke dalam beberapa golongan kimia seperti hidrokarbon, aldehida, alkohol alisiklik, alkohol alifatik, heterosiklik, ester, terpen, keton dan asam karboksilat (Tava & Bocchi 1999; Zheng et al. 2009). Buttery et al. (1983) berhasil mengidentifikasi 2-acetyl-1-pyrroline sebagai komponen utama aroma pada beras yang telah dimasak. Data ini juga didukung oleh Jezussek et al. (2001), bahwa 2-acetyl-1-pyrroline sebagai salah satu character impact compounds dari beras varietas Basmati 370, Improved Malangkit Sungsong (IMS) dan Khaskani. Komponen 2-acetyl-1-pyrroline (Gambar 2) diyakini menjadi komponen yang penting pada aroma compounds pada beras dan diidentifikasi oleh indera manusia sebagai popcorn-like. Pada penelitian tersebut juga menyebutkan bahwa komponen aroma tersebut merupakan termally produced, karena komponen tersebut hanya teridentifikasi pada beras yang telah dimasak, bukan pada beras mentah (Buttery et al. 1983). Proses pembentukan aroma 2-acetyl-1-pyrroline seperti ditunjukkan pada Gambar 3. Gambar 2. Senyawa kimia 2-acetyl-1-pyrroline (Huang et al. 2008). degradasi Proline kondensasi 1-pyrroline α-dikarbonil 2-acetyl-1-pyrrolidine Oksidasi spontan 2-acetyl-1-pyrroline Gambar 3. Diagram proses pembentukan aroma 2-acetyl-1-pyrroline (Blank et al. 2003). Hasil penelitian dari Buttery et al. (1983) berbeda dengan hasil yang diperoleh Yoshishashi et al. (2002), bahwa komponen 2-acetyl-1-pyrroline tidak terbentuk selama beras dimasak atau proses pasca panen, akan tetapi komponen ini telah tersedia secara alami dari beras. Data ini didukung oleh Bradbury et al. (2005) dan Jain et al. (2006), mengemukakan bahwa komponen aroma pada beras ditentukan oleh kromosom no. 8. Berdasarkan hasil penelitian dari Seno et al. (2009), gen BADH2 pada beras aromatik Indonesia sama dengan varietas beras aromatik asing sehingga jalur pembentukan 2-acetyl-1-pyrroline pada beras aromatik Indonesia sama dengan beras aromatik asing seperti yang dijelaskan oleh Bradbury et al. (2005). Secara jelas Bradbury et al. (2005) mengemukakan bahwa jalur pembentukan 2-acetyl-1-pyrroline dimulai dari pemecahan prolin menjadi putresin kemudian membentuk komponen gama aminobutiraldehid (GABald), yang merupakan substrat dari enzim BADH2. Apabila enzim BADH2 aktif, maka enzim ini dapat mengubah GABald menjadi asam gama-aminobutirat (GABA), sedangkan jika enzim BADH2 tidak aktif, maka GABald mengalami asetilasi (penambahan gugus asetil) membentuk 2-acetyl-1-pyrroline. Putresin akan ditemukan dalam jumlah tinggi pada jaringan yang tumbuh aktif membelah. Putresin dipecah menjadi GABald oleh diamina oksidase (DAO) selama proses pembentukan lignin dan dinding sel, setelah sebagian besar pembelahan sel telah terjadi. Oleh karena itu, pembentukan GABald cenderung terjadi di jaringan muda yang secara aktif membelah dan dinding sel menjadi kaku. Hasil penelitian dari Buttery et al. (1983) juga berbeda dengan yang dilaporkan oleh Zheng et al. (2009), 2-acetyl-1-pyrroline tidak terdeteksi dengan analisis GC-MS pada beras yang dimasak varietas Tatsukomochi, Kinunohada, dan Miyakoganemochi. Perbedaan hasil penelitian ini dapat disebabkan oleh perbedaan metode ekstraksi dan cara pemasakan nasi (Champagne 2008). Secara rinci, Champagne (2008) menjelaskan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi flavor dan aroma beras dijabarkan seperti di bawah ini : a. Genetik Gen Beras wangi terletak pada ekson nomor 7 pada kromosom nomor 8. Hasil penelitian ini sesuai dengan yang dilaporkan oleh Bradbury et al. (2005) dan Jain et al. (2006), sifat beras aromatik dibawa oleh genetis tertentu terutama pada kromosom 8. Secara genetik, perbedaan gen antara padi aromatik dan non aromatik adalah akumulasi dari komponen 2-acetyl-1-pyrroline dalam genotip padi aromatik dapat disebabkan oleh adanya mutasi delesi pada ekson 7 di kromosom nomor 8 yang mengakibatkan kodon stop sehingga menyebabkan hilangnya aktivitas enzim betain aldehida dehidrogenase (BADH2). Ketika prolin mensintesis asam amino glutamat maka enzim BADH2 memainkan peranan kunci dalam jalur konversi ke arah glutamat. Penghambatan lintasan ini akan meningkatkan ketersediaan prolin untuk sintesis 2-acetyl-1-pyrroline (Bradbury et al. 2005). Berbeda dengan padi non aromatik, pada kromosom nomor 8 tidak terjadi delesi ekson 7 sehingga prolin lebih mengarah ke pembentukan asam amino glutamat dan pembentukan 2-acetyl-1-pyrroline lebih sedikit (Seno et al. 2009). b. Perlakuan sebelum panen Perlakuan sebelum panen (kondisi cuaca, kesuburan tanah, dan cara tanam) perlu diperhatikan karena mempengaruhi kandungan amilosa dan protein pada beras, sehingga dapat mempengaruhi flavor dan aroma dari beras yang dimasak, contohnya jumlah 2-acetyl-1-pyrroline bervariasi tergantung dengan kondisi lingkungan. Jumlah 2-acetyl-1-pyrroline lebih banyak pada beras merah matang pada suhu rendah (25 oC siang hari, 20 oC malam hari) dibandingkan dengan beras merah matang pada suhu tinggi (35 o C siang hari, 30 oC malam hari) untuk beras merah varietas short-grain Hieri dan long-grain Sari (Itani et al. 2004). c. Sistem irigasi dan waktu pemanenan Waktu pemanenan dan sistem irigasi yang baik dengan mempertimbangkan berbagai faktor yaitu tingkat kematangan, kadar air dan kondisi cuaca akan dapat menghasilkan gabah dengan kualitas tinggi. Contohnya seperti beras varietas IR-42. Beras varietas IR-42 dipanen pada umur tanam 20 - 38 hari setelah 50% dari varietas tersebut berbunga. Pada kondisi tersebut terjadi peningkatan kadar amilosa dan protein, setelah itu terjadi penurunan aroma dan flavor dengan peningkatan kematangan. Beras varietas IR-42 memiliki flavor yang lebih baik pada umur tanam 20 hari (50% berbunga) (Champagne 2008). d. Kadar air Diantara pemanenan dan pengeringan, padi yang dibiarkan selama 24 jam dapat meningkatkan kadar air padi yaitu 16% menjadi lebih besar dari 26%. Mikroba dapat tumbuh pada kondisi ini, sehingga dapat menghasilkan senyawa volatil yang mempengaruhi flavor atau aroma pada beras putih setelah pengeringan dan penggilingan (Champagne 2008). e. Kondisi pengeringan beras, kadar air akhir dan penyimpanan gabah Pengeringan pada suhu 18 - 60 oC tidak mempengaruhi peningkatan atau penurunan flavor beras (Champagne et al. 1997). Hasil penelitian ini berbeda dengan yang dilaporkan oleh Sunthonvit et al. (2005), 2-acetyl-1pyrroline akan terjadi peningkatan konsentrasi dengan peningkatan suhu pengeringan 100 - 150 oC. f. Derajat penggilingan Derajat penggilingan yang berbeda akan mempengaruhi flavor dari beras giling. Puffed corn flavor, raw rice flavor, hay like flavor dan bitter taste akan menjadi rendah ketika rasa manis lebih tinggi dengan peningkatan derajat penggilingan 8 sampai 14% (Park et al. 2001). Hasil penelitian ini didukung oleh Champagne et al. (1997), mengemukakan bahwa efek dari derajat penggilingan terhadap intensitas atribut flavor tergantung dari kadar air, kultivar dan lokasi budidaya. Derajat penggilingan dapat mempengaruhi jumlah 2-acetyl-1-pyrroline. Jumlah komponen 2-acetyl-1-pyrroline lebih banyak diperoleh pada tepung beras dibandingkan dengan beras giling. Hal ini dapat disebabkan oleh derajat penggilingan (dehulling) yang lebih rendah pada tepung beras dibandingkan dengan beras giling, sehingga ditemukan bahwa rata-rata recovery 2-acetyl-1-pyrroline pada tepung beras lebih tinggi dibandingkan dengan beras giling (Yoshihashi et al. 2005). g. Waktu dan suhu penyimpanan beras giling Efek dari penyimpanan terhadap flavor beras giling kurang baik (undermilled rice) dan beras giling kualitas baik (wellmilled rice) ditentukan oleh deskripsi panelis (Piggott et al. 1991). Asam lemak bebas dibentuk lebih besar pada beras giling kualitas kurang baik (undermilled rice) dibandingkan beras giling kualitas baik (wellmilled rice). Perbedaan flavor antara kedua beras giling tersebut kemudian diteliti dari segi aroma, rasa dan tekstur (mouth-feel) pada berbagai suhu penyimpanan. Beras yang disimpan pada suhu 30oC memiliki skor tertinggi untuk pungent, oily, muddy/musty, sour (rasa), bitter, smooth (aroma) dan muddy, sedangkan beras yang disimpan pada suhu -20oC memiliki skor tertinggi untuk rasa (sweet), wangi (fragrant), smooth (aroma) dan muddy/earthy. Skor flavor tersebut pada saat uji sensori akan meningkat dengan bertambahnya waktu penyimpanan. Selain itu, penyimpanan pada suhu 20oC dapat menekan peningkatan free fatty acid (FFA). Komponen hexanal dan carbonil pada suhu tersebut akan memiliki tren yang sama seperti FFA (Champagne 2008). Penyimpanan pada suhu 5oC dapat menghambat penguapan 2-acetyl-1pyrroline dan mencegah off flavor (Yoshihashi et al. 2005). Hasil penelitian ini sesuai dengan yang dilaporkan oleh Tava & Bocchi (1999) suhu penyimpanan yang rendah dapat mempertahankan jumlah 2-acetyl-1pyrroline. Lebih jauh lagi, Kongkiattikajorn (2008) menemukan bahwa perubahan aroma beras dapat disebabkan oleh penurunan komponen 2acetyl-1-pyrroline dan peningkatkan jumlah komponen hexanal. Penyimpanan juga dapat mempengaruhi sifat fisikokimia beras varietas Khao Dawk Mali 105. Hasil penelitian ini didukung oleh Zhou et al. (2002), bahwa perubahan protein, lemak dan pati pada beras dapat mempengaruhi gel, pasta, flavor dan tekstur nasi. Faktor lain yang mempengaruhi aroma beras adalah lamanya penyimpanan. Data ini didukung oleh Wongpornchai et al. (2004), bahwa karakteristik aroma beras dipengaruhi oleh penanganan setelah pemanenan misalnya lamanya penyimpanan dan metode pengeringan padi. h. Pencucian Monsoor & Proctor (2002), mengemukakan bahwa pencucian beras merupakan salah satu cara praktis untuk mereduksi off-flavor pada beras giling. Selanjutnya Monsoor & Proctor (2004), mengemukakan bahwa pencucian beras juga dapat secara efektif mengurangi komponen volatil yang menyebabkan off-flavor pada beras giling kepala (head milled) dan beras rusak (broken rice), ketika disimpan lebih dari 30 hari pada suhu 37 o C dan RH (70%). Sebagian besar komponen volatil pada kedua jenis tersebut adalah komponen pentanal, pentanol, hexanol, penthylfuran, octanal dan nonanal, dimana jumlah keenam komponen ini lebih banyak pada beras rusak (broken rice) dibandingkan beras giling kepala (head milled). Pencucian beras juga dapat meningkatkan nilai ekonomi pada beras rusak (broken rice). i. Cara pemasakan Ada 3 macam metode pemasakan nasi yaitu excess method, pilaf method, dan penguapan (steaming). Excess method merupakan salah satu metode pemasakan nasi dengan penggunaan jumlah air yang tepat untuk menemukan cara pemasakan yang optimum. Pilaf method merupakan metode pemasakan nasi optimum menggunakan rice cooker dengan penggunaan jumlah air yang tepat. Pemasakan nasi menggunakan pilaf method menghasilkan flavor yang lebih diterima konsumen bila dibandingkan excess method (Crowhurst & Creed 2001). j. Pengaruh dari rasio air dengan beras terhadap flavor nasi yang dimasak Rasio antara air dan beras yang digunakan pada pilaf method tidak berpengaruh nyata terhadap atribut flavor pada keempat varietas beras (BettGarber et al. 2007). k. Suhu penyediaan dari nasi Yau & Huang (1996) menemukan bahwa aroma dari nasi akan dapat dipengaruhi oleh suhu penyediaan nasi dan aroma beras yang dilepaskan biasanya berasal dari komponen tunggal atau campuran yang spesifik, akan tetapi Yau & Liu (1999) menyatakan bahwa tidak ada suhu penyediaan nasi yang jelas untuk mempengaruhi aroma dari semua sampel beras. 2.2. Metode Isolasi dan Ekstraksi Flavor Beras Metode ekstraksi dan isolasi yang digunakan akan mempengaruhi komponen flavor beras yang teridentifikasi dengan analisis Gas ChromatographyMass Spectrometry (GC-MS) dan Gas Chromatography-Olfactometry (GC-O ) (Champagne 2008). Metode isolasi dan ekstrasi flavor beras biasanya menggunakan metode SDE Likens-Nickerson, SPME dan headspace yang dijabarkan secara lengkap di bawah ini. 2.2.1. Simultaneously Distillation Extraction (SDE) Likens-Nickerson Beberapa peneliti telah melakukan berbagai macam metode isolasi aroma terhadap komponen flavor beras dengan metode SDE Likens-Nickerson. Metode ini dipilih karena memiliki kelebihan yaitu (1) dapat lebih banyak mengekstrak aroma dan konsentratnya, (2) recovery dari aroma lebih tinggi, (3) dapat dioperasikan pada tekanan rendah sehingga mengurangi dekomposisi termal dan (4) dapat mengurangi penumpukan artefak dari pelarut karena jumlah pelarut yang digunakan sedikit (Marsili 1997). Metode ekstraksi ini tidak cocok digunakan untuk mengekstrak komponen-komponen volatil yang tidak tahan panas tinggi (termolabil) sehingga dapat menyebabkan kerusakan ataupun kehilangan komponen flavor (off-flavor) bahkan dapat saja terjadi kemungkinan terbentuk komponen volatil baru hasil dari reaksi senyawa-senyawa kimia yang disebabkan oleh degradasi suhu. Beberapa penelitian beras aromatik yang menggunakan metode SDE Likens-Nikerson adalah analisis kuantitatif komponen 2-acetyl-1-pyrroline pada beras (Buttery et al. 1983), penelitian mengenai profil beras aromatik asli Indonesia (Wijaya et al. 2008; Kusumaningrum 2009). Hasil penelitian yang dilakukan oleh Wijaya et al. (2008), mengemukakan bahwa beras aromatik varietas Pandan Wangi Cianjur dan Situ Patenggang didominasi oleh komponen aromatik heterosiklik, Pandan Wangi Garut didominasi oleh komponen ester, serta beras aromatik varietas Rojolele didominasi komponen aldehida. Pada penelitian ini ditemukan bahwa Pandan Wangi Garut memiliki jumlah komponen 2-acetyl-1-pyrroline lebih banyak dibandingkan dengan varietas beras aromatik Indonesia lainnya dan beras aromatik varietas Basmati. Akan tetapi jumlah senyawa heksanal terdapat lebih banyak pada beras aromatik varietas Basmati, kemudian berturut-turut menyusul beras aromatik varietas Sintanur, Rojolele, Pandan Wangi Garut, Pandan Wangi Cianjur, dan Situ Patenggang. Komponen (E)-2,4-nonadienal hanya terdapat pada beras aromatik Basmati dan Pandan Wangi Garut, akan tetapi jumlah komponen tersebut lebih banyak terdapat pada beras aromatik varietas Basmati. Tanchotikul & Hsieh (1991) melakukan penelitian dengan metode microscale steam distillation/low density solvent extraction device (mikro SDE, katalog nomor 16050, Chrompack, Raritan, NJ). Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah jumlah komponen 2-acetyl-1-pyrroline yang terdapat pada beras aromatik varietas Della, Basmati 370 dan Jasmine berkisar antara 76 - 156 µg/kg. 2.2.2. Solid Phase Microextraction (SPME) Metode isolasi aroma lain yang sering digunakan adalah metode SPME. Metode SPME memiliki beberapa kelebihan yaitu memperoleh hasil yang cepat, bebas penggunaan pelarut dan cara persiapan sampel yang kompatibel (Pawliszyn et al. 1997). Salah satu peneliti yang menggunakan modifikasi SPME adalah Zheng et al. (2007, 2008a, 2008b, 2009), telah menemukan perbedaan komponen volatil yang terdeteksi pada empat tahap pemasakan di dalam rice cooker. Komponen volatil terbanyak terdapat pada tahap pemasakan keempat. Data ini menunjukkan bahwa semakin lama proses pemasakan dalam rice cooker, maka semakin banyak komponen volatil beras yang terdeteksi dengan analisis GC-MS. Metode ini juga digunakan Zheng et al. (2009b) untuk penentuan senyawa target (γ-nonalactone) pada varietas beras non aromatik. Mathure et al. (2010), mengemukakan bahwa jumlah 2-acetyl-1-pyrroline tertinggi berturut-turut pada beras aromatik varietas Indrayani Brand 2 (552 µg/kg), Kamod (418 µg/kg) and Basmati Brand 5 (411 µg/kg). Komponen yang berkontribusi pada beras aromatik varietas Basmati, Ambemohar, Kolam, Indrayani dan lokal adalah komponen 2-acetyl-1-pyrroline, hexanal, nonanal, dekanal, benzil alcohol, vanillin, guaiacol dan indole. Peneliti lain menggunakan metode SPME untuk membedakan profil flavor antara beras aromatik dan beras non aromatik (Laguerre 2004; Bryant & McClung 2011). Hasil dari penelitian ini mengemukakan bahwa perbedaan antara beras aromatik dan non aromatik bukan hanya pada keberadaan komponen 2-acetyl-1pyrroline saja, tetapi dipengaruhi juga oleh komponen lain. 2.2.3. Headspace Yang et al. (2008a) menggunakan metode headspace dinamis dengan Tenax Trap. Hasil dari penelitian ini adalah 36 komponen aroma yang dapat dicium oleh panelis terlatih, kemudian dari keseluruhan aroma tersebut hanya 25 komponen yang memiliki aroma yang kuat karena memiliki intesitas aroma yang menengah atau tinggi. Setelah dilakukan analisis multivariat, maka hanya 13 komponen yang berperan sebagai komponen odor-active pada enam varietas beras berbeda yaitu 2-acetyl-1-pyrroline, hexanal, (E)-2-nonenal, octanal, heptanal, nonanal, 1-octen-3-ol, (E)-2-octenal, (E,E)-2,4-nonadienal, 2-heptanone, (E,E)2,4-decadienal, decanal, dan guaiacol. Kemudian 13 komponen ini dapat digunakan untuk program pengembangan varietas padi unggul. Yang et al. pada tahun yang sama (2008b) dan metode yang sama, menemukan bahwa komponen 2-acetyl-1-pyrroline dan guaiacol adalah komponen utama yang berkontribusi besar terhadap aroma beras hitam berdasarkan ambang batas (threshold), konsentrasi relatif dan uji olfaktometri. 2.3. Metode Penentuan Character Impact Compounds Penentuan character impact compounds pada beras dapat digunakan 2 metode yaitu metode Aroma Extract Dilution Analysis (AEDA) dan metode statistik. Tujuan dari penentuan character impact compounds adalah mencari satu atau lebih komponen yang menjadi aroma kunci. Metode AEDA adalah salah satu metode yang digunakan untuk meneliti character impact compounds. Kelebihan dari metode ini adalah dapat mengukur dan membandingkan dengan jelas pengaruh komponen aroma yang berbeda dari sampel (Klesk et al. 2004). Peneliti yang menggunakan metode AEDA dalam menentukan character impact compounds beras aromatik adalah Jezussek et al. (2001). Penelitian dengan metode AEDA dapat menggunakan 3 panelis terlatih (Jezussek et al. 2001) dan 2 panelis terlatih seperti yang dilakukan pada penelitian Yang et al. (2008b). Panelis terlatih yang mencium aroma yang keluar dari sniffing port menggunakan Gas Chromatography-Olfactometry (GC-O), dapat menggunakan skala dari 1 sampai dengan 5 (1 = sangat lemah; 2 = lemah; 3 = sedang; 4 = kuat; 5 = sangat kuat) pada saat pengujian sampel (Zheng et al. 2009). Peneliti berikutnya, Maraval et al. (2008) menggunakan metode statistik Hierarchial Cluster Analysis (HCA) dalam menentukan character impact compounds varietas beras aromatik. Hasil penelitian ini menemukan bahwa komponen 1-octen-3-one dan 2-acetyl-1-pyrroline menjadi character impact compounds dari beras aromatik varietas Aichade dan Fidji (Perancis), serta terjadinya perbedaan aroma antara beras aromatik dari Thailand dan beras aromatik dari Perancis disebabkan oleh degradasi lipid dan komponen asam sinnamat (cinnamic acid). III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Analisis Flavor, Balai Besar Tanaman Padi (Sukamandi) dan Laboratorium Kimia Pangan, Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Institut Pertanian Bogor pada bulan Maret 2011 sampai bulan Februari 2012. 3.2. Bahan dan Alat Bahan penelitian terdiri dari 3 varietas beras aromatik dan 1 varietas beras non aromatik Indonesia yang dijabarkan di bawah ini: a. Beras Pandan Wangi Cianjur dan beras non aromatik (IR-64) yang dianalisis adalah beras yang baru dipanen dan dibeli di daerah Cianjur, beras digiling langsung dengan derajat sosoh komersil, beras dikemas dengan plastik hermetis ukuran 5 kg dan dikemas lagi dengan karung, dikirim menggunakan paket pos selama 2 hari ke Bogor, kemudian beras dalam kemasan plastik hermetis disimpan pada suhu 0 °C sampai -5 °C di dalam kulkas merek Sanyo. b. Beras Pandan Wangi Garut yang dianalisis adalah beras yang baru dipanen dan dibeli di daerah Garut, beras digiling dengan derajat sosoh komersil (kurang putih), kemudian beras dibawa menggunakan kemasan karung sebanyak 20 kg, setelah itu dipindahkan menggunakan kemasan plastik hermetis (masing-masing sebanyak 2 kg) dan disimpan pada suhu 0 °C sampai -5 °C di dalam kulkas merek Sanyo. c. Beras Rojolele yang dianalisis adalah beras yang baru dipanen dan dibeli di daerah Wonosobo (Jawa Tengah), beras digiling dengan derajat sosoh komersil, dibawa menggunakan kemasan plastik biasa, kemudian beras dipindahkan ke dalam kemasan plastik hermetis (sebanyak 2 kg) dan disimpan pada suhu 0 °C sampai -5 °C di dalam kulkas merek Sanyo. Bahan kimia yang digunakan adalah MgSO4.7H2O (1.05886.0500 dan 1.05886.1000), dietil eter GR (1.00921.1000), 1,4-dichlorobenzene (8.03226.1000), Na2SO4 anhidrous (1.06649.1000) (semuanya grade pro analysis buatan Merck Jerman), standar hidrokarbon C7-C30 (Supelco USA), akuades, standar flavor (pandan, sweet, cereal, creamy, diacetyl, vanilla, buttery, 3-octen1-ol, benzaldehide, nonanal), kertas blotter smelling dan propilen glikol (batch original PT.Brataco). Alat-alat yang dibutuhkan dalam penelitian ini dijabarkan sebagai berikut: a. Alat ekstraksi flavor dengan metode SDE Likens-Nickerson meliputi seperangkat alat Likens-Nickerson, seperangkat kolom Vigreux (1 cm x 50 cm), timbangan digital merek Shimadzu Jepang, timbangan digital merek Kern Singapura, gelas ukur (10 mL, 100 mL) Iwaki pyrex, labu takar 100 mL Iwaki pyrex, gelas Beaker 1000 mL Schott duran, corong gelas, mikropipet merek Eppendorf 10 - 100 µL (USA), tips ukuran 1 mL, vial ukuran 2 mL merek Agilent, waterbath Julabo 12 B. b. Alat ekstraksi flavor dengan metode modifikasi SPME menggunakan alat meliputi seperangkat alat SPME, fiber 85 µm CAR/PDMS (Supelco Eropa), timbangan digital merek Shimadzu Jepang, rice cooker merek Cosmos jar warmer cooker, wadah alumunium, termometer suhu digital merek Barbeque High Thermometer, dan gelas ukur 1000 mL Iwaki pyrex. c. Alat untuk mengidentifikasi komponen flavor beras meliputi seperangkat alat GC-MS merek Agilent Technologies 7890A-5975, dan GC merek Agilent Technologies 7890A (Amerika) dilengkapi sniffing port merek Olfac Gerstel (Jerman). d. Alat untuk pelatihan panelis terlatih meliputi vial ukuran 5 mL dan 15 mL (berwarna coklat), gelas ukur 10 mL Iwaki pyrex, mikropipet merek Eppendorf 10 - 100 µL (USA) dan mikropipet merek Thermo Scientific finpipette 1 - 10 µL (Finlandia). 3.3. Metode Penelitian Ada 3 tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi penelitian tahap pertama, tahap kedua dan penelitian tahap ketiga seperti ditunjukkan pada Gambar 4 dan dijabarkan secara lengkap dibawah ini. Beras Pemilihan varietas beras aromatik terbaik dengan studi literatur 1. Penentuan metode isolasi aroma flavor ekstrak beras aromatik Menggunakan metode SPME (3 titik pengamatan) dan SDE Likens-Nickerson yang bertujuan menentukan metode isolasi komponen volatil yang mempunyai deskripsi aroma yang mirip aroma asli beras aromatik 2. Penentuan komposisi komponen volatil ekstrak beras aromatik Komposisi flavor ketiga varietas beras aromatik dibandingkan dengan beras non aromatik (IR-64) dan dilakukan deskripsi aroma dengan GC-O yang dicium oleh 3 panelis terlatih 3. Penentuan character impact compounds Mencari character impact compounds dengan teknik AEDA dari ekstrak flavor beras varietas Pandan Wangi Garut dengan GC-O yang dicium oleh 3 panelis terlatih Character impact compounds beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut Gambar 4. Diagram alir tahapan proses yang dilakukan pada penelitian. 3.3.1. Pemilihan Metode Isolasi Flavor Ekstrak Beras Aromatik Pada penelitian tahap pertama dilakukan untuk menentukan metode isolasi komponen volatil beras yang mempunyai deskripsi aroma yang mirip aroma aslinya. Pada tahap penelitian ini dilakukan 2 metode isolasi aroma yaitu metode SPME dan metode SDE Likens-Nickerson. Metode SPME dilakukan untuk mengidentifikasi komponen volatil beras yang muncul pada setiap tahapan pemasakan. Metode SDE Licken-Nickerson merupakan kombinasi antara metode destilasi dan ekstraksi dengan pelarut dalam satu rangkaian alat yang prosesnya berjalan secara simultan. Metode ini dilakukan untuk mendapatkan ekstrak flavor beras aromatik dan non aromatik yang mempunyai deskripsi aroma yang mirip dengan aslinya. 3.3.1.1. Metode SPME Preparasi Sampel Memasak nasi dilakukan dengan cara mencampurkan 150 g sampel beras dengan 250 mL akuades, kemudian dimasak di rice cooker. Pemasakan dilakukan dengan tiga tahap yaitu (a) tahap I (9 menit), 9 menit dari awal pemanasan sampai keluar uap dari rice cooker (b) tahap II (17 menit), 8 menit setelah tahap I (c) tahap III (47 menit), 30 menit dari tahap II sampai pemanasan berhenti otomatis (Zheng et al. 2009). Sampel dari tiap proses diinjeksi sebanyak 1 kali (simplo). Headspace dengan metode Solid-Phase Microextraction (SPME) Pada tahap pemasakan I, penelitian ini menggunakan 2 macam fiber SPME yang dilapisi double-fase yaitu fiber CAR/PDMS (warna Lt. blue/pain) yang memiliki ketebalan (85 µm), volume (0,528 x 10-3 cm3) dan fiber DVB/PDMS (warna pink/plain) yang memiliki ketebalan (65 µm) serta volume (0,398 x 10-3 cm3). Kemudian fiber CAR/PDMS yang dapat menangkap komponen volatil beras aromatik lebih banyak dibandingkan dengan fiber DVB/PDMS, digunakan untuk penelitian tahap berikutnya yaitu tahap pemasakan II dan III. Komponen volatil diabsorbsi menggunakan fiber SPME (Supelco) 1 cm, dilapisi dengan double-fase 85 µm carboxen/polydimethylsiloxane (CAR/PDMS) pada lubang pertama, sedangkan termometer digital diletakkan pada lubang kedua seperti pada. Termometer suhu digital digunakan untuk pengukuran variasi suhu pada setiap tahap pemasakan nasi. B A C Gambar 5. Rancangan alat (metode SPME) pada tahap pemasakan I dan II. D Gambar 6. Rancangan alat (metode SPME) pada tahap pemasakan III. Keterangan : A = lubang pertama (Alat SPME menggunakan fiber CAR/PDMS) B = lubang kedua (termometer digital) C = wadah alumunium (headspace) D = headspace pada rice cooker Pada saat pemasakan tahap I, II dan III, SPME dipasang pada alat pemegang SPME saat dioperasikan, kemudian fiber SPME dimasukkan ke dalam lubang pertama wadah alumunium dan bagian terbuka dari rice cooker otomatis listrik. Pada pemasakan tahap I dan II (Gambar 5) fiber CAR/PDMS diturunkan ke dalam lubang pertama dari wadah alumunium untuk mengabsorsi komponen volatil beras pada bagian headspace selama 10 menit. Namun, pada tahap memasak III (Gambar 6) fiber tersebut dimasukkan langsung ke dalam rice cooker setelah uap panas dibuang. Komponen volatil beras diabsorpsi pada bagian headspace selama 10 menit. Komponen volatil beras dimasak yang telah diabsorpsi pada tahap pemasakan I, II dan III, selanjutnya disuntikkan ke dalam injektor GC-MS. Kondisi instrumen GC-MS tertera pada Tabel 6. Tabel 6. Kondisi GC-MS untuk identifikasi komponen volatil beras (merek Agilent Technologies 7890A-5975) Kondisi GC Kolom Detektor Gas Pembawa Volume injeksi Teknik injeksi Waktu injeksi Suhu injektor Suhu detektor Suhu awal Laju kenaikan Suhu Suhu akhir Kisaran massa Keterangan Kolom kapiler (DB-Wax J&W column dengan diameter 0,25 mm, panjang 60 m, ketebalan film 0,25 μm) MS Helium dengan laju aliran 2 mL/menit 1 μL Split/Splitless 0,5 menit 200 oC 250 oC 35 oC/menit, ditahan selama 2 menit 2 oC/menit sampai 50 oC selama 2 menit, kemudian 3 oC/menit sampai 100 oC selama 2 menit, kemudian 5 oC/menit 180 oC, ditahan selama 2 menit 33 - 550 3.3.2. Penentuan Komposisi Komponen Flavor Ekstrak Beras Aromatik Penentuan komposisi komponen flavor beras aromatik dengan menggunakan metode isolasi SDE Likens-Nickerson dilakukan pada varietas Pandan Wangi Garut, Pandan Wangi Cianjur, Rojolele dan metode ini juga dilakukan pada beras non aromatik (varietas IR-64). Keluarnya bau dari sniffing port GC-O untuk masing-masing sampel dicium oleh 3 panelis terlatih selama 25 menit dan hasilnya dicatat ketika 1 panelis dapat mencium baunya. Pada tahap ini dilakukan perbandingan komposisi antara beras varietas aromatik dengan beras varietas non aromatik. Sampel masing-masing diinjeksi sebanyak dua kali. 3.3.2.1. Ekstraksi Komponen Volatil dengan Metode SDE Likens-Nickerson Komponen volatil beras diisolasi dengan seperangkat alat SDE LikensNickerson (Gambar 7). Larutan 1,4-dichlorobenzene 1% ditambahkan 0,02 mL/g bahan sebagai standar internal dalam bahan sebelum dilakukan ekstraksi, kemudian ditambahkan 500 gram beras yang dicampur dengan larutan MgSO4.7H2O (203 g/L dalam akuades) dalam labu sampel A ukuran 2 liter sebelum dipanaskan. MgSO4.7H2O digunakan untuk menghambat gelatinisasi dan penyerapan air, pengembangan nasi dan busa dari campuran selama distilasi. Dietil eter (50 mL) yang digunakan sebagai pelarut dalam ekstraksi, dimasukkan ke dalam labu B ukuran 250 mL (Wijaya et al. 2008). Sampel diekstrak selama 1 jam (dihitung setelah larutan sampel mendidih) sampai ditemukan aroma beras yang mirip dengan aslinya. Hasil ekstraksi flavor beras ditambah Na2SO4 anhidrous sebanyak 2 sudip dengan tujuan untuk menangkap air. Hasil ekstraksi ini kemudian dipekatkan dengan kolom Vigreux (Gambar 8) hingga volumenya menjadi 500 µL pada suhu + 50 oC, kemudian dianalis menggunakan uji GC-MS. B A Gambar 7. Seperangkat alat SDE Likens-Nickerson. B A Gambar 8. Seperangkat alat kolom Vigreux. Keterangan : A = ekstrak flavor beras aromatik B = labu untuk menampung pelarut yang menguap 3.3.2.2. Analisis Komponen Volatil dengan Metode GC-MS Ekstrak flavor beras aromatik dan non aromatik yang telah dipekatkan dianalisis menggunakan kromatografi kolom kapiler yang dihubungkan dengan spektrometer massa untuk mengidentifikasi komposisi komponen volatil. Sampel beras aromatik dan non aromatik diinjeksi sebanyak dua kali. Nilai LRI eksperimen pada GC-MS merupakan hasil dari rata-rata dua kali injeksi dan bukan nilai rata-rata jika hanya terdeteksi satu kali. Karakterisasi komponen volatil dilakukan dengan GC-MS pada kondisi tertera pada Tabel 7. Tabel 7. Kondisi GC-MS untuk identifikasi komponen volatil beras (merek Agilent Technologies 7890A-5975) Kondisi GC Kolom Detektor Gas Pembawa Volume injeksi Teknik injeksi Waktu injeksi Suhu injektor Suhu detektor Suhu awal Laju kenaikan suhu Suhu akhir Keterangan Kolom kapiler (DB-Wax J&W column dengan diameter 0,25 mm, panjang 60 m, ketebalan film 0,25 μm) MS Helium dengan laju aliran 2 mL/menit 1 μL Split/Splitless 0,5 menit 200 oC 250 oC 40 oC/menit, ditahan selama 4 menit 4 oC/menit 200 oC, ditahan selama 20 menit 3.3.2.3. Gas Chromatography-Olfactometry (GC-O) Ekstrak flavor beras aromatik dan non aromatik yang telah dipekatkan, disuntikkan ke dalam injektor GC yang telah dilengkapi dengan sniffing port. Penilaian deskriptif dilakukan masing-masing satu kali oleh 3 panelis terlatih dengan cara mencium bau yang keluar dari sniffing port. Kemudian panelis terlatih diminta untuk menggolongkan aroma terdeteksi dengan intensitas pada skala berkisar antara 1 sampai 7 (3= lemah, 5= sedang dan 7= kuat). Deskripsi bau atau aroma beras yang dicatat, apabila terdapat 1 panelis yang dapat mendeteksi baunya. Karakterisasi komponen volatil dilakukan dengan GC-O pada kondisi tertera pada Tabel 8. Tabel 8. Kondisi GC-O untuk identifikasi komponen volatil beras (merek Agilent Technologies 7890A) Kondisi GC Kolom Detektor Gas Pembawa Volume injeksi Teknik injeksi Waktu injeksi Suhu injektor Suhu detektor Suhu awal Laju kenaikan Suhu Suhu akhir Keterangan Kolom kapiler (DB-Wax J&W column dengan diameter 0,25 mm, panjang 60 m, ketebalan film 0,25 μm) MS Helium dengan laju aliran 3 mL/menit 1 μL Split/Splitless 0,5 menit 250 oC 310 oC 40 oC/menit, ditahan selama 4 menit 6 oC/menit 200 oC, ditahan selama 30 menit 1. Interpretasi Spektra Massa Interpretasi spektra massa dilakukan dengan bantuan komputer untuk membandingkan pola spektra massa suatu senyawa dengan pola spektra massa pada mass spectra library koleksi NIST dan WILEY yang memiliki koleksi pola spektra massa lebih dari 62.000 pola. Interpretasi juga dilakukan secara manual yaitu dengan membandingkan pola spektra massa komponen pada sampel dengan yang terdapat pada jurnal atau buku (publikasi). 2. Penentuan Linier Retention Indices (LRI) Setiap peak yang terdeteksi oleh alat GC-MS maupun GC-O mempunyai waktu retensi berbeda-beda. Penentuan nilai LRI untuk masing-masing komponen dihitung berdasarkan waktu standar alkana (C8-C30) pada masing-masing alat dengan kolom yang sama yaitu DB-Wax yang diset sesuai dengan kondisi sampel. Perhitungan LRI dilakukan dengan persamaan berikut LRIx 100 n tx tn tn 1 tn Keterangan : LRIx = indeks retensi linier komponen X tx = waktu retensi komponen x tn = waktu retensi alkana standar, dengan n buah atom C yang muncul sebelum komponen x n = jumlah atom C alkana standar yang muncul sebelum komponen tn+1 = waktu retensi alkana standar, dengan n buah atom C yang muncul setelah komponen x Nilai LRI digunakan untuk menentukan masing-masing komponen volatil (ketiga varietas beras aromatik dan 1 varietas beras non aromatik) yang teridentifikasi pada saat dianalisis menggunakan GC-MS, dimana nilai LRI tersebut selanjutnya dicocokkan dengan spektra massa masing-masing komponen dan dibandingkan dengan LRI referensi dari jurnal ilmiah yang menggunakan kolom DB-Wax. 3. Penentuan Kuantitatif Komponen Volatil Penentuan jumlah kuantitatif komponen volatil dilakukan dengan menggunakan standar internal (SI) 1,4-dichlorobenzene 1% (w/v) yaitu satu gram SI yang dilarutkan ke dalam 100 mL solven pengekstrak dan ditambahkan pada bahan yang diekstraksi. Standar internal dimasukkan sebelum bahan mengalami perlakuan ekstraksi, sehingga standar internal juga mengalami semua perlakuan seperti sampel. Kuantitas komponen volatil ditentukan dengan cara membandingkan luas area peak komponen standar internal, seperti rumus berikut : Jumlah komponen = luas area jumlah SI g x berat beras( g ) luas area SI 3.3.2.4. Uji Sensori 1. Pemilihan Panelis Terlatih Pemilihan dan pelatihan panelis terlatih (Gambar 9) dilakukan dengan uji segitiga dengan menggunakan flavor sintetik standar dan Quest International Indonesia. Kepada calon panelis terlatih, sebelum dilakukan uji segitiga diberikan penjelasan terlebih dahulu mengenai flavor yang akan diujikan sehingga panelis dapat mengenali bau-bauan yang disajikan dan dijelaskan pula deskripsi baunya. Hasil dan seleksi panelis terlatih (Gambar 9) digunakan untuk uji deskriptif untuk mencium komponen flavor beras di GC-O pada saat penentuan komponen volatil dan character impact compounds. Adapun standar aroma dasar yang digunakan pada uji segitiga seperti ditunjukkan pada Tabel 9. Gambar 9. Pelatihan panelis terlatih. Sampel flavor untuk pelatihan panelis ditempatkan dalam botol tertutup agar tidak menguap, karena umumnya komponen flavor bersifat sangat volatil. Pada saat pelatihan, panelis menggunakan blotter smelling strip untuk membaui sampel dengan tujuan untuk menghindari penilaian panelis yang kurang akurat jika membaui langsung ke botol dan mempermudah panelis mendapatkan gambaran aroma sampel secara lengkap, mulai dari komponen yang paling volatil (topnotes) hingga komponen yang kurang volatil (bottom notes). Tahapan pertama dalam uji segitiga yaitu persiapan konsentrasi flavor standar. Flavor standar yang digunakan pada uji segitiga adalah buttery, creamy, sweet, vanilin, cereal, buttery dan pandan. Konsentrasi flavor yang digunakan pada uji segitiga aroma seperti ditunjukkan pada Tabel 9 dan Tabel 10. Pada tahap pertama setiap calon panelis disajikan tiga set contoh yang masing-masing terdiri dari dua contoh. Contoh yang digunakan dikelompokkan berdasarkan pada kemiripan aroma antara masing-masing contoh. Penyajian dilakukan dengan uji segitiga yaitu dua dari tiga contoh tersebut termasuk kelompok yang sama sedangkan contoh yang ketiga berlainan. Panelis diminta untuk memilih satu contoh yang berbeda dengan dua contoh yang lain. Pada pelatihan panelis tahap berikutnya, dilakukan uji deskripsi aroma pada konsentrasi tinggi, 1%, 0,2%, 0,025% untuk standar flavor sweet, buttery, cereal, pandan (2-acetyl-1-pyridine), vanilla, dan creamy seperti ditunjukkan pada tabel 10. Standar flavor 2,4-decadienal, nonanal, 3-octen-1-ol, dan benzaldehide hanya diuji pada konsentrasi 1%. Panelis terlatih yang digunakan pada penelitian ini terdiri berjumlah 3 orang panelis yang telah diseleksi dari 7 calon panelis. Kriteria pemilihannya berdasarkan hasil uji segitiga yang diberikan dimana panelis yang terpilih dapat mengenali minimal 2 set kelompok contoh secara benar dan mampu menjawab benar sebanyak 75% pada uji deskripsi flavor. Tabel 9. Konsentrasi flavor uji segitiga aroma* Kelompok Komponen Buttery (diacetyl 1% dalam PG) 1 Creamy (creamy 1% PG) Sweet (sweet 1% dalam PG) 2 Cereal (cereal 1% dalam PG) Vanilin (vanillin 1% dalam PG) 3 Pandan (2-acetyl pyridine 1% dalam PG) * Komponen dilarutkan dalam propilen glikol (PG) Sumber: Arkanti (2007) Tabel 10. Konsentrasi larutan standar aroma yang digunakan pada pelatihan panelis terlatih Deskripsi Pandan - Creamy Cereal Buttery Sweet Vanilla 3.3.3. - Bahan 1 % 2-acetyl pyridine (70 μL 2-acetyl pyridine dilarutkan dalam 7 mL PG) 0, 2% 2-acetyl pyridine ( 20 μL 2-acetyl pyridine dilarutkan dalam 4 mL PG) 0,025 % 2-acetyl pyridine (1 μL 2-acetyl pyridine dilarutkan dalam 4 mL PG) 1 % creamy (70 μL creamy dilarutkan dalam 7 mL PG) 0,2 % creamy ( 20 μL creamy dilarutkan dalam 4 mL PG) 0,025 % creamy (1 μL creamy dilarutkan dalam 4 mL PG) 1 % cereal (70 μL cereal dilarutkan dalam 7 mL PG) 0,2 % ( 20 μL cereal dilarutkan dalam 4 mL PG) 0,025 % (1 μL cereal dilarutkan dalam 4 mL PG 1 % diacetyl (70 μL diacetyl dilarutkan dalam 7 mL PG) 0,2 % diacetyl ( 20 μL diacetyl dilarutkan dalam 4 mL PG) 0,025 % diacetyl (1 μL diacetyl dilarutkan dalam 4 mL PG) 1 % sweet (70 μL sweet dilarutkan dalam 7 mL PG) 0,2 % sweet ( 20 μL sweet dilarutkan dalam 4 mL PG) 0,025 % sweet (1 μL sweet dilarutkan dalam 4 mL PG) 1 % vanilla (0,1 g vanilla dilarutkan dalam 10 mL PG) 0,2 % vanilla ( 0,02 g vanilla dilarutkan dalam 10 mL PG) 0,025 % vanilla ( 0,002 g vanilla dilarutkan dalam 8 mL) PG) Penentuan character impact compounds Pada penelitian tahap ketiga ini dilakukan penentuan character impact compounds dengan metode AEDA dari salah satu varietas beras aromatik. Salah satu beras aromatik dipilih berdasarkan kandungan komponen flavor beras aromatik terutama jumlah komponen 2-acetyl-1-pyrroline dan uji sensori. Beras aromatik yang dipilih adalah varietas Pandan Wangi Garut, karena Pandan Wangi Garut memiliki jumlah 2-acetyl-1-pyrroline lebih banyak, aroma yang lebih kuat, memiliki skor uji kesukaan dan QDA aroma tertinggi berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh Kusumaningrum (2009). Identifikasi komposisi komponen volatil beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut dengan metode AEDA dijabarkan secara lengkap di bawah ini. 3.3.3.1. Persiapan Sampel AEDA Persiapan sampel beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut dilakukan seperti tertera pada 3.3.2.1. Proses ini dilakukan sebanyak lima kali ekstraksi. Hasil ekstraksi lima kali dikumpulkan menjadi satu dan dipekatkan dengan kolom Vigreux hingga volumenya menjadi 500 µL, kemudian dilakukan pengenceran dua kali (1:1) dan dianalis menggunakan uji GC-MS seperti tertera pada sub bab 3.3.2.2 dan GC-O FID seperti tertera pada sub bab 3.3.2.3. 3.3.3.2. Aroma Extract Dilution Analysis (AEDA) Satu seri pengenceran disiapkan untuk setiap ekstrak flavor beras. Untuk seri pengenceran tersebut mengikuti kaidah 2 n, untuk n = l,2,3, banyaknya seri pengenceran yang dilakukan. Ekstrak pekat Pandan Wangi Garut dibuat sebanyak 10 seri pengenceran seperti ditunjukkan pada Gambar 10. Banyaknya seri pengenceran dari setiap panelis tergantung dari tingkat kepekaan indera penciuman masing-masing panelis terlatih. Panelis mencium aroma dimulai dari pengenceran terendah (21) hingga pengenceran tertinggi. Masing-masing komponen memiliki nilai FD faktor yang berbeda-beda. Nilai FD faktor yang dicatat adalah pengenceran tertinggi, dimana suatu komponen masih dapat terdeteksi atau tercium baunya oleh panelis terlatih. Gambar 10. Seri pengenceran beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut. Penentuan FD faktor dilakukan oleh 3 panelis terlatih yang dapat mendeteksi sejumlah besar komponen aroma kunci (odor-active). FD faktor dari komponen aroma kunci (odor-active) ditentukan dengan ekstrak asli yang diencerkan dengan dietil eter (1:1 berdasarkan volume). Hasil dari FD faktor untuk masing-masing komponen yang keluar dari sniffing port GC pada setiap tingkat pengenceran yang dilakukan dicatat dan diplotkan ke dalam grafik AEDA. Sebelum dibuat grafik, FD faktor suatu komponen yang terdeteksi dicocokkan dengan LRI eksperimen hasil GC dan nilai LRI eksperimen hasil GC-MS. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Penentuan metode isolasi aroma beras aromatik Penentuan metode isolasi aroma beras aromatik dilakukan dengan dua cara yaitu metode Solid-Phase Microextraction (SPME) dan metode Simultaneously Destillation Extraction (SDE) Likens-Nickerson. Metode SPME dilakukan untuk menangkap semua komponen volatil beras berdasarkan lama waktu pemasakan yang dibagi menjadi 3 tahap pemasakan nasi di rice cooker meliputi tahap I (9 menit), tahap II (17 menit) dan tahap III (47 menit) serta cara pelaksanaannya dijabarkan secara lengkap pada Sub Bab 3.3.1.1. Pada awalnya, metode headspace dilakukan dengan meletakkan corong gelas di bagian atas rice cooker dan alat SPME dimasukkan ke dalam lubang corong gelas seperti ditunjukkan pada Lampiran 1. Sebelum nasi mendidih, terjadi letupan-letupan uap panas pada rice cooker. Hal ini dapat disebabkan karena tidak terdapat lubang pengeluaran uap panas pada corong gelas. Kondisi ini jika dibiarkan terus-menerus diduga dapat menyebabkan kerusakan pada fiber SPME sehingga perlu dilakukan perbaikan metode headspace. Langkah berikutnya yang dilakukan untuk mengatasi masalah tersebut adalah mengganti corong gelas dengan wadah alumunium yang dibuat dengan dua lubang (Gambar 5 pada Sub Bab 3.3.1.1). Hal ini bertujuan untuk menghilangkan letupan-letupan uap panas pada saat pemasakan nasi dalam rice cooker dan menambahkan termometer untuk dapat mengukur perubahan suhu setiap tahap pemasakan berdasarkan waktu pemasakan. Komponen volatil beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut ditangkap menggunakan alat SPME dengan 2 jenis fiber yang berbeda yaitu fiber divinylbenzene/polydimethylsiloxane (DVB/PDMS), setelah diuji menggunakan GC-MS hasilnya dapat dilihat pada Gambar 11 dan untuk menggunakan fiber carboxen/polydimethylsiloxane (CAR/PDMS) dapat dilihat pada Gambar 12. Tahapan tersebut dilakukan untuk memilih jenis fiber SPME yang paling banyak menangkap komponen volatil beras aromatik tersebut. Hasil analisis GC-MS menunjukkan bahwa alat SPME fiber CAR/PDMS mampu menangkap komponen volatil beras lebih banyak pada tahapan pemasakan I (23 peaks) dibandingkan dengan alat SPME dengan fiber DVB/PDMS (6 peaks). Intensitas Waktu retensi Gambar 11. Kromatogram komponen volatil beras hasil SPME (fiber DVB/PDMS) dan analisis dengan GC-MS pada tahap pemasakan I (9 menit) beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut. Intensitas Waktu retensi Gambar 12. Kromatogram komponen volatil beras hasil SPME (fiber CAR/PDMS) dan analisis dengan GC-MS pada tahap pemasakan I (9 menit) beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut. Intensitas Waktu retensi Gambar 13. Kromatogram komponen volatil beras hasil SPME (fiber CAR/PDMS) dan analisis dengan GC-MS pada tahap pemasakan II (17 menit) beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut. Intensitas Waktu retensi Gambar 14. Kromatogram komponen volatil beras hasil SPME (fiber CAR/PDMS) dan analisis dengan GC-MS pada tahap pemasakan III (47 menit) beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut. Hal ini dapat disebabkan oleh perbedaan ketebalan (thickness), volume (phase volume) dan lapisan penyusun fiber (fiber coating) (Kolb & Ettre 2006). Alat SPME dengan fiber CAR/PDMS memiliki ketebalan (85 µm) dan volume (0,528 x 10-3 cm3) yang lebih tinggi dibandingkan dengan ketebalan (65 µm) dan volume (0,398 x 10-3 cm3) dari fiber DVB/PDMS, sehingga fiber CAR/PDMS mampu menangkap komponen volatil beras lebih banyak dibandingkan dengan fiber DVB/PDMS. Selain itu, perbedaan lapisan penyusun fiber (fiber coating) dapat mempengaruhi jumlah dan jenis komponen volatil beras yang ditangkap pada saat pengujian. Fiber dengan lapisan carboxen/polydimethylsiloxane (CAR/PDMS) mampu menangkap komponen volatil yang bersifat sedikit polar, khususnya komponen-komponen dalam jumlah sedikit (trace analysis) yang memiliki waktu retensi yang lama (high retention) maupun komponen selain kelompok trace analysis, sedangkan fiber divinylbenzene/polydimethylsiloxane (DVB/PDMS) biasanya untuk menangkap komponen volatil yang bersifat lebih polar khususnya komponen alkohol (Berger 2007), sehingga fiber DVB/PDMS lebih banyak menangkap uap air (bersifat polar) dibandingkan dengan fiber CAR/PDMS. Uap air dapat menghambat pada waktu penangkapan komponen volatil beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut pada saat dianalisis menggunakan GC-MS, sehingga peak yang terdeteksi lebih sedikit pada alat SPME dengan fiber DVB/PDMS dibandingkan fiber CAR/PDMS. Penelitian tahap berikutnya yaitu tahap pemasakan II dan III menggunakan alat SPME dengan fiber CAR/PDMS. Peaks yang terdeteksi ketika berlangsungnya analisis dengan GC-MS pada beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut untuk tahap pemasakan I sebanyak 23 peaks (Gambar 12), tahap pemasakan II sebanyak 22 peaks (Gambar 13) dan tahap pemasakan III sebanyak 19 peaks (Gambar 14). Hasil ini menunjukkan bahwa semakin lama waktu pemasakan dalam rice cooker maka semakin sedikit jumlah peak yang terdeteksi. Peaks yang terdeteksi pada varietas Pandan Wangi Garut tersebut tidak bisa diidentifikasi karena ada uap air (pengotor) seperti ditunjukkan pada Lampiran 2. Uap air akan bertambah banyak seiring dengan bertambahnya waktu pemasakan, sehingga dapat menekan atau menghambat keluarnya komponen volatil flavor Pandan Wangi Garut pada saat berlangsung analisis dengan GC-MS. Hasil dari penelitian ini berbeda dengan yang dilaporkan oleh Zheng et al. (2009), semakin lama waktu pemasakan maka semakin banyak komponen volatil flavor beras yang terdeteksi. Perbedaan hasil ini dapat disebabkan oleh jenis fiber dan rancangan alat modifikasi headspace yang digunakan. Zheng et al. (2009) menggunakan alat SPME dengan fiber divinylbenzene/carboxen/polydimethylsiloxane (DVB/CAR/PDMS), fiber tersebut dapat menangkap komponen volatil yang memiliki panjang rantai karbon dari C 3C20 (Berger 2007). Rancangan alat SPME dengan modifikasi headspace yang digunakan Zheng et al. (2009), diduga mampu mengatasi uap air (pengotor) sehingga komponen tersebut tidak ikut tertangkap pada saat diabsorpsi dengan alat SPME dengan fiber divinylbenzene/carboxen/polydimethylsiloxane (DVB/CAR/PDMS). Hasil dari metode isolasi aroma dengan menggunakan metode SPME pada penelitian ini tidak mampu menangkap komponen volatil beras dengan baik sehingga komponen tersebut tidak bisa diidentifikasi, sedangkan metode isolasi aroma SDE Likens-Nickerson dapat memperoleh ekstraksi flavor beras aromatik yang mirip dengan aroma aslinya dan komponen volatil beras aromatik tersebut dapat diidentifikasi yang dijabarkan dengan jelas pada Sub Bab 4.2. Berdasarkan hasil penelitian pada tahap ini, maka metode isolasi komponen volatil dengan SDE Likens-Nickerson merupakan metode yang digunakan untuk penelitian tahap berikutnya. Tahap penelitian berikutnya meliputi penentuan komposisi komponen volatil beras aromatik (komposisinya dibandingkan dengan beras non aromatik) dan penentuan character impact compounds beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut. 4.2. Penentuan Komposisi Komponen Volatil Beras Aromatik Penggunaan panelis terlatih pada uji deskriptif bertujuan untuk mengetahui flavor dari beras aromatik. Alat yang digunakan pada deskripsi aroma ini adalah alat Gas Chromatography Olfactometry (GC-O). Alat ini dimodifikasi dari alat GC dengan menambahkan alat keluaran bau (sniffing port) untuk dicium oleh panelis. Alat GC-O merupakan salah satu alat yang menggabungkan antara analisis kimia dan analisis sensori (Acree 1993a). Alat GC-O ini dapat mengetahui respon sensori dari hasil pemisahan komponen-komponen kimia dari kromatografi gas. Keluarnya bau dari sniffing port GC-O berasal dari percabangan terhadap kolom sebelum memasuki detektor. Sebagian dari sampel akan mengalir ke detektor dan sebagian lagi akan keluar melalui port yang dicium oleh panelis terlatih. Penentuan komponen volatil dilakukan terhadap ketiga varietas beras aromatik (Rojolele, Pandan Wangi Cianjur, Pandan Wangi Garut) dan varietas beras non aromatik (IR-64). Komposisi komponen volatil dari beras non aromatik IR-64 digunakan sebagai pembanding untuk ketiga varietas beras aromatik. 4.2.1. Beras aromatik varietas Rojolele Dari hasil uji deskripsi menggunakan GC-O dengan kolom DB-Wax dan membandingkan dengan LRI eksperimennya dengan LRI referensi maka terdeteksi 28 komponen volatil flavor, dimana terdapat 11 komponen yang memberikan aroma dan 10 komponen tidak memberikan aroma seperti ditunjukkan pada Tabel 11 dan Gambar 15. Jumlah komponen yang terdeteksi pada penelitian ini lebih sedikit dibandingkan hasil penelitian yang dilaporkan oleh Wijaya et al. (2008) dan Kusumaningrum (2009). Berdasarkan Tabel 11, diperoleh 3 komponen unknown yang memberikan aroma caramel, green, burn dan sweet. Komponen unknown adalah komponen yang memberikan aroma ketika dicium oleh panelis terlatih (analisis GC-O), akan tetapi peak komponen tersebut tidak terdeteksi pada saat dilakukan analisis menggunakan GC-MS. Tabel 11. Komposisi komponen volatil dan deskripsi aroma beras aromatik varietas Rojolele No peak 1 2 3 4 5 6 Ethyl acetate Hexanal 2-Penthylfuran 1-Pentanol 2-Heptenal 2-Acetyl-1-pyrroline *LRI eksp 907 1093 1243 1259 1341 1357 **LRI ref 898 (c) 1075 (b) 1228 (b) 1259 (b) 1333 (a) 1348(a) 7 8 9 10 11 1-Hexanol Nonanal Tetradecana 2-Octenal 1-Octen-3-ol 1363 1410 1415 1450 1459 1359(b) 1402 (b) 1400 (c) 1420 (b) 1450 (b) 12 13 14 1-Hexanol, 2-ethyl2- Nonenal Hexadecane 2-Cyclohexen-1-one, 3,5,5trimethyl1-Nonanol Acethopenone Unknown Naphthalene Unknown Unknown 2-Pentadecanone Octanaic acid 6-Tert-butyl-2,4-dimethylphenol 2,6-Di(t-butyl)-4-hydroxy-4-m Ethyl-2,5-cyclohexadien-1-one Nonanoic acid 2-Methoxy-4-vinylphenol Phenol, 2,6-bis(1,1-dimethylethyl) 1501 1559 1619 1532 (b) 1600 (c) 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Nama komponen Deskripsi aroma Caramel, fruity Green Fruity, acid, rancid Sweet, burning Green Sweet, pleasant, caramel Green, mushroom, cereal Coconut, savory 1632 1670 1681 1714 1791 1813 1954 2047 2075 2084 2118 1670 (b) 1666 (a) 2184 2230 2328 2184 (b) 2190 (b) Floral Caramel 1773 (c) 2028 (b) 2065 (c) Green Burn, sweet Sweet Burning *** *** *** *** *LRI eksperimen dari GC-MS, kolom DB-Wax **LRI referensi kolom DB-Wax ((a)Maraval et al. 2008;(b)Zhiet al 2009;(c)Goodner 2008) ***= tidak dilakukan pengujian GC-O a b Gambar 15. Kromatogram komponen volatil hasil ekstraksi beras aromatik varietas Rojolele dengan metode SDE Likens-Nickerson dan analisisnya dengan GC-MS pada (a) ulangan 1 dan (b) ulangan 2 (keterangan: no. peak untuk masing-masing komponen tersebut dapat dilihat pada Tabel 11). . Komponen ester terdiri dari ethyl acetate memberikan aroma caramel dan fruity. Komponen aldehida terdiri dari hexanal, 2-heptenal, 2-nonenal memberikan aroma green, coconut dan savory. Komponen alkohol terdiri dari 1- pentanol memberikan aroma sweet, burning, komponen 1-octen-3-ol memberikan aroma green, mushroom, cereal dan 6-tert-butyl-2,4-dimethylphenol memberikan aroma burning seperti ditunjukkan pada Tabel 12. Tabel 12. Komposisi dan jumlah komponen volatil berdasarkan golongan komponen beras aromatik varietas Rojolele Nama komponen LRI eksp ng/g Aldehida 1093 1410 1341 1450 1559 Hexanal Nonanal 2-Heptenal 2-Octenal 2- Nonenal 36,5 3,6 8,4 12,2 17,3 Alkohol alifatik 1259 1670 1363 1459 1501 2084 2230 2328 2047 2118 1632 2184 2075 907 1791 1681 1415 1619 1357 1243 1-Pentanol 1-Nonanol 1-Hexanol 1-Octen-3-ol 2-Ethyl- 1-hexanol Alkohol alisiklik 6-Tert-Butyl-2,4-dimethylphenol 2-Methoxy-4-vinylphenol Phenol, 2,6-bis(1,1-dimethylethyl)Keton 2-Pentadecanone 2,6-Di(t-butyl)-4-hydroxy-4-methyl-2,5-cyclohexadien-1-one 2-Cyclohexen-1-one, 3,5,5-trimethylAsam karboksilat Nonanoic acid (CAS) Octanoic acid Ester Ethyl acetate Turunan benzena Naphtalene Acethopenone Hidrokarbon Tetradecana Hexadecana Heterosiklik 2-Acetyl-1-pyrroline 2-Penthylfuran 8,3 7,1 9,7 8,7 14,0 72,2 35,4 15,9 51,1 66,0 10,8 27,7 44,6 262,5 29 10,6 16,6 21,2 2,6 10,2 Komponen 2-acetyl-1-pyrroline memberikan aroma sweet, pleasant dan caramel, akan tetapi komponen tersebut memiliki jumlah yang lebih sedikit dan memiliki intensitas deskripsi aroma yang lebih rendah dibandingkan dengan beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut. Berdasarkan hasil pengujian dengan pelarut dietil eter maka teridentifikasi 25 komponen volatil yang terdiri dari 5 komponen aldehida, 1 komponen ester, 5 komponen alkohol alifatik, 3 komponen alkohol alisiklik, 3 komponen keton, 2 komponen turunan benzena, 2 komponen hidrokarbon dan 2 komponen heterosiklik seperti ditunjukkan pada Tabel 12. Dari beberapa golongan tersebut, beras aromatik varietas Rojolele lebih didominasi oleh golongan alkohol alifatik (5 komponen) dan aldehida (5 komponen). Hasil penelitian ini berbeda dengan yang dilaporkan oleh Kusumaningrum (2009), Rojolele hanya didominasi oleh komponen golongan aldehida. Jumlah komponen dari yang terbesar sampai yang terkecil pada beras aromatik varietas Rojolele adalah komponen ester sebesar 262,5 ng/g, komponen keton sebesar 127,9 ng/g, komponen alkohol alisiklik sebesar 123,5 ng/g, komponen aldehida sebesar 78,0 ng/g, komponen asam karboksilat sebesar 72,3 ng/g, komponen alkohol alifatik sebesar 47,8 ng/g, komponen turunan benzena sebesar 39,6 ng/g, komponen hidrokarbon 37,8 ng/g dan komponen heterosiklik sebesar 12,8 ng/g seperti ditunjukkan pada Tabel 12. Hasil penelitian ini sesuai dengan yang dilaporkan oleh Wijaya et al. (2008), akan tetapi berbeda dengan Kusumaningrum (2009), komponen aldehida memiliki jumlah yang lebih banyak dibandingkan dengan komponen lainnya. Pada waktu retensi diatas 60 menit, terdapat beberapa komponen asam karboksilat pada Rojolele yang peaknya yang membentuk ekor (tailing) seperti ditunjukkan pada Gambar 15 a. Hal ini dapat disebabkan oleh kondisioning kolom yang kurang baik sehingga sisa-sisa komponen volatil asam karboksilat masih ada pada kolom dan komponen tersebut akan ikut keluar pada saat dianalisis dengan GC-MS. Kondisioning kolom bertujuan untuk menghilangkan komponenkomponen volatil yang mengganggu detektor dan menyebabkan garis dasar yang tidak stabil (Fardiaz 1989). 4.2.2. Beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut Tabel 13. Komposisi komponen volatil dan deskripsi aroma beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut No Peak 1 2 3 4 Ethyl acetate Hexanal 2-Penthylfuran, 1-Pentanol *LRI eksp 896 1080 1227 1239 **LRI ref 898 (c) 1075 (b) 1228 (b) 1247 (b) 5 6 3-Methyl-1-hexanol 2-Acetyl-1-pyrroline 1325 1339 1348(a) 7 8 9 10 11 12 13 Nonanal 1-Heptanol 1-(2-Hydroxyethoxy)-pentadecane 1-Octen-3-ol Pyridine, 2,3,4,5-tetrahydro1-Octanol Unknown 1393 1428 1433 1437 1541 1552 1624 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Nama komponen 1-(2-Hydroxyethoxy)-2methyldodecane Acetophenone Naphthalene (E,E)-2,4-Decadienal Hexanoic acid Benzeneethanamine Benzene, 1-methyl-2-nitrosoIso-valeric acid Octanoic acid 4-Vinyl-2-methoxy-phenol Phenol, 2-methyl-5-(1-methylethyl) Phenol, 2,5-bis(1,1-dimethylethyl) 1402 (b) 1458(b) 1444(c) 1562 (b) Deskripsi aroma Fruity Nutty, green Green, diacetyl Floral, sweet, caramel Sweet, pleasant, pandan Burn Acid Floral Floral, coconut Sweet, cereal, burning 1647 1655 1757 1814 1830 1853 1860 2041 2047 2194 2100 2307 1666 (a) 1773 (c) 1814 (b) 1872 (b) 2065 (c) 2190 (b) Savory, diacetyl Sweet, burn Sweet Green Sweet *** *** *** *LRI eksperimen dari GC-MS, kolom DB-Wax **LRI referensikolom DB-Wax ((a)Maraval et al. 2008;(b)Zhi et al 2009;(c)Goodner 2008) *** = tidak dilakukan pengujian GC-O Dari hasil uji deskripsi menggunakan GC-O dengan kolom DB-Wax dan membandingkan antara LRI eksperimennya dengan LRI referensi maka terdeteksi 25 komponen volatil, dimana 15 komponen volatil yang memberikan aroma dan 6 komponen volatil tidak memberikan aroma, serta 1 komponen unknown seperti ditunjukkan pada Tabel 13 dan Gambar 16. Jumlah komponen yang terdeteksi pada penelitian ini lebih sedikit dibandingkan hasil penelitian yang dilaporkan oleh Wijaya et al. (2008) dan Kusumaningrum (2009). a b Gambar 16. Kromatogram komponen volatil hasil ekstraksi beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut dengan metode SDE LikensNickerson dan analisisnya dengan GC-MS pada (a) ulangan 1 dan (b) ulangan 2 (keterangan: no. peak untuk masing-masing komponen tersebut dapat dilihat pada Tabel 13). Tabel 14. Komposisi dan jumlah komponen volatil berdasarkan golongan komponen beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut LRI eksp Nama komponen ng/g Aldehida 1080 1393 1818 Hexanal Nonanal (E,E)-2,4-Decadienal 1239 1428 1552 1325 1437 1-Pentanol 1-Heptanol 1-Octanol 3-Methyl-1-hexanol 1-Octen-3-ol 66,0 24,0 19,0 Alkohol alifatik 2194 2100 2307 1830 2047 2051 896 1655 1757 1853 1860 1541 1433 1647 1339 1227 Alkohol alisiklik 4-Vinyl-2-methoxy-phenol Phenol, 2-methyl-5-(1-methylethyl) Phenol, 2,5-bis(1,1-dimethylethyl) Asam karboksilat Hexanoic acid Octanoic acid Iso-valeric acid Ester Ethyl acetate Turunan benzena Acetophenone Naphthalene Benzeneethanamine Benzene, 1-methyl-2-nitrosoPyridine, 2,3,4,5-tetrahydroHidrokarbon 1-(2-Hydroxyethoxy)-pentadecane 1-(2-Hydroxyethoxy)-2-methyldodecane Heterosiklik 2-Acetyl-1-pyrroline 2-Penthylfuran 9,2 14,4 9,4 31,6 32,6 8,8 28,9 11,2 21,8 29,2 4,8 100,2 12,6 41,4 10,7 8,7 7,7 34,7 2,9 29,9 10,6 Komponen ester terdiri dari ethyl acetate memberikan aroma fruity dan caramel. Komponen aldehida terdiri dari hexanal (nutty, green), nonanal (burn) dan (E,E)-2,4-decadienal (sweet). Komponen alkohol terdiri dari 1-pentanol (floral, sweet, caramel), 1-octen-3-ol (acid), 1-octanol (floral, coconut) dan beberapa komponen lain juga memberikan kontribusi terhadap aroma pada beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut seperti ditunjukkan pada Tabel 13. Komponen 2-acetyl-1-pyrroline pada beras Pandan Wangi Garut memberikan aroma sweet, pleasant dan pandan yang lebih kuat, serta memiliki jumlah 2-acetyl-1-pyrroline yang lebih banyak dibandingkan dengan beras aromatik varietas Pandan Wangi Cianjur dan Rojolele. Berdasarkan hasil pengujian dengan menggunakan pelarut dietil eter teridentifikasi 24 komponen volatil yang terdiri dari 3 komponen aldehida, 1 komponen ester, 5 komponen alkohol alifatik, 3 komponen alkohol alisiklik, 3 komponen asam karboksilat, 5 komponen turunan benzena, 2 komponen hidrokarbon dan 2 komponen heterosiklik seperti ditunjukkan pada Tabel 14. Beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut lebih didominasi oleh komponen turunan benzena (5 komponen) dan alkohol alifatik (5 komponen). Hasil penelitian ini berbeda dengan yang dilaporkan oleh Kusumaningrum (2009), Pandan Wangi Garut lebih didominasi oleh komponen aldehida, sedangkan Maraval et al. (2008) mendukung hasil penelitian ini, bahwa beras ketiga varietas beras aromatik dari Perancis (Aychade, Fidji dan Giano) didominasi oleh turunan benzena dan komponen alkohol alisiklik. Zheng et al. (2009) mengemukan hasil yang berbeda, bahwa ketiga varietas beras dari Jepang (Tatsukomochi, Kinunohada dan Miyakoganemochi) lebih didominasi oleh komponen aldehida dan keton. Jumlah komponen dari yang terbesar sampai yang terkecil pada beras varietas Pandan Wangi Garut adalah komponen aldehida sebesar 109 ng/g, komponen ester (ethyl acetate) sebesar 100,20 ng/g, komponen dari alkohol alifatik sebesar 97,2 ng/g, komponen turunan benzena sebesar 81,1 ng/g, komponen asam karboksilat sebesar 55,8 ng/g, komponen alkohol alisiklik sebesar 48,9 ng/g, komponen heterosiklik sebesar 40,5 ng/g dan komponen hidrokarbon sebesar 36,7 ng/g. Hasil penelitian ini berbeda dengan yang dilaporkan oleh Kusumaningrum (2000), bahwa komponen golongan akohol memiliki jumlah yang lebih banyak dibandingkan dengan komponen lainnya. 4.2.3. Beras aromatik varietas Pandan Wangi Cianjur Dari hasil uji deskripsi menggunakan GC-O dengan kolom DB-Wax dan membandingkan antara LRI eksperimennya dengan LRI referensi maka terdeteksi 17 komponen volatil, dimana 10 komponen volatil yang memberikan aroma dan 3 komponen volatil tidak memberikan aroma serta terdeteksi 2 komponen unknown seperti ditunjukkan pada Tabel 15 dan Gambar 17. Jumlah komponen yang terdeteksi pada penelitian ini lebih sedikit dibandingkan dengan hasil penelitian yang dilaporkan oleh Wijaya et al. (2008) dan Kusumaningrum (2009). Komponen dari ethyl acetate memberikan aroma caramel dan fruity. Komponen dari aldehida terdiri dari hexanal (green, bean), nonanal (sweet), benzaldehide (sweet). Komponen 2-acetyl-1-pyrroline memberikan aroma sweet pleasant dan caramel yang lebih lemah dibandingkan dengan Pandan Wangi Garut seperti ditunjukkan pada Tabel 15. Tabel 15. Komposisi komponen volatil dan deskripsi aroma beras aromatik varietas Pandan Wangi Cianjur No peak 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Nama komponen 14 15 Ethyl acetate Hexanal 1-Pentanol 2-Acetyl-1-pyrroline Nonanal 1-Octen-3-ol (CAS) 1-Hexanol, 2-ethyl- (CAS) 1-Octanol Benzaldehide 3-Butene-2-One 1-Nonanol Napthalene Phenol, 2,6-bis(1,1dimethylethyl)-4-methyl Unknown Unknown 16 17 2-Methoxy-4-vinylphenol 4-Vinylphenol *LRI eksp 893 1077 1232 1335 1393 1426 1472 1542 1526 1536 1646 1762 1814 **LRI ref 898 (c) 1075 (b) 1247 (b) 1348 (a) 1402 (b) 1450 (b) Caramel, fruity Green, bean Caramel, herbaceous Sweet, pleasant, caramel Sweet Rancid 1562 (b) 1531 (c) Green, acid Sweet 1670 (b) 1773 (c) Acid, sweet, floral Sweet, caramel 2192 (b) 2382 (b) Rancid, acid, green Cereal, caramel, nutty,acid *** *** 1949 2014 2193 2386 Deskripsi aroma *LRI eksperimen dari GC-MS, kolom DB-Wax **LRI referensikolom DB-Wax ((a)Maraval et al. 2008;(b)Zhiet al 2009;(c)Goodner 2008) *** = tidak dilakukan pengujian GC-O a b Gambar 17. Kromatogram komponen volatil hasil ekstraksi beras aromatik varietas Pandan Wangi Cianjur dengan metode SDE LikensNickerson dan analisisnya dengan GC-MS pada (a) ulangan 1 dan (b) ulangan 2 (keterangan: no. peak untuk masing-masing komponen tersebut dapat dilihat pada Tabel 15). Berdasarkan hasil pengujian dengan menggunakan pelarut dietil eter teridentifikasi 15 komponen volatil yang terdiri dari 2 komponen aldehida, 1 komponen ester, 5 komponen alkohol alifatik, 3 komponen alkohol alisiklik, 2 komponen turunan benzena, 1 komponen heterosiklik dan 1 komponen keton seperti ditunjukkan pada Tabel 16. Beras aromatik varietas Pandan Wangi Cianjur lebih didominasi oleh komponen golongan alkohol alisiklik (5 komponen). Hasil penelitian ini berbeda dengan yang dilaporkan oleh Kusumaningrum (2009), Pandan Wangi Cianjur lebih didominasi oleh komponen golongan aldehida, sedangkan Maraval et al. (2008) mendukung hasil penelitian ini, ketiga varietas beras aromatik dari Perancis (Aychade, Fidji dan Giano) didominasi oleh komponen alkohol alisiklik dan turunan benzena. Tabel 16. Komposisi dan jumlah komponen volatil berdasarkan golongan komponen beras aromatik varietas Pandan Wangi Cianjur LRI eksp 1077 1393 Nama komponen Aldehida Hexanal Nonanal ng/g 39,0 34,1 Alkohol alifatik 1232 1542 1646 1426 1472 1814 2193 2386 1536 893 1526 1762 1335 1-Pentanol 1-Octanol 1-Nonanol 1-Octen-3-ol (CAS) 1-Hexanol, 2-ethyl- (CAS) Alkohol alisiklik Phenol, 2,6-bis(1,1-dimethylethyl)-4-methyl 2-Methoxy-4-vinylphenol 4-Vinylphenol Keton 3-Butene-2-One Ester Ethyl acetate Turunan benzena Benzaldehide Napthalene Heterosiklik 2-Acetyl-1-pyrroline 5,7 9 7,6 11,6 9,5 40,4 19,6 180,1 1 1 136,5 2,2 10,1 7,5 Jumlah komponen dari yang terbesar sampai yang terkecil pada beras varietas Pandan Wangi Cianjur adalah komponen alkohol alisiklik sebesar 240,1 ng/g, komponen ester (ethyl acetate) sebesar 136,5 ng/g, komponen aldehida memiliki sebesar 73,1 ng/g, komponen alkohol alifatik sebesar 43,4 ng/g, komponen turunan benzena sebesar 12,3 ng/g, komponen heterosiklik 7,5 ng/g dan komponen keton sebesar 1 ng/g. Hasil penelitian ini sesuai dengan yang dilaporkan oleh Kusumaningrum (2009), komponen alkohol alisiklik memiliki jumlah lebih banyak dibandingkan dengan komponen lainnya. 4.2.4 Beras non aromatik varietas IR-64 Dari hasil uji deskripsi menggunakan GC-O dengan kolom DB-Wax dan membandingkan dengan LRI eksperimennya dengan LRI referensi maka terdeteksi 17 komponen volatil, dimana terdapat 9 komponen volatil yang memberikan aroma dan 5 komponen volatil tidak memiliki aroma serta terdeteksi 2 komponen unknown seperti ditunjukkan pada Tabel 17 dan Gambar 18. Tabel 17. Komposisi komponen volatil dan deskripsi aroma beras non aromatik varietas IR-64 No peak 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Nama komponen Ethyl acetate Hexanal 2-Pentylfuran 1-Pentanol Unknown Nonanal 1-Octen-3-ol Unknown 1-Hexanol, 2-ethyl Benzaldehide 1-(2-Hydroxyethoxy)-pentadecane 1,3,5-Triphenyl-4,5-dihydro-1Hpyrazole Acethophenone Naphthalene (E,E)-2,4-Decadienal Benzeneethanamine 2-Methoxy-4-vinylphenol *LRI eksp 893 1078 1226 1236 1307 1391 1436 1497 1743 1520 1536 1604 **LRI ref 898 (c) 1075 (b) 1228 (b) 1247 (b) 1652 1750 1813 1854 2194 1666 (a) 1773 (c) 1814 (b) Burn Savory, cereal 2190 (b) *** 1402 (b) 1450 (b) 1531 (b) Deskripsi aroma Caramel Acid, green Fresh, acid Floral Fruity Burn Floral Sweet, creamy Creamy *LRI eksperimen dari GC-MS, kolom DB-Wax **LRI referensikolom DB-Wax ((a)Maraval et al. 2008;(b)Zhiet al 2009;(c)Goodner 2008) *** = tidak dilakukan pengujian a b Gambar 18. Kromatogram komponen volatil hasil ekstraksi beras non aromatik varietas IR-64 dengan metode SDE Likens-Nickerson dan analisisnya dengan GC-MS pada (a) ulangan 1 dan (b) ulangan 2 (keterangan: no. peak untuk masing-masing komponen tersebut dapat dilihat pada Tabel 17). . Berdasarkan hasil pengujian dengan menggunakan pelarut dietil eter maka teridentifikasi 15 komponen volatil yang terdiri dari 3 komponen aldehida, 1 komponen ester, 3 komponen alkohol alifatik, 1 komponen alkohol alisiklik, 5 komponen turunan benzena, 1 komponen hidrokarbon dan 1 komponen heterosiklik. Beras non aromatik varietas IR-64 lebih didominasi oleh komponen turunan benzena (5 komponen) seperti ditunjukkan pada Tabel 18. Tabel 18. Komposisi dan jumlah komponen volatil berdasarkan golongan komponen beras non aromatik varietas IR-64 LRI eks 1078 1391 1813 1236 1436 1743 2194 1520 1652 1750 1604 1854 1536 893 1226 Nama komponen Aldehida Hexanal Nonanal (E,E)-2,4-Decadienal Alkohol alifatik 1-Pentanol 3-Octen-1-ol 1-Hexanol, 2-ethyl Alkohol alisiklik 2-Methoxy-4-vinylphenol Turunan benzena Benzaldehide Acethophenone Naphthalene 1,3,5-Triphenyl-4,5-dihydro-1H-pyrazole Benzeneethanamine Hidrokarbon 1-(2-Hydroxyethoxy)-pentadecane Ester Ethyl acetate Heterosiklik 2-Penthylfuran ng/g 55,3 13,2 15,9 4,7 6,0 4,6 28,0 5,6 2,2 24,0 18,9 242,4 5,8 157,6 8,7 Jumlah komponen dari yang terbesar sampai yang terkecil pada beras non aromatik varietas IR-64 yaitu komponen heterosiklik turunan benzena sebesar 293,1 ng/g, komponen ester (ethyl acetate) sebesar 157,6 ng/g, komponen aldehida sebesar 84,4 ng/g, komponen alkohol alisiklik sebesar 28,0 ng/g, komponen alkohol alifatik sebesar 15,3 ng/g, komponen heterosiklik sebesar 8,70 ng/g, komponen hidrokarbon 5,80 ng/g dan seperti ditunjukkan pada Tabel 18. Hasil penelitian ini berbeda dengan yang dilaporkan oleh Buttery et al. (1988), beras non aromatik varietas Long Grain lebih didominasi oleh komponen aldehida dan komponen tersebut juga memiliki jumlah yang lebih banyak dibandingkan dengan komponen golongan lainnya. 4.2.5 Perbedaan dan Persamaan Hasil pengamatan komposisi flavor berdasarkan golongan komponennya ditunjukkan pada Tabel 19, sedangkan yang lengkapnya pada Tabel 20. Berdasarkan Tabel 19, komponen volatil beras non aromatik (IR-64) didominasi oleh komponen golongan turunan benzena, sedangkan beras aromatik Pandan Wangi Cianjur lebih didominasi oleh komponen golongan alkohol alifatik, beras aromatik Pandan Wangi Garut didominasi oleh komponen golongan turunan benzena dan alkohol alifatik, serta beras aromatik varietas Rojolele didominasi oleh komponen golongan aldehida dan alkohol alifatik. Tabel 19. Perbedaan dan persamaan antara beras aromatik dan non aromatik berdasarkan jumlah komponen* Jumlah komponen No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Golongan Aldehida Alkohol alisiklik Alkohol alifatik Turunan benzena Ester Hidrokarbon Heterosiklik Keton Asam karboksilat Beras non aromatik Beras aromatik Pandan Wangi Garut 3 3 5 5 1 2 2 3 Pandan Wangi Cianjur 2 3 5 2 1 1 1 - Rojolele IR-64 5 3 5 2 1 2 2 3 2 3 1 3 5 1 1 1 - *Hasil ekstraksi SDE Likens-Nickerson dan analisis menggunakan GC-MS Dengan demikian komposisi kedua varietas beras tersebut berbeda. Secara umum beras aromatik Indonesia terdiri dari golongan aldehida, alkohol, heterosiklik, komponen turunan benzena, ester, hidrokarbon, keton dan asam karboksilat seperti ditunjukkan pada Tabel 19. Hasil penelitian ini hampir sama dengan penelitian yang dilaporkan oleh Kusumaningrum (2009) dan Zheng et al. (2009). Tabel 20 menunjukkan bahwa komponen 2-acetyl-1-pyrroline terdapat dalam jumlah lebih banyak (29,9 ng/g) pada beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut dibandingkan dengan kedua varietas beras aromatik lainnya (2,60 7,50 ng/g). Hasil penelitian ini sesuai dengan yang dilaporkan oleh Wijaya et al. (2008), bahwa jumlah 2-acetyl-1-pyrroline pada beras aromatik Pandan Wangi Garut lebih banyak dibandingkan dengan Pandan Wangi Cianjur dan Rojolele. Jumlah 2-acetyl-1-pyrroline (Pandan Wangi Garut) pada penelitian ini lebih sedikit dibandingkan dengan jumlah 2-acetyl-1-pyrroline yang diperoleh dari hasil penelitian Wijaya et al. (2008) dan Kusumaningrum (2009). Perbedaan ini dapat disebabkan oleh faktor genetik, perlakuan sebelum pemanenan, waktu pemanenan, kadar air pada saat panen, pasca panen (kondisi pengeringan gabah, kadar air gabah, waktu penyimpanan, derajat penggilingan, waktu dan suhu penyimpanan beras yang sudah digiling) dan pada saat pengolahan seperti pencucian beras, perendaman, metode pemasakan serta waktu penyiapan nasi (Champagne 2008). Dengan demikian jelas perbedaan antara beras non aromatik (IR-64) dibandingkan dengan ketiga varietas beras aromatik adalah keberadaan komponen 2-acetyl-1-pyrroline (golongan heterosiklik) seperti ditunjukkan pada Tabel 20 dan Gambar 22. Hasil penelitian ini didukung oleh Buttery et al. (1983) dan Jezzusek et al. (2001), bahwa 2-acetyl-1-pyrroline merupakan komponen yang menjadi character impact compounds dari beras aromatik. Perbedaan yang lainnya adalah komponen hexanal yang terdapat dalam jumlah lebih banyak pada beras non aromatik IR-64 (55,3 ng/g) dibandingkan dengan beras aromatik varietas Rojolele (36,5 ng/g) dan Pandan Wangi Cianjur (39,0 ng/g). Hasil penelitian ini sesuai dengan yang dilaporkan oleh Widjaja et al. (1996). Komponen hexanal pada nasi dapat berkontribusi terhadap bau apek. (Kusumaningrum 2009). Jumlah komponen hexanal dari yang dari yang paling banyak sampai paling sedikit pada beras aromatik adalah varietas Pandan Wangi Garut (66,0 ng/g), Pandan Wangi Cianjur (39,0 ng/g) dan Rojolele (36,5 ng/g). Jumlah komponen tersebut lebih banyak pada Pandan Wangi Garut diduga disebabkan oleh lamanya penyimpanan beras tersebut dibandingkan dengan kedua varietas lainnya. Kusumaningrum (2009) menduga bahwa Basmati memiliki jumlah komponen hexanal lebih banyak dibandingkan dengan kelima varietas beras aromatik Indonesia disebabkan oleh waktu penyimpanan yang lebih lama. Komponen 2-penthylfuran terdapat dalam jumlah lebih sedikit pada beras non aromatik varietas IR-64 (8,7 ng/g) dibandingkan dengan beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut (10,6 ng/g), dan Rojolele (10,2 ng/g). Komponen (E,E)- 2,4-decadienal juga memiliki jumlah lebih sedikit pada beras non aromatik IR-64 (15,9) dibandingkan dengan beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut (19,0 ng). Hasil penelitian ini berbeda dengan yang dilaporkan oleh Widjaja et al. (1996), beras non aromatik memiliki jumlah lebih banyak komponen 2penthylfuran dan (E,E)-2,4-decadienal dibandingkan dengan beras aromatik. Komponen lain seperti 1-pentanol (4,7 ng/g), 1-octen-3-ol (6,0 ng/g) dan acetophenone (2,2 ng/g) pada beras non aromatik IR-64 juga memiliki jumlah yang lebih sedikit dibandingkan dengan ketiga varietas beras aromatik yang mengandung 1-pentanol (5,7 - 9,2 ng/g), 1-octen-3-ol (8,7 - 32,6 ng/g) dan acethopenone (10,6 - 12,6 ng/g). Jumlah komponen acethopenone lebih banyak pada beras aromatik dibandingkan dengan beras non aromatik diduga disebabkan oleh aroma wangi beras aromatik yang lebih kuat, sehingga dengan bertambahnya komponen tersebut dapat memberikan nuansa aroma wangi yang lebih kuat. Data ini didukung oleh Hart et al. (2003), komponen acetophenone adalah salah satu komponen turunan benzena yang bersifat aromatik. Selain itu, dapat juga disebabkan oleh kontribusi komponen acethopenone terhadapa aroma. Komponen acethopenone pada beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut memberikan aroma savory dan diacetyl, beras aromatik varietas Rojolele memberikan aroma floral, sedangkan pada beras non aromatik varietas IR-64, komponen tersebut tidak memberikan kontribusi aroma karena komponen acethopenone tidak dapat dicium oleh 3 panelis terlatih pada saat dianalisis menggunakan GC-O. Komponen ethyl acetate (golongan ester) memiliki jumlah yang lebih banyak, baik pada beras non aromatik IR-64 (157,6 ng/g) maupun beras aromatik Pandan Wangi Garut (100,2 ng/g), dan Rojolele (262,5 ng/g). Dengan demikian jelas persamaan antara kedua varietas beras tersebut seperti ditunjukkan pada Tabel 20 dan Gambar 19. Tabel 20. Perbedaan dan persamaan berdasarkan jumlah komponen antara beras aromatik dan non aromatik No peak 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 *Nama komponen Ethyl acetate(b) Hexanal(a, b, c, d) 2-Penthylfuran(a, d) 1-Pentanol(a, d) 2-Heptenal(a, d) 2- Acetyl-1-pyrroline(a, c) 1-Hexanol(a, d) Nonanal(a, d) 1-Octen-3-ol(b,c, d) Benzaldehide(b) 2-Nonenal(a, d) 1-Nonanol(a, d) Acethopenone(c) Naphtalene(b) (E,E)-2,4-Decadienal(a) 2-Methoxy-4vinylphenol(a,b) 4-Vinylphenol(a) Beras aromatik (ng/g) Pandan Wangi Rojolele Pandan Cianjur Wangi Garut 262,5 100,2 136,5 36,5 66,0 39,0 10,2 10,6 8,3 9,2 5,7 8,4 2,6 29,9 7,5 9,7 3,6 24,0 34,1 8,7 32,6 11,6 2,2 17,3 7,1 7,6 10,6 12,6 29,0 41,4 10,1 19,0 35,40 8,8 19,6 - - 180,1 Beras non aromatik (ng/g) IR-64 157,6 55,3 8,7 4,7 13,2 6,0 5,6 2,2 24,0 15,9 28,0 - *Komponen volatil beras ((a)Buttery et al. 1988; (b)Singh et al. 2000; (c)Maravalet al. 2008; (d)Zheng et al. 2009) Persamaan antara ketiga varietas beras aromatik tersebut setelah dinalisis menggunakan GC-MS adalah teridentifikasinya komponen ethyl acetate, hexanal, nonanal, 1-octen-3-ol, 1-pentanol, 2-acetyl-1-pyrroline, naphthalene dan 2methoxy-4-vinylphenol. Selain itu, perbedaan antara ketiga varietas beras aromatik Indonesia adalah tidak diperolehnya komponen golongan keton (Pandan Wangi Garut), golongan hidrokarbon dan asam karboksilat (Pandan Wangi Cianjur), sedangkan beras aromatik varietas Rojolele mengandung semua komponen tersebut seperti ditunjukkan pada Tabel 20 dan Gambar 19. a b c d Keterangan : *terdeteksi pada ulangan yang berbeda Gambar 19. Kromatogram komponen volatil hasil ekstraksi beras aromatik dengan metode SDE Likens-Nickerson dan analisisnya dengan GCMS, pada beras aromatik varietas (a) Pandan Wangi Garut, (b) Rojolele, (c) Pandan Wangi Cianjur dan beras non aromatik (d) varietas IR-64 (keterangan: no. peak untuk masing-masing komponen tersebut dapat dilihat pada Tabel 20). Perbedaan lainnya setelah dianalisis menggunakan GC-MS, pada beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut tidak teridentifikasinya komponen 2heptenal, 1-heksanol, benzaldehide, 2-nonenal, 1-nonenal dan 4-vinylphenol, kemudian Rojolele tidak teridentifikasinya komponen benzaldehide, (E,E)-2,4decadienal dan 4-vinylphenol. Beras aromatik varietas Pandan Wangi Cianjur tidak teridentifikasinya komponen 2-penthylfuran, 2-nonenal, 1-nonenal, acethophenone dan (E,E)-2,4-decadienal. 4.3. Penentuan Character Impact Compounds Pada penelitian character impact compounds dipilih salah satu beras aromatik berdasarkan kandungan komponen volatil beras aromatik terutama 2acetyl-1-pyrroline dan uji sensori. Beras aromatik yang dipilih adalah beras varietas Pandan Wangi Garut karena memiliki jumlah komponen 2-acetyl-1pyrroline lebih banyak, aroma yang lebih kuat, memiliki skor uji kesukaan tertinggi dan Uji QDA aroma tertinggi berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh Kusumaningrum (2009). Penelitian character impact compounds untuk beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut dilakukan terhadap ekstrak hasil dari lima kali ekstraksi yang dikumpulkan dan dipekatkan bersama dengan tujuan untuk menghasilkan komponen volatil beras yang lebih kuat pada saat dilakukan pengenceran dua kali (1:1) pada metode AEDA. Identifikasi komponen volatil beras aromatik Pandan Wangi Garut dilakukan dengan cara membandingkan hasil spektra massa dari suatu komponen interest dengan spektrum massa referensi, kemudian nilai LRI eksperimen komponen interest tersebut dikonfirmasikan dengan nilai LRI referensi. Dari hasil uji deskripsi menggunakan GC-O dengan kolom DB-Wax dan membandingkan dengan LRI eksperimennya dengan LRI referensi maka terdeteksi 48 komponen volatil, dimana terdapat 28 komponen yang memberikan aroma dan 12 komponen tidak memberikan aroma, serta 2 komponen unknown seperti ditunjukkan pada Tabel 21 dan Gambar 20. Jumlah komponen yang terdeteksi pada penelitian ini lebih sedikit dibandingkan hasil penelitian yang dilaporkan oleh Wijaya et al. (2008) dan Kusumaningrum (2009). Tabel 21. Komposisi komponen volatil dan deskripsi aroma beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut No peak 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 Nama komponen Ethyl acetate Hexanal 2-Penthylfuran 1-Pentanol Tridecana 2-Heptenal 2-Acetyl-1-pyrroline 1-Hexanol Nonanal Tetradecana 1-Octen-3-ol *LRI eks 905 1092 1238 1261 1315 1341 1359 1365 1414 1425 1461 1483 1515 1549 1560 1572 1627 1672 1677 1701 1725 1735 1786 1837 1843 1859 1865 1871 1884 1917 1945 1963 1969 1981 **LRI ref (c) 898 1075(b) 1228 (b) 1256 (b) 1300 (c) 1333 (a) 1348 (a) 1359 (b) 1402 (b) 1400 (c) 1450 (b) Deskripsi aroma Caramel, fruity Green Acid, stinky Sweet, fruity Bean, green Sweet, pleasant, pandan ***Nutty, cereal ***Floral, acid, green ***Floral ***Acid, earthy, mushroom ***Floral ***Sweet, floral ***Fruity ***Burn ***Fruity ***Acid ***Acid, stinky ***Acid ***Caramel Unknown 1488 (b) 2,4-Heptadienal 1531 (c) Benzaldehide 1524 (b) 2-Nonenal 1562 (b) 1-Octanol Hexadecana 1600 (c) 1651 (d) (E)2-Decenal 1671 (b) 1-Nonanol 1700 (c) Heptadecana Linalyl propionate Borneol 1734 (d) ***Caramel, acid Naphtalene 1773 (b) ***Acid, burn Benzenemethanol, .alpha.-methyl(E,E)-2,4-Decadienal, 1814 (b) 1872 (b) Hexanoic acid ***Acid Benzene (1-pentylhexyl) Benzene, (1-butylheptyl) Benzene (1-propyloctyl) ***Acid Benzene (1-ethylnonyl) ***Acid ***Acid Unknown Benzene (1-pentylheptyl) ***Floral Benzene (1-butyloctyl) Benzene (1-methyldecyl) Bean Benzene (1-propylnonyl) Benzothiazole 2004 1984(e) Benzene (1-ethyldecyl) 2023 Burn Phenol 2025 2014 (b) 2-Pentadecanone 2051 2028 (b) Smooky, savory 3,4-Dimetoxy styrene 2055 Benzene (1-pentyloctyl) 2063 Octanoic acid 2076 2065 (c) Bean Benzene (1-methylundecyl) 2091 2,6-Di(t-butyl)-4-hydroxy-4-methyl-2,52119 **** Cyclohexadien-1-one 45 Nonaic acid 2185 2184 (b) **** 46 2-Methoxy-4-vinylphenol 2225 2190 (b) **** 2295 (b) 47 Decanoic acid 2294 **** 2301(a) 48 Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl) 2330 **** * LRI eksperimen dari GC-MS, kolom DB-Wax ** LRI referensi pada kolom DB-Wax ((a)Maraval et al. 2008; (b)Zhi et al. 2009;(c)Goodner 2008; (d)Cullere et al. 2009; (e)Lee et al. 2001) *** tercium oleh panelis terlatih pada saat pengenceran **** tidak dilakukan pengujian GC-O Beberapa komponen volatil Pandan Wangi Garut dapat dicium oleh 3 panelis terlatih setelah ekstrak flavor Pandan Wangi Garut diencerkan. Hal ini disebabkan oleh ekstrak flavor Pandan Wangi Garut yang terlalu pekat dapat menyebabkan indera penciuman panelis mengalami kejenuhan (fatique) sehingga panelis terlatih tidak dapat mencium beberapa komponen aroma tersebut pada saat dianalisis dengan GC-O (Meilgaard et al. 1999). Adapun beberapa komponen tersebut adalah 1-hexanol, nonanal, tetradecana, 1-octen-3-ol, benzaldehide, 2-nonenal, 1-octanol, hexadecana, heptadecana, 2-decenal,1-nonanol, borneol, naphthalene, hexanoic acid, benzene (1-propyloctyl), benzene (1-ethylnonyl), dan benzene (1-pentylheptyl) seperti ditunjukkan pada Tabel 21. Berdasarkan hasil pengujian dengan pelarut dietil eter maka teridentifikasi 46 komponen volatil yang terdiri dari 7 komponen aldehida, 5 komponen alkohol alifatik, 2 komponen keton, 5 komponen alkohol alisiklik, 4 komponen asam karboksilat, 4 komponen hidrokarbon, 2 komponen heterosiklik, 2 komponen ester dan 15 komponen turunan benzena, serta terdapat 2 komponen unknown seperti ditunjukkan pada Tabel 22. Jumlah komponen dari yang terbesar sampai yang terkecil pada beras varietas Pandan Wangi Garut (5 kali ekstraksi) adalah komponen turunan benzena sebesar 292,8 ng/g, komponen aldehida sebesar 86,7 ng/g, komponen asam karboksilat sebesar 52,3 ng/g, komponen alkohol alisiklik sebesar 52,1 ng/g, komponen alkohol alfatik sebesar 43,6 ng/g, komponen ester sebesar 24,8 ng/g, komponen hidrokarbon sebesar 22,2 ng/g, komponen keton sebesar 15,5 ng/g, dan komponen heterosiklik sebesar 11,4 ng/g. Hasil penelitian ini berbeda dengan ekstrak flavor Pandan Wangi Garut (1 kali ekstraksi), bahwa komponen aldehida memiliki jumlah lebih banyak dibandingkan dengan komponen lainnya. Tabel 22. Komposisi dan jumlah komponen volatil berdasarkan golongan komponen beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut LRI eks Nama komponen Aldehida 1092 1341 1414 1515 1560 1672 1843 Hexanal 2-Heptenal Nonanal 2,4-Heptadienal 2-Nonenal (E)2-Decenal (E,E)-2,4-Decadienal 1261 1365 1461 1572 1677 1-Pentanol 1-Hexanol 1-Octen-3-ol 1-Octanol 1-Nonanol ng/g 27,0 9,4 11,2 5,5 11,9 8,0 13,7 Alkohol alifatik 2051 2119 1837 2025 2224 1735 2330 1859 2075 2184 2293 1315 1425 1627 1701 1359 1238 905 1725 2004 1786 1549 2055 1871 1865 1981 2023 2163 2191 1865 1884 1917 1969 1983 Keton 2-Pentadecanone 2,6-Di(t-butyl)-4-hydroxy-4-methyl-2,5-cyclohexadien-1-one Alkohol alisiklik Benzenemethanol, .alpha.-methylPhenol 2-Methoxy-4-vinylphenol Borneol (CAS) Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)Asam karboksilat Hexanoic acid (CAS) Octanoic acid Nonaic acid n-Decanoic acid Hidrokarbon Tridecana Tetradecana Hexadecana Heptadecana Heterosiklik 2-Acetyl-1-pyrroline 2-Penthylfuran Ester Ethyl acetat Linalyl propionate Turunan benzena Benzothiazole Naphtalene Benzaldehide 3,4-Dimetoxy styrene Benzene (1-butylheptyl) Benzene (1-pentylheptyl) Benzene (1-methyldecyl) Benzene (1-ethyldecyl) Benzene (1-pentyloctyl) Benzene (1-methylundecyl) Benzene (1-pentylhexyl) Benzene (1-propyloctyl) Benzene (1-ethylnonyl) Benzene (1-butyloctyl) Benzene (1-propylnonyl) 8,6 6,7 17,9 7,4 3,0 9,2 6,3 3,7 1,2 12,4 8,1 26,7 20,2 18,7 5,0 8,4 3,3 13,5 6,8 5,4 3,4 8,0 16,0 8,8 3,4 130,4 12,9 1,6 8,2 8,8 5,4 79,3 5,8 6,8 4,2 2,8 7,4 9,3 6,5 a b Gambar 20. Kromatogram komponen volatil hasil ekstraksi beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut (5 kali ekstraksi) dengan metode SDE Likens-Nickerson dan analisisnya dengan GC-MS pada (a) ulangan 1 dan (b) ulangan 2 (keterangan: no. peak untuk masing-masing komponen tersebut dapat dilihat pada Tabel 22). Beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut (5 kali ekstraksi) lebih didominasi oleh komponen golongan turunan benzena. Hasil ini berbeda dengan sampel Pandan Wangi Garut (1 kali ekstraksi), yang didominasi oleh komponen turunan benzena dan komponen alkohol alisiklik. Perbedaan lainnya adalah tidak diperoleh komponen keton pada Pandan Wangi Garut (1 kali ekstraksi) seperti ditunjukkan pada Tabel 14 Sub Bab 4.2. Jumlah komponen yang terdeteksi dengan analisis GC-MS dalam ekstrak flavor Pandan Wangi Garut (5 kali ekstraksi) lebih banyak dibandingkan dengan ekstrak flavor Pandan Wangi Garut (1 kali ekstraksi) dan hasil penelitian yang dilaporkan oleh Wijaya et al. (2008) serta Kusumaningrum (2009). Perbedaan ini dapat disebabkan oleh metode pemekatan yang digunakan, kepekatan ekstrak flavor beras, lahan tempat tumbuh, derajat penggilingan, perlakuan sebelum panen dan setelah panen (Champagne 2008). 11 komponen turunan benzena yang diperoleh pada penelitian ini, belum dilaporkan pada penelitian sebelumnya oleh Wijaya et al. (2008) dan Kusumaningrum (2008). Komponen tersebut dimulai dari benzene (1-butylheptyl) sampai benzene (1-propylnonyl) seperti ditunjukkan pada Tabel 22. Penelitian yang telah dilakukan pada varietas beras aromatik di luar negeri juga belum melaporkan komponen tersebut. Beberapa komponen turunan benzena yang dilaporkan oleh Maraval et al. (2008) meliputi 1,4-dimethyl benzene, 1,4-dimethyl benzene, dan ethylbenzene. Banyaknya komponen turunan benzena yang diperoleh pada varietas Pandan Wangi Garut tersebut diduga dapat memberikan nuansa aroma wangi yang lebih kuat. Data ini didukung oleh Hart et al. (2003), komponen benzena adalah komponen yang memiliki rumus kimia C6H6 dan komponen tersebut termasuk ke dalam golongan komponen yang bersifat aromatik. AEDA (Aroma Extract Dilution Analysis) Teknik AEDA dilakukan untuk menutupi kekurangan dari teknik deskripsi GC-O yang meskipun menggunakan panelis terlatih tetapi hasil deskripsinya dapat bervariasi antara satu sama lainnya. Kelebihan dari AEDA adalah dapat mengukur dan membanding kandengan jelas pengaruh komponen aroma yang berbeda dari sampel (Klesk et al. 2004). Acree (1993b) menambahkan bahwa AEDA mampu mengkuantifikasi respon sensori terhadap komponen kimia dan dapat menganalisa komponen aroma kunci (odor-active). Dengan menerapkan AEDA, FD faktor masing-masing komponen yang komposisinya diketahui pada perubahan sebelum ini akan diketahui nilainya. Berdasarkan pengamatan dengan memplotkan nilai FD faktor ke dalam grafik AEDA seperti yang ditunjukkan pada Tabel 23 dan Gambar 21, maka komponen yang menjadi character impact compounds dari beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut adalah 2-acetyl-1-pyrroline dan ethyl acetate. Hal ini disebabkan oleh kedua komponen tersebut memiliki nilai FD faktor tertinggi 32. Hasil penelitian ini sesuai dengan yang dilaporkan oleh Buttery et al. (1983), Jezussek et al. (2001) dan Maraval et al. (2008), 2-acetyl-1-pyrroline merupakan salah satu komponen character impact compounds dari beras aromatik. Komponen 2-acetyl-1-pyrroline dalam penelitian ini memberikan aroma sweet, pleasant dan pandan. Jumlahnya dalam beras aromatik Pandan Wangi Garut adalah 3,4 ng/g (Tabel 22). Hasil penelitian ini didukung oleh Bryant & McClung (2011), bahwa komponen 2-acetyl-1-pyrroline memberikan aroma sweet, pleasant dan popcorn. Peneliti sebelumnya, Jezzussek et al.(2001) dan Yang et al. (2008a, 2008b), mengemukakan bahwa komponen 2-acetyl-1pyrroline hanya memberikan aroma popcorn. Komponen 2-acetyl-1-pyrroline memiliki nilai ambang batas (odor threshold) yang relatif kecil yaitu sebesar 0,1 ppb (Buttery et al. 1997). Komponen 2-acetyl-1-pyrroline yang diperoleh pada beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut memiliki struktur kimia yang sama dengan 2-acetyl1-pyrroline yang diperoleh pada daun pandan, sehingga komponen tersebut memiliki aroma yang mirip ketika dicium oleh panelis terlatih pada saat pengujian dengan GC-O. Data ini didukung oleh Thimmaraju et al. (2005), bahwa komponen 2-acetyl-1-pyrroline yang diperoleh pada beras aromatik varietas Basmati memiliki karakter aroma yang mirip dengan 2-acetyl-1-pyrroline yang diperoleh pada daun pandan. Tabel 23. Nilai FD faktor dan deskripsi aroma ekstrak flavor beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut dari hasil analisis dengan GC-O No. peak 1 2 7 8 9 11 14 22 23 29 39 * ** * LRI eksp 905 1092 1359 1365 1414 1461 1549 1735 1786 1884 2051 ** LRI ref 898 (c) 1075 (b) 1348(a) 1359 (b) 1402 (b) 1450 (b) 1531(c) 1734 (d) 1773 (c) 2028 (b) Ethyl acetate Hexanal 2-Acetyl-1-pyrroline 1-Hexanol Nonanal 1-Octen-3-ol Benzaldehide Borneol Naphtalene Benzene (1-propyloctyl) 2-Pentadecanone LRI eksperimen dari GC-MS, kolom DB-Wax LRI referensi pada kolom DB-Wax ((a)Maraval et al. 2008; al. 2009) 1 FD FAKTOR FD Faktor 32 8 32 2 8 2 4 8 2 2 2 Nama Komponen 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Deskripsi aroma Caramel, fruity Green, smoky Sweet, pleasant, pandan Cereal Floral, acid, green Acid, earthy, burn Sweet, floral Caramel, acid Acid , stinky, burn Acid Savory, fruity, caramel (b) Zhiet al. 2009;(c)Goodner 2008; (d) Cullere et 7 9 2 22 8 0 300 600 900 1200 1114 1500 23 29 39 1800 2100 LRI Gambar 21. Grafik AEDA ekstrak flavor beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut yang diperoleh dari analisis GC-MS dan GC-O dengan 3 panelis terlatih (keterangan: nomor untuk masing-masing komponen tersebut dapat dilihat pada Tabel 23). Keterangan : * Benzene (1-propyloctyl) terdeteksi pada ulangan pertama 2-AP = 2-acetyl-1-pyrroline Gambar 22. Aromagram 11 komponen beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut yang diperoleh dari uji AEDA, analisis dengan GCMS dan GC-O (dicium 3 panelis terlatih). Komponen ethyl acetate merupakan komponen yang termasuk golongan ester dan memberikan aroma caramel dan fruity. Golongan ester merupakan komponen yang berbau enak dan menyebabkan cita rasa serta memiliki aroma harum pada buah-buahan dan bunga (Hart et al. 2003). Komponen 2-acetyl-1-pyrroline memberikan aroma sweet, pleasant dan pandan. Hasil penelitian ini didukung oleh Bryant & McClung (2011), bahwa komponen 2-acetyl-1-pyrroline memberikan aroma sweet, pleasant dan popcorn. Peneliti sebelumnya, Jezzussek et al.(2001) dan Yang et al. (2008a, 2008b), mengemukakan bahwa komponen 2-acetyl-1-pyrroline hanya memberikan aroma popcorn. Komponen 2-acetyl-1-pyrroline yang diperoleh pada beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut memiliki struktur kimia yang sama dengan 2-acetyl1-pyrroline yang diperoleh pada daun pandan, sehingga komponen tersebut memiliki aroma yang mirip ketika dicium oleh panelis terlatih pada saat pengujian dengan GC-O. Data ini didukung oleh Thimmaraju et al. (2005), bahwa komponen 2-acetyl-1-pyrroline yang diperoleh pada beras aromatik varietas Basmati memiliki karakter aroma yang mirip dengan 2-acetyl-1-pyrroline yang diperoleh pada daun pandan. 1 Komponen ethyl acetate yang terdeteksi dengan analisis GC-MS pada penelitian ini terdapat dalam jumlah 16,0 ng/g. Komponen ini belum dilaporkan oleh peneliti Indonesi sebelumnya yaitu Wijaya et al. (2008) dan Kusumaningrum (2009), meskipun komponen tersebut telah dilaporkan oleh peneliti asing yaitu Yajima et al. 1979 dalam Sing et al. (2000). Komponen ethyl acetate memiliki nilai ambang batas (odor threshold) yaitu sebesar 870 ppb (Nagata & Takeuchi 1990). Komponen ethyl acetate merupakan komponen yang termasuk golongan ester dan memberikan aroma caramel dan fruity. Golongan ester merupakan komponen yang berbau enak dan menyebabkan cita rasa serta memiliki aroma harum pada buah-buahan dan bunga (Hart et al. 2003). Komponen volatil lain yang diduga memberikan nuansa aroma terhadap karakteristik flavor beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut adalah komponen dengan FD faktor 2 [1-hexanol, naphtalene, 2-pentadecanone, 1Octen-3-ol dan benzene (1-propyloctyl)], FD faktor 4 (benzaldehide)] dan FD faktor 8 (hexanal, nonanal dan borneol) seperti yang ditunjukkan pada Tabel 23 dan Gambar 22. 2 V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Komponen aroma yang terdeteksi pada beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut, Rojolele Pandan Wangi Cianjur berkisar antara 17 - 48 komponen sedangkan pada beras non-aromatik varietas IR-64 sebanyak 17 komponen. Komponen penyusun aroma flavor beras Indonesia secara umum terdiri atas golongan aldehida, alkohol alifatik, alkohol alisiklik, turunan benzena, heterosiklik, keton, ester dan asam karboksilat. Perbedaan antara komponen volatil beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut, Pandan Wangi Cianjur, Rojolele dengan beras non aromatik varietas IR-64 adalah keberadaan komponen 2-acetyl-1-pyrroline, jumlah dari komponen hexanal yang lebih sedikit (Pandan Wangi Cianjur dan Rojolele) dan jumlah komponen 1-pentanol, acetophenone, (E,E)-2,4-decadienal, 1-octen-3-ol serta 2penthylfuran yang lebih banyak dibandingkan dengan beras non-aromatik varietas IR-64, sedangkan persamaannya adalah memiliki jumlah komponen ethyl acetate yang lebih banyak dibandingkan dengan komponen volatil lainnya seperti hexanal, 2-penthylfuran, 1-pentanol, nonanal, 1-octen-3-ol, benzaldehide, acethophenone, naphtalene, (E,E)-2,4-decadienal dan 2-methoxy-4-vinylphenol. Perbedaannya antara ketiga varietas beras aromatik tersebut setelah dianalisis dengan GC-MS adalah beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut tidak terdeteksi komponen 2-heptenal, 1-heksanol, benzaldehide, 2-nonenal, 1-nonenal, dan 4-vinylphenol, kemudian Rojolele tidak terdeteksi komponen benzaldehide, (E,E)-2,4-decadienal dan 4-vinylphenol, dan Pandan Wangi Cianjur tidak terdeteksinya komponen 2-penthylfuran, 2-nonenal, 1-nonenal, acethophenone dan (E,E)-2,4-decadienal, sedangkan persamaannya adalah teridentifikasinya komponen ethyl acetate, hexanal, nonanal, 1-octen-3-ol, 1-pentanol, 2-acetyl-1pyrroline, naphthalene dan 2-methoxy-4-vinylphenol. Analisis komponen volatil beras aromatik dengan menggunakan teknik Gas Chromatography-Olfactometry (GC-O) dan Aroma Extract Dilution Analysis (AEDA), dapat mengidentifikasi dan mendeskripsikan komponen character impact compounds dari beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut. 3 Komponen yang menjadi character impact compounds dari beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut adalah 2-acetyl-1-pyrroline (3,4 ng/g) yang memberikan aroma sweet, pleasant, pandan, sedangkan ethyl acetate (16,0 ng/g) memberikan aroma fruity dan caramel. Komponen volatil lain pada beras aromatik Pandan Wangi Garut seperti hexanal, nonanal, borneol, benzaldehide, 1hexanol, naphtalene, 2-pentadecanone, 1-octen-3-ol dan benzene (1-propyloctyl) diduga memberikan nuansa aroma terhadap karakteristik flavor beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut. 5.2. Saran Hasil dari penelitian aroma kunci ini perlu dikonfirmasi dengan membuat flavor sintetik 2-acetyl-1-pyrroline, kemudian diteliti apakah flavor beras non aromatik yang ditambah 2-acetyl-1-pyrroline diterima sama dengan flavor beras aromatik. Saran lainnya perlu dilakukan penelitian ke arah bioteknologi yang meneliti tentang gen pembawa sifat aroma wangi pada varietas beras aromatik Indonesia. 4 DAFTAR PUSTAKA Acree I. 1993a. Gas Chromatographv-Olfactometry. Di dalam: Flavor Measurement, CT. ITo dan CF-I. Manley (Ed). New york, Basel: Marcel Dekker, Inc. Acree YE. 1993b. Bioassay for flavor. Di dalam: T.E. Acree, R.Teranishi, editor. Flavor Science. Washington DC: American Chemical Society. Arkanti LW. 2007. Karakteristik sifat fisiko-kimia dan sensori beras Pandan Wangi, Mornen dan BTN [Skripsi]. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian IPB. Ashrafuzzaman M, Rafiqul MD, Ismail MR, Shahidullah SM dan Hanafi MM. 2009. Evaluation of six aromatic rice varietas for yield and yield contributing characters. J Agri Biol 11:5. Badan Pusat Statistik Republik Indonesia. 2009. [terhubung berkala]. http: //www.bps.go.id/tnmn_pgn.php. html [8 April 2012]. Berger RG. 2007. Flavours and fragrances. Germany: Springer-Verlag Berlin Heidelberg. Bergman CJ et al. 2008. Rapid gas chromatographic technique for quantifying 2acetyl-1-pyrroline and hexanal in rice (Oryza sativa L.). Cereal Chem 77(4):454-458. Bett-Garber KL, Champagne ET, Ingram DA, McClung AM. 2007. Influence of water to rice ratio on cooked rice flavor and texture. Cereal Chem. 84:614619. Blank I, Devaud S, Matthey-Doret W, Robert F. 2003. Formation of odorants in maillard model system based on l-proline as affected by pH . J Agri Food Chem 51:3643-3650. Bradbury LMT, Fitzgerald TL, Henry RJ, Qingsheng J dan Waters DLE. 2005. The gene for fragnance in rice. J Plant Biotec 3:363-370. Bryant RJ, McClung AM. 2011. Volatile profiles of aromatic and non-aromatic rice cultivar using SPME/GC-MS. J Food Chem 124:501-513. Buttery RG, Ling LC, Bienvenido O. Juliano, and Turnbaugh JG. 1983. Cooked Rice Aroma and 2-Acetyl- 1-pyrroline. J Agri Food Chem 31:823-826. Buttery RG, Turnbaugh JG, Ling LC. 1988. Contribution of volatils to rice aroma. J Agri Food Chem 36:1006-1009. 5 Buttery RG, Ling LC, Stern DJ. 1997. Studies on popcorn aroma and flavor volatiles. J Agric Food Chem 45:837-843. Champagne ET, Bett KL, Vinyard BT, Webb BD, McClung AM, Barton II FE, Lyon BG, Moldenhauer K, Linscombe S, dan Kohywey D. 1997. Effects of drying conditions, final moisture content and degree of milling on rice flavor. Cereal Chem 74:566-570. Champagne ET, Wood FD, Juliano BO, Bechtel DB. 2004. The rice grain and its gross composition. Di dalam: Champagne ET, edior. Rice Chemistry and Technology. 3thed. American Association of Cereal Chemists. Inc. hlm 8288. Champagne ET. 2008. Rice aroma and flavor : a literature review. Cereal Chem 85:445-454. Crowhurst DG, Creed PG. 2001. Effect of cooking method and variety on the sensory quality of rice. Food Serv Technol 1:133-140. Damardjati DS, EY Purwani. 1991. Mutu Beras. Di dalam: Padi Buku-3. Balai Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan, Bogor. Fardiaz D. 1989. Kromatografi Gas dalam Analisis Pangan. Bogor: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Pusat antar Universitas Pangan dan Gizi IPB. Fisher C, Scott TR. 1997. Food Flavour Biology and Chemistry. USA: Departments of Animal and Food Sciences and Pychology Universig of Delaware Nmark DE 19716. Gangopadhyay G, Bandyopadhyay T, Modak BK, Wongpornchai S dan Mukherjee K. 2004. Micropropagation of Indian pandan (Pandanus amaryllifolius Roxb.), a rich source of 2-acetyl-1-pyrroline. Current Science 87:11. Goodner KL. 2007. Practical retention index models of OV-101, DB-1, DB-5, and DB-Wax for flavor and fragrance compounds. J Science Direct 4:951958. Hart H, Craine L, Hart DJ. 2003. Organic Chemistry, penerjemah. Bogor; Suminar Setiati Achmadi. Terjemahan dari; PT Gelora Aksara Pratama di Indonesia. Haryadi. 2006. Teknologi Pengolahan Beras. Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada. 6 Huang TC et al. 2008. Biosynthetic mechanism of 2-acetyl-1-pyrroline and its relationship with δ1-pyrroline-5-carboxylic acid and methylglyoxal in aromatic rice (oryza sativa l.) callus. J Agric Food Chem 56:7399-7404. Indrasari SD, Wibowo P, Dradjat AA. 2008. Kandungan mineral beras varietas unggul baru. Balai Besar Penelitian Tanaman Padi. [terhubung berkala]. http://www.litbang.deptan.go.Id/special/padi /bbpadi_2008 prosb412.pdf. html [4 Mei 2012]. Itani T, Tamaki M, Hayata Y, Fushimi T dan Katsumi H. 2004. Variation of 2acetyl-1-pyrroline concentration in aromatic rice grains collected in the same region in Japan and factors affecting its concentration. J Plant Prod Sci 7(2):178-183. Jain N, Jain S, Saini N, Jain RK. 2006. SSR Analysis of chromosome 8 regions associated with aroma and cooked kernel elongation in basmati rice. J Springer Sci 152:259-273. Jezussek, Bienvenido O, Juliano B, Schieberle P. 2001. Comparison of key aroma compound in cooked rice varieties based on aroma extract dilution analyses. J. Agric. Food Chem 50:1101-1105. Juliano BO. 1972. The rice cariopsis and its composition. In DF Houston, editor. Rice : Chemistry and Technology. American Association of Cereal Chemist, Inc. St. Paul Minnesota. Klesk K, Michael Q, Robert RM. 2004. Aroma extract dilution analysis of cv. meeker (Rubus idaeus L.) Red Raspberries from Oregon and Washington. J Agri Food Chem 52:5155-5161. Kolb B, Ettre SL. 2006. Static Headspace-Gas Chromatography. New Jersey: John Wiley and Sons Inc. Kongkiattikajorn J. 2008. Effect of storage time and temperature on volatile Aroma Compounds and Physicochemical Properties of Rice. J Kasetsart Nat Sci 42:111-117. Kusumaningrum H. 2009. Karakterisasi profil flavor beberapa varietas beras (Oryza myristica L.) aromatik asli Indonesia [Skripsi]. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Lee GH, Suriyaphan O, Cadwallader KR. 2001. Aroma components of cooked tail meat of american lobster. J Agric Food Chem 49:4324-4332. Limpawattana M, Yang DS, Kays SJ, Shewfelt RL. 2008 Relating sensory descriptors to volatile components in flavor of specialty rice types. J Food Sci 73:456-461. 7 Maga JA. 1984. Rice product volatiles. J Agri Food Chem 2:964-970. Marsili R. 1997. Techniques For Analyzing Food Aroma. Newyork: Marcel Dekker Inc. Maraval I, Mesters C, Pernin K. 2008. Odor-active compounds in cooked rice cultivars from camargue (france) analyzed by GC-O and GC-MS. J Agric Food Chem 56:5291–5298. Mathure SV, Wakte KV, Jawali N, Nadaf AB. 2010. Quantification of 2-Acetyl1-pyrroline and Other Rice Aroma Volatiles Among Indian Scented Rice Cultivars by HS-SPME/GC-FID. J Springer Sci (4):326-333. Meilgaard M, GV Civille. BT Carr. 1999. Sensory Evaluation Technique. 4rd ed. London, New York: CRC Press Boca Raton. Monsoor MA, Proctor A. 2002. Effect of water washing on the reduction of surface total lipids and FFA on milled rice. J AOCS 79:867-870. Monsoor MA, Proctor A. 2004. Volatile component analysis of commercially milled head and broken rice. J Food Chem and Tox 69:632-636. Nagata Y, Takeuchi N. 1990. Determination of odor threshold value by triangle odor bag method. Bull Japan Environmental Sanitation Center 17:77-89. Park JK, Kim SS, Kim KO. 2001. Effect of milling ratio on sensory properties of cooked rice and on physicochemical properties of milled and cooked rice. Cereal Chem 78:151-156. Pawliszyn J, Pawliszyn B, Pawlizyn M. 1997. Solid phase microextraction (SPME). J Springer Sci 2 :4. Piggott JR, Morrison WR, Clyne J. 1991. Changes in lipids and in sensory attributes on storage of rice milled to different degrees. J Food Sci Technol 26:615-628. Rohmah MA. 1997. Evaluasi sifat fisikokimia beras dan kaitannya dengan mutu tanak dan mutu rasanya. [Skripsi]. Bogor: Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Seno DSH, Santoso TJ,Trijatmiko KR, Padmadi B dan Praptiwi D. 2009. Konstruksi padi nonaromatik yang beraroma tinggi menggunakan PCR berbantuan marka gen BADH2 (Prosiding Seminar Hasil Penelitian IPB). [terhubung berkala]. http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/45144/Konstruksi% 20Padi%20Nonaromatik.pdf?sequence=3. hlm [ 7 Apr 2012]. Singh RK, US Singh, GS Khush. 2000. Aromatik Rice Science. USA : Publisher Inc. 8 Srieadka T, Wongpornchai S, Kitsawatpaiboon. 2006. Rapid method for quantitatife analysis of the aroma impact compound, 2-acetyl-1-pyrroline, in fragrant rice using automated headspace gas chromatography. Department of Chem, Faculty of Science. Thailand: Universitas Chiang Mai Chiang Mai 5020. Sunthonvit N, Srzednicki GS, dan Craske J. 2005. Effects of high temperature drying on the flavor components in Thai fragrant rice. Drying Technol 23:1407-1418. Suismono A. Setyono A, Indrasari SD, Wibowo P, dan Las I. 2003. Evaluasi mutu beras berbagai varietas padi di Indonesia. Balai Penelitian Tanaman Padi. hlm 41. Tava A, Bocchi S. 1999. Aroma of cooked rice (Oryza sativa) : comparison between commercial basmati and italian line B5-3. Cereal Chem 76 (4):526-529. Tanchotikul U, Hsieh TCY. 1991. An improved method for quantification of 2acetyl-1 -pyrroline, a "popcorn"-like aroma, in aromatic rice by highresolution gas chromatography/mass spectrometry/selected ion monitoring. J Agric Food Chem 39:944-947. Thimmaraju R, Bhagyalakshmi N, Narayan Ravishankar GA. 2005. In vitro culture enhancement of 2-acetyl-1-pyrroline, the aromatic rice, by precursor feeding of 85:2527-2534. MS, Venkatachalam L dan of Pandanus amaryllifous and major flavouring compound of L-proline. J Sci Food Agric Tsugita T. 1985-1986. Aroma of cooked rice. Food Rev. Int. 1:497-520. Di dalam: Singh RK, US Singh, GS Khush, editor. Aromatic Rice Science. USA : Publisher Inc. hlm 37. Weber DJ, Rohilla, Singh US. 2000. Chemistry and biochemistry of aroma in scented rice. Di dalam: Singh RK, US Singh, GS Khush, editor. Aromatic Rice Science. USA : Publisher Inc. hlm 29-46. Widjaja R, Craske JD, Wotton M. 1996. Comparative Studies on Volatile Components of Non Fragrant and Fragrant Rice. J Sci Food Agric 70:151161. Wijaya H, Kusbiantoro B, Faridah DN, Handoko DW, dan Taufik. 2008. Identifikasi komponen aroma-aktif beberapa varietas beras (Oryza myristia L.) aromatik asli Indonesia sebagai upaya pemanfaatan potensi beras Indonesia (Laporan Hasil Penelitian). Bogor: Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. 9 Winarno FG. 1997. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: Gramedia Pustaka. Wongpornchai SK, K Dumri, S Joengkaaewattana, B Siri. 2004. Effect of drying methode and storage time on the aroma and milling quality of rice (Oryza sativa L) cv. Khao Dawk Mali 105. J Food Chem 87:407-414. Yang DK, Kyu-Seong L, O-Young J, Kee-Jong K, dan Stanley JK. 2008a. Characterization of volatile aroma compounds in cooked black rice. J Agric Food Chem 56:235-240. Yang DK, Shewfelt LR, Kyu-Seong L, Stanley JK. 2008b. Comparison of odoractive compounds from six distinctly different rice flavor types. J Agric Food Chem 56:2780-2787. Yajima I, Yanai T, Nakamura M, Sakakibara H dan Hayaski K. 1979. Volatile flavour components of cooked Kaorami scented rice.. Di dalam: Singh RK, US Singh, GS Khush, editor. Aromatic Rice Science. USA : Publisher Inc. 2000. hlmn 35-36. Yau NJN, Huang JJ. 1996. Sensory analysis of cooked rice. Food Qual Pref 7:263-270. Yau NJN, Liu, T. T. 1999. Instrumental and sensory analysis of volatile aroma of cooked rice. J Sens Stud 14:209-233. Yoshihashi T. 2002. Quantitative analysis on 2-acetyl-1-pyrroline of an aromatic rice by stable isotope dilution method and model studies on its formation during cooking. J Food Sci 67:619-622. Yoshihashi T, Huong NTT, Surojanametakul V, Tungtrakul P, dan Varayanond W. 2005. Effect of storage condition on 2-Acetyl-1-pyrroline content in aromatik rice variety, Khao Dawk Mali 105. J Food Sci 70 (1):34-37. Zheng Z, Han Z, Jie YC, Tao Z, dan Ryuji M. 2007. Direct extraction of volatils of rice during cooking using solid-phase microextraction. J Cereal Chem 84:5. Zheng Z, Han Z, Tao Z, Jie YC . 2008. Flavor volatils in three rice cultivars with low levels of digestible Protein During Cooking. J Cereal Chem 85:5. Zheng Z, Han Z, Jie YC, Tao Z, dan Ryuji M. 2008. Flavor volatils of rice during cooking analyzed by Modified headspace SPME/GC-MS. Cereal Chem 85(2):140-145. Zheng Z, Han Z, Tao ZY, Shigeru T, dan Jie YC. 2009a. Analysis of flavor volatils of glutinous rice during cooking by combine gas chromatographymass spectrometry with modified head solid-phase microextraction method. J Food Comp and Anal 22:347-353. 10 Zeng Z, Han Z, Tao ZY, Shigeru T, dan Jie YC. 2009b. Screening for γnonalactone in the headspace of freshly cooked non-scented rice using SPME/GC-O and SPME/GC-MS. Molecules 14:2927-2934. Zhou, Robards K, Helliwell S, Blanchard C. 2002. Ageing of stored rice: changes in chemical and physical attributes. J Cereal Sci 35:65-78. 11 LAMPIRAN 12 Lampiran 1. Gambar Tahap pemasakan I (9 menit) menggunakan headspace dengan corong gelas B A Keterangan : A = corong gelas B = alat SPME 13 Lampiran 2. Headspace dengan wadah alumunium A Keterangan : A = uap air pada wadah alumunium 14 Lampiran 3. Tabel hasil pelatihan panelis menggunakan uji deskripsi flavor PANELIS JUMLAH YANG BENAR (%) TAHAP 1 TAHAP 2 TAHAP 3 TAHAP 4 1 87,5 % 90,0% 95,0% 93,3% 2 75,0 % 85,0% 90,0% 93,3% 3 75,0% 80,0% 85,0% 93,3% 4 87,5% 85,0% 85,0% 80,0% 5 75,0% 80,0% - - 6 87,5% 75,0% 95,0% 80,0% 7 87,5% - - - Keterangan : Tahap 1 = dilakukan sebanyak 6 (8) standar flavor dengan konsentrasi tinggi (dari pabrik) Tahap 2 = dilakukan sebanyak 9 (20) standar flavor dengan konsentrasi 1% Tahap 3 = dilakukan sebanyak 7 (20) standar flavor dengan konsentrasi 0,25% Tahap 4 = dilakukan sebanyak 7 ((20) standar flavor dengan konsentrasi 0,02% 15 Lampiran 4. Lembar uji seleksi panelis dengan uji segitiga Nama No. Hp : : UJI SEGITIGA AROMA Instruksi : 1. Dihadapan saudara terdapat 7 set (masing-masing 3 sampel) aroma dimana terdapat dua sampel yang sama dan satu sampel berbeda 2. Cium aroma dari masing-masing standar flavor yang ada dihadapan anda secara berurutan dari kiri ke kanan dengan kertas blotter smelling 3. Beri jeda sebelum berpindah mencium blotter smelling pada botol selanjutnya 4. Identifikasi sampel mana yang berbeda dengan memberikan tanda (V) pada kolom dibawah ini 5. Penciuman masing-masing standar flavor hanya dilakukan satu kali dan tuliskan respon anda Set 1 Kode Sampel 253 743 159 Sampel beda Set 2 KodeSampel 493 534 675 Sampel beda Set 3 Kode Sampel 531 325 376 Sampel beda Set 4 Kode Sampel 925 938 753 Sampel beda Set 5 Kode Sampel 137 113 173 Sampel beda Set 6 Kode Sampel 258 257 441 Sampel beda Set 7 Kode Sampel 379 358 523 Sampel beda 16 Lampiran 5. Tabel hasil pelatihan panelis uji segitiga PANELIS JUMLAH YANG BENAR Tahap 1 Tahap 2 1 2 set 7 set 2 3 set 7 set 3 2 set 7 set 4 2 set 7 set 5 2 set 7 set 6 2 set 7 set 7 1 set - Keterangan ; Tahap 1 = dilakukan sebanyak 3 set standar flavor Tahap 2 = dilakukan sebanyak 7 set standar flavor pada konsentrasi 1 % 17 Lampiran 6. Contoh spektra massa dari 2-acetyl-1-pyrroline A b u n d a n c e S c a n 8 1 1 ( 2 6 . 3 7 3 m in ) : 1 1 0 7 2 7 0 5 . D \ D A T A . M S 8 3 .0 (-8 1 4 ) (-) 9 0 0 0 Sampel 8 0 0 0 7 0 0 0 6 0 0 0 1 1 1 .0 5 0 0 0 6 8 .0 4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 0 5 5 .0 1 0 0 0 0 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0 9 5 1 0 0 1 0 5 1 1 0 1 1 5 1 2 0 m / z --> A b u n d a n c e # 1 2 7 7 1 : 2 - a c e t y l- 1 - p y r r o lin e 4 3 .0 9 0 0 0 Library 8 0 0 0 7 0 0 0 WILEY 6 0 0 0 5 0 0 0 4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 0 8 3 .0 6 8 .0 1 0 0 0 1 1 1 .0 5 5 .0 0 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 m / z --> Keterangan : mass scan range m/z 50-550 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0 9 5 1 0 0 1 0 5 1 1 0 1 1 5 1 2 0 18 Lampiran 7. Contoh kromatogram blank dari alat SPME fiber CAR/PDMS A b u n d a n c e T IC : 1 1 0 7 2 1 0 1 .D \ d a ta .m s 4 5 0 0 4 0 0 0 3 5 0 0 3 0 0 0 2 5 0 0 2 0 0 0 1 5 0 0 1 0 0 0 5 0 0 5 .0 0 T im e - - > 1 0 .0 0 1 5 .0 0 2 0 .0 0 2 5 .0 0 3 0 .0 0 3 5 .0 0 ABSTRACT MUHAMMAD IHSAN. Identification of The Character Impact Flavor Compounds of Aromatic Rice (Oryza myristica L.) Native Indonesia. Under direction of HANIFAH NURYANI LIOE and ANTON APRIYANTONO. Consumers prefer aromatic rice because of its pleasant aroma when it is eaten. Study on the aroma components of Indonesian aromatic rice is still limited. The objective of this study was to evaluate the composition of aroma components in aromatic rice (varieties of Pandan Wangi Garut, Pandan Wangi Cianjur, and Rojolele) and non-aromatic rice (IR-64) and to identify the character impact compounds of aromatic rice in the variety Pandan Wangi Garut by Aroma Extract Dilution Analysis (AEDA) method. The aroma components of non aromatic rice (IR-64) were also analyzed to compare the composition results. The aroma component of aromatic and non aromatic rice were extracted using Simultaneously Distillation Extraction (SDE) Likens Nickerson method and were analyzed by Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) and Gas Chromatography-Olfactometry (GC-O). The number of aroma components identified in aromatic rice was vary between 17 to 48 compounds, whereas non aromatic rices had 17 compounds. Their chemical classes are aldehides, alcohols, heterocyclic compounds, esters, hydrocarbons, ketones and carboxylic acids. The difference between aromatic and non aromatic rice was the occurence of 2acetyl-1-pyrroline and the concentration of hexanal, 1-pentanol, acetophenone, 1octen-3-ol, (E,E)-2,4-decadienal and 2-penthylfuran. Their similarity was the concentration of ethyl acetate. The character impact compounds of aromatic rice Pandan Wangi Garut were 2-acetyl-1-pyrroline, which has sweet, pleasant, pandan aroma, and ethyl acetate which has a caramel and fruity aroma. Keywords : 2-acetyl-1-pyrroline, character impact compounds, aromatic rice, AEDA, ethyl acetate RINGKASAN MUHAMMAD IHSAN. Identifikasi Character Impact Compounds Flavor Beras Aromatik (Oryza myristica l.) Asli Indonesia. Dibimbing oleh HANIFAH NURYANI LIOE dan ANTON APRIYANTONO. Beras merupakan salah satu makanan pokok bagi penduduk di Indonesia. Hal ini didukung oleh data BPS RI (2009), bahwa konsumsi kalori perkapita perhari dari padi-padian sebesar 939,99 kalori (48,76%) dari total 1.927,63 kalori dan produksi beras pada tahun 2009 mencapai 38.639.334 ton. Data ini menunjukkan bahwa beras dikonsumsi dalam jumlah yang besar oleh masyarakat Indonesia. Beras yang dikonsumsi berasal dari berbagai varietas. Varietas beras yang dipilih berbeda-beda antar wilayah di Indonesia. Berdasarkan kualitas aroma beras yang dikonsumsi, ilmuwan membedakan dua macam kelompok beras yaitu beras aromatik dan beras non aromatik. Beras aromatik adalah beras yang mempunyai aroma yang wangi. Sampai saat ini, penelitian mengenai komponen aroma dari beras aromatik Indonesia masih sangat terbatas. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui komposisi komponen aroma beras aromatik (varietas Pandan Wangi Garut, Pandan Wangi Cianjur, Rojolele) dan beras non aromatik (varietas IR-64), serta mengidentifikasi character impact compounds beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Analisis Flavor, Balai Besar Tanaman Padi (Sukamandi) dan Laboratorium Kimia Pangan, Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Institut Pertanian Bogor pada bulan Maret 2011 sampai bulan Februari 2012. Tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi 3 tahap yaitu tahap penentuan metode isolasi flavor beras aromatik, penentuan komposisi komponen volatil ekstrak beras aromatik dan penentuan character impact compounds. Penentuan metode isolasi flavor beras aromatik dilakukan dengan 2 cara yaitu metode Solid-Phase Microextraction (SPME) dan metode Simultaneously Distillation Extraction (SDE) Likens-Nickerson. Metode SPME dilakukan dengan memasak nasi dengan cara mencampurkan 150 g sampel beras dengan 250 ml akuades, kemudian dimasak di rice cooker. Pemasakan dilakukan dengan tiga tahap yaitu (a) tahap I (9 menit), dihitung dari awal pemasakan (b) tahap II (17 menit), 8 menit setelah tahap I (c) tahap III (47 menit), 30 menit dari tahap II sampai pemanasan berhenti otomatis. Penentuan komposisi komponen volatil beras aromatik dilakukan dengan menggunakan metode SDE Likens-Nickerson. Larutan 1,4-dichlorobenzene 1% ditambahkan sebanyak 0,02 mL/g bahan sebagai standar internal dalam bahan sebelum dilakukan ekstraksi. Jumlah bahan dalam satu kali ekstraksi adalah 500 g. Setelah diekstraksi akan diperoleh ekstrak flavor beras aromatik, yang selanjutnya dipekatkan dengan kolom Vigreux, ekstrak pekat kemudian dianalisis menggunakan uji Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) dan Gas Chromatography-Olfactometry Flame Ionization Detector (GC-O FID). Penentuan character impact compounds beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut dilakukan dengan menggunakan metode Aroma Extract Dilution Analysis (AEDA). Penentuan factor dilution (FD) faktor dalam metode ini dilakukan oleh 3 panelis terlatih yang dapat mendeteksi sejumlah besar komponen odor-active. Ekstrak asli Pandan Wangi Garut dibuat sebanyak 10 seri pengenceran dengan kelipatan pengenceran dua (1:1). Panelis mencium aroma dimulai dari pengenceran terendah (21) hingga pengenceran tertinggi, yang disesuaikan dengan kemampuan masing-masing panelis. Nilai FD faktor yang dicatat adalah pengenceran tertinggi dimana aroma sutau komponen masih dapat dikenali oleh panelis. Grafik AEDA selanjutnya dibuat dengan cara memplotkan nilai FD suatu komponen dengan LRI-nya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komponen aroma yang terdeteksi berkisar antara 17-48 komponen (ketiga varietas beras aromatik) dan 17 komponen (beras non-aromatik varietas IR-64). Komponen penyusun aroma flavor beras aromatik Indonesia secara umum terdiri atas golongan aldehida, alkohol alifatik, alkohol alisiklik, turunan benzena, heterosiklik, keton, ester dan asam karboksilat. Perbedaan antara komponen volatil antara beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut, Pandan Wangi Cianjur, Rojolele dengan beras non aromatik (IR64) adalah keberadaan komponen 2-acetyl-1-pyrroline, jumlah dari komponen hexanal yang lebih sedikit (Pandan Wangi Cianjur, Rojolele) dan jumlah komponen 1-pentanol, acetophenone, 1-octen-3-ol, (E,E)-2,4-decadienal, 2penthylfuran lebih banyak dibandingkan dengan beras non aromatik (IR-64), sedangkan persamaannya adalah memiliki jumah komponen ethyl acetate yang lebih banyak dibandingkan dengan komponen volatil lainnya seperti hexanal, 2penthylfuran, 1-pentanol, nonanal, 1-octen-3-ol, benzaldehide, acethophenone, naphtalene, (E,E)-2,4-decadienal dan 2-methoxy-4-vinylphenol. Perbedaannya antara ketiga varietas beras aromatik tersebut setelah dianalisis GC-MS adalah Pandan Wangi Garut tidak terdeteksi komponen 2heptenal, 1-heksanol, benzaldehide, 2-nonenal, 1-nonenal, dan 4-vinylphenol, kemudian Rojolele tidak terdeteksi komponen benzaldehide, (E,E)-2,4-decadienal dan 4-vinylphenol, serta Pandan Wangi Cianjur tidak terdeteksinya komponen 2penthylfuran, 2-nonenal, 1-nonenal, acethophenone dan (E,E)-2,4-decadienal, sedangkan persamaannya adalah terdeteksinya komponen ethyl acetate, hexanal, nonanal, 1-octen-3-ol, 1-pentanol, 2-acetyl-1-pyrroline, naphthalene dan 2methoxy-4-vinylphenol. Analisis komponen volatil beras aromatik dengan menggunakan teknik GC-O dan AEDA, dapat mengidentifikasi dan mendeskripsikan senyawa character impact compounds dari beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut. Komponen yang menjadi character impact compounds dari beras tersebut adalah 2-acetyl-1-pyrroline (3,4 ng/g) yang memberikan aroma sweet, pleasant, pandan, sedangkan ethyl acetate (16,0 ng/g) memberikan aroma fruity dan caramel. Komponen volatil lain pada beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut seperti hexanal, nonanal, borneol, benzaldehide, 1-hexanol, naphtalene, 2pentadecanone, 1-octen-3-ol dan benzene (1-propyloctyl) diduga dapat memberikan nuansa aroma terhadap karakteristik flavor beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut. Kata kunci : 2-acetyl-1-pyrroline, character impact compounds, beras aromatik, AEDA, ethyl acetate I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Beras merupakan salah satu makanan pokok bagi penduduk di Indonesia. Hal ini didukung oleh data BPS RI (2009), bahwa konsumsi kalori perkapita perhari dari padi-padian sebesar 939,99 kalori (48,76%) dari total 1.927,63 kalori dan produksi beras pada tahun 2009 mencapai 38.639.334 ton. Data ini menunjukkan bahwa beras dikonsumsi dalam jumlah yang besar oleh masyarakat Indonesia. Beras yang dikonsumsi berasal dari berbagai varietas. Varietas beras yang dipilih berbeda-beda antar wilayah di Indonesia. Berdasarkan kualitas aroma beras yang dikonsumsi, ilmuwan membedakan dua macam kelompok beras yaitu beras aromatik dan beras non aromatik (Singh et al. 2000). Beras aromatik adalah beras yang mempunyai aroma yang wangi. Sampai saat ini, penelitian mengenai komponen aroma dari beras aromatik Indonesia masih sangat terbatas. Karakterisasi flavor beberapa varietas beras aromatik asli Indonesia telah dilakukan oleh Kusumaningrum (2009), akan tetapi penelitiannya hanya menampilkan profil flavor yang dianalisis dengan GC-MS dan uji sensori deskriptif, sedangkan komponen flavor kunci atau character impact compounds beras tersebut belum diteliti. Hubungan antara hasil sensori dengan komponen flavor beras itu sendiri diteliti oleh Limpawattana (2008). Komposisi flavor beras aromatik selain dipengaruhi oleh varietas juga dapat dipengaruhi oleh lahan yang digunakan (Ashrafuzzaman et al. 2009). Lebih jauh lagi komposisi flavor beras yang dimasak baik dari kelompok beras aromatik maupun non aromatik yang berasal dari luar negeri telah diteliti oleh beberapa peneliti (Tava & Bocchi 1999; Maraval et al. 2008; Zheng et al. 2007, 2008a, 2008b, 2009). Penelitian terhadap aroma kunci atau character impact compound terhadap beberapa varietas beras aromatik luar negeri juga telah dilakukan oleh beberapa peneliti (Buttery et al. 1983; Jezussek et al. 2001; Maraval et al. 2008). Penentuan aroma kunci atau character impact compounds beras dapat dilakukan dengan menggunakan metode Aroma Extract Dilution Analysis (AEDA) seperti yang dilakukan oleh Jezussek et al. (2001) terhadap varietas beras merah (brown rice), dimana telah ditemukan 2-acetyl-1-pyrroline sebagai salah satu komponen character impact compounds. Metode ini masih belum diterapkan untuk beras aromatik asli Indonesia, sehingga character impact compounds beras aromatik tersebut belum diketahui. Penelitian tentang character impact compounds beras aromatik Indonesia tentunya akan banyak memberi manfaat dari segi ekonomi seperti (a) program pengembangan varietas padi aromatik yang lebih terarah sehingga dapat meningkatkan taraf hidup petani, (b) membuat flavor sintetik 2-acetyl-1-pyrroline, (c) menentukan fingerprint dari 2-acetyl-1-pyrroline sehingga pedagang beras aromatik tidak dirugikan; dan segi pelestarian genetik sumber hayati Indonesia seperti mengembangkan program pemuliaan secara molekuler (molecule breeding) pada benih padi, contohnya meneliti sifat genetik yang bertanggungjawab terhadap aroma wangi pada beras aromatik asli Indonesia dan merekayasa genetik beras non aromatik Indonesia menjadi beras aromatik. 1.2. Tujuan Penelitian ini bertujuan : 1. Untuk mengetahui komposisi komponen aroma beras aromatik (varietas Pandan Wangi Garut, Pandan Wangi Cianjur, Rojolele) dan beras non aromatik (varietas IR-64). 2. Untuk mengidentifikasi character impact compounds beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut. 1.3. Hipotesis Terdapat komponen 2-acetyl-1-pyrroline dan komponen lain yang menjadi character impact compounds beras aromatik Indonesia. II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Beras Beras merupakan hasil proses pelepasan tangkai dan kulit malainya dari tanaman padi, yang kemudian diikuti dengan penggilingan gabah. Penggilingan gabah akan menghasilkan sekitar 65% beras giling, 25% sekam, 8% dedak dan 2% bekatul. Beras giling disosoh dengan derajat yang disesuaikan dengan selera konsumen (Haryadi 2006). Beras merupakan makanan pokok penduduk di dunia baik di negara berkembang maupun negara maju (Haryadi 2006). Beras yang dikonsumsi oleh masyarakat dunia dibagi menjadi dua varietas yaitu varietas beras aromatik dan beras non aromatik. Penelitian beras beberapa tahun terakhir lebih mengarah kepada flavor beras (Maga 1984). Hal ini bertujuan untuk melestarikan genetik, dan memenuhi kebutuhan konsumen sehingga diperoleh manfaat dari segi ekonomi maupun sosial (Sing et al. 2000). 2.1.1. Struktur Beras Butir padi terdiri dari testa, nusellus, embrio dan endosperm seperti ditunjukkan pada Gambar 1. Testa biasanya disebut juga sebagai kulit biji dan terletak di bawah perikarp. Testa terdiri dari lapisan sel tunggal, kutikula kulit biji, kutikula nusellar dan sisa-sisa sel nusellar. Kandungan embrio berkisar 1 - 3% dari berat total biji dan terletak di ujung basal pada sisi (abaksial) ventral butir beras. Skutelum adalah jaringan terbesar embrio yang terdapat diantara endosperm pati dan sumbu embrionik. Endosperm pada butir padi terbagi menjadi dua yaitu aleuron dan endosperm pati (Champagne et al. 2004). Menurut Champagne et al. (2004) bahwa struktur padi secara keseluruhan terdiri dari sekam, kariopsis (disebut beras pecah kulit), perikarp dan butir padi. Lapisan pembungkus kariopsis yang mengelilingi beras terdiri atas beberapa macam lapisan sel, yaitu perikarp, pembungkus biji, dan lapisan nusellus. Pada proses penyosohan, lapisan pembungkus kariopsis bersama-sama dengan lapisan aleuron, lapisan sel di bawah nusellus menjadi dedak sehingga tidak terdapat pada beras yang dijual di pasaran (Haryadi 2006) . Gambar 1. Struktur beras secara longitudinal (Champagne et al. 2004). 2.1.2. Beras Aromatik Beras aromatik merupakan salah satu produk yang permintaannya semakin meningkat untuk pemasaran di Asia, Eropa dan Amerika Utara untuk beberapa tahun terakhir (Srieadka et al. 2006). Hal ini dapat disebabkan karena beras aromatik memiliki aroma yang lebih kuat (wangi) dibandingkan oleh beras non aromatik (Singh et al. 2000). Data ini didukung oleh Weber et al. (2000), beras aromatik lebih disukai konsumen karena aroma, flavor dan teksturnya dibandingkan dengan beras non aromatik. Secara ekonomi, beras aromatik memiliki harga lebih tinggi bila dibandingkan beras non aromatik. Ada beberapa varietas beras aromatik di dunia seperti Basmati, Italian B53, Della, Jasmine dan lain-lain, sedangkan varietas beras aromatik di Indonesia berbeda yaitu beras Pandan Wangi Cianjur, Pandan Wangi Garut, Sintanur, Rojolele dan Situ Patenggang (Wijaya et al. 2008; Kusumaningrum 2009). Banyaknya varietas beras aromatik di dunia mendorong para ahli untuk meneliti komponen volatil dan berbagai faktor-faktor yang dapat mempengaruhi aroma dan flavornya (Champagne 2008). 2.1.3. Sifat Kimia dan Nilai Gizi Beras Beras dapat digolongkan berdasarkan kadar amilosa dan amilopektin. Berdasarkan kandungan amilosanya beras dapat dibagi menjadi 4 golongan yaitu beras dengan kadar amilosa tinggi (25 - 33%), amilosa sedang (20 - 25%), kadar amilosa rendah (9 - 20%), dan amilosa sangat rendah (< 9%) (Winarno 1997). Berdasarkan kandungan amilopektin beras dapat digolongkan menjadi dua yaitu beras ketan yang memiliki kadar amilosa sangat sedikit (1 - 2%) dan beras biasa yang memiliki kadar amilosa lebih dari 2 persen. Beras dengan kadar amilosa sedang biasanya memiliki sifat nasi yang lebih pulen, tidak terlalu basah dan kering, sedangkan beras dengan kadar amilosa tinggi biasanya memiliki nasi yang keras, pera dan kering (Darmadjati & Purwani 1991) seperti ditunjukkan pada Tabel 1. Tabel 1. Beberapa varietas beras berdasarkan kandungan amilosanya Kadar amilosa (%) 9-20 Tekstur nasi Varietas Pulen 20-25 Sedang 25-33 Pera Bengawan solo, Tukad Petanu, Sentani, Sintanur, Memberamo, Cilosari dan Cisadane Bondoyudo, Pandan Wangi, Rojolele, IR64, Cibodas, Maros, Way Apo Buru IR-68, Batang Anal, Digul, Dewi Ratih dan IR-36 Sumber : Suismono et al. (2003) Perbedaan kadar amilosa dan amilopektin pada nasi dapat mempengaruhi tingkat kesukaan konsumen di dunia. Penduduk di negara-negara ASEAN, khususnya Filipina, Malaysia, Thailand dan Indonesia menyukai beras berkadar amilosa sedang (20 - 25%), sedangkan penduduk Jepang dan Korea menyenangi kadar amilosa rendah (13 - 20%) (Winarno 1997). Selain itu, kesukaan konsumen terhadap rasa nasi juga dapat dipengaruhi oleh tingkat kepulenan, kemekaran tekstur, warna nasi, rasa dan aroma nasi (Haryadi 2006). Proksimat beras adalah suatu cara yang dilakukan untuk mengetahui kadar komponen tertentu dalam beras secara estimasi. Proksimat beras antara lain kadar air, abu, lemak, protein, amilosa dan karbohidrat. Berdasarkan Tabel 2, kelima varietas beras aromatik mengandung kadar air (12,67 - 14,52%), kadar abu (0,23 - 0,37%), kadar lemak (0,35 - 0,39%), kadar protein (8,23 - 9,91%), karbohidrat (76,40 - 77,64%), dan kadar amilosa (18,76 - 24,75%). Secara jelas, beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut dan Pandan Wangi Cianjur memiliki kandungan proksimat (basis basah) yang sama seperti ditunjukkan pada Tabel 2, tetapi kandungan proksimat antara kedua varietas tersebut akan berbeda jika dihitung secara basis kering (Kusumaningrum 2009). Tabel 2. Rata-rata kadar proksimat (%) beberapa varietas beras aromatik basis basah Varietas Kadar air Kadar abu Pandan Wangi 14,52 0,37 Cianjur Pandan Wangi 14,52 0,37 Garut Situ 13,08 0,24 Patenggang Sintanur 12,67 0,23 Rojolele 12,75 0,33 Sumber : Kusumaningrum (2009) Kadar lemak Kadar protein Karbohidrat Kadar amilosa 0,39 8,23 76,49 24,75 0,39 8,23 76,49 24,75 0,39 9,91 76,40 18,84 0,37 0,35 9,08 9,15 77,64 77,31 18,76 21,56 Karbohidrat utama dalam beras adalah pati dan hanya sebagian berupa pentosan, selulosa, hemiselulosa dan gula. Pati beras berkisar 90% dari berat kering beras (Juliano 1972). Secara kimia, pati adalah homopolimer glukosa dengan ikatan α-glukosidik. Pati terdiri atas fraksi terlarut (amilosa) dan fraksi tidak terlarut (amilopektin) (Winarno 1997). Kadar rata-rata komposisi kimia berdasarkan kadar amilosa seperti ditunjukkan pada Tabel 3. Secara umum beras Indonesia mengandung protein sekitar 7% dan berbagai vitamin. Kandungan vitamin dalam beras adalah tiamin, riboflavin, niasin, dan piridoksin. Vitamin-vitamin tersebut tidak semuanya dalam bentuk bebas, melainkan terikat. Misalnya riboflavin sebanyak 75% terdapat dalam bentuk ester. Beras mengandung Vitamin A dan D sangat sedikit, dan tidak mengandung vitamin C (Haryadi 2006). Tabel 3. Rata-rata komposisi kimia berdasarkan kadar amilosa Komposisi kimia beras (%) Karbohidrat Air Lemak Protein Abu Serat Kasar Sumber: Rohmah (1997) Nilai rataan komposisi kimia Berat kadar Berat kadar amilosa tinggi amilosa sedang 90,17 89,86 12,05 12,05 0,86 0,92 7,91 8,00 1,06 1,30 3,40 3,29 Beras ketan 89,93 12,35 0,89 7,67 1,52 3,49 Selain vitamin, beras juga mengandung mineral makro maupun mineral mikro. Analisis terhadap kandungan mineral 51 varietas beras giling telah dilakukan menggunakan alat Inductively Coupled Plasma (ICP) pada tahun 2007, dimana terdapat enam belas mineral dalam beras yaitu Fe, Mn, Cu, Zn, Ca, Mg, Na, K, P, S, B, Mo, Co, Ni, Al, Cd. Kandungan mineral pada beras tergantung pada varietasnya. Sebagai contoh adalah beras Indonesia varietas dodokan (sumber Ca, Mg, K, Zn, Mn, Cu), Indragiri (sumber Mg, Na, P, S, Mn), dan Batutegi (sumber Ca dan K) (Indrasari 2008). Kandungan mineral pada beras giling berbeda dengan beras pecah kulit. Kandungan mineral beras pecah kulit beberapa varietas unggul tertera pada Tabel 4. Tabel 4. Kandungan mineral beras pecah kulit varietas unggul Kandungan Pandan Wangi mineral (ppm) Fe 12,40 Mn 24 Cu 3,70 Zn 35 Ca 87 Mg 1.340 Na 7,40 K 3.200 P 3.600 S 1.070 Sumber : Indrasari et al. 2002 Rojolele IR-64 15,20 19,40 4,50 31 60 1.450 6,10 2.600 3.600 1.280 11,40 26 1,60 21 106 1.440 14,90 2.700 3.500 1.320 2.1.4. Flavor Beras Aromatik Flavor merupakan semua sensasi yang dihasilkan oleh atribut rasa, tekstur dan aroma di dalam mulut (Fisher & Scott 1997). Aroma yang terdeteksi oleh panelis adalah komponen volatil produk yang memasuki rongga hidung dan diterima oleh indera penciuman. Jumlah komponen volatil yang dilepaskan oleh suatu produk dipengaruhi oleh suhu dan komponen alaminya (Meilgaard et al. 1999). Flavor beras aromatik telah banyak diteliti dalam beras yang diekstrak dengan pelarut non polar seperti metilen klorida (Bergman et al. 2000), diklorometana (Jezussek et al. 2001), dietil eter (Wijaya et al. 2008), diisopropil eter (Kusumaningrum 2009) dan pelarut polar seperti etanol (Huang et al. 2008). Beras-beras aromatik berbeda dari beras non aromatik. Perbedaannya yaitu aroma wangi dan karakteristik kualitas beras. Komponen aroma terpenting yang memberikan kontribusi terhadap karakteristik aroma pada beras adalah komponen 2-acetyl-1-pyrroline (Buttery et al. 1983). Komponen ini ditemukan pada berbagai padi aromatik yang terdapat di seluruh Asia, Eropa dan Amerika (Singh et al. 2000) dan ditemukan juga pada padi aromatik Indonesia varietas Pandan Wangi Garut, Pandan Wangi Cianjur, Sintanur, Rojolele dan Situ Patenggang (Wijaya et al. 2008; Kusumaningrum 2009). Komponen 2-acetyl-1-pyrroline ini mempunyai karakteristik aroma seperti ‘‘popcorn’‘-like (Buttery et al. 1983; Jezussek et al. 2001; Yang et al. 2008) dan juga memiliki karakter aroma sweet, pleasant (Tsugita 1985 - 1986). Data ini dilengkapi oleh Bryant & McClung (2011), bahwa komponen 2-acetyl-1pyrroline memberikan aroma sweet, pleasant dan popcorn. Selain pada beras aromatik, komponen 2-acetyl-1-pyrroline juga ditemukan pada komponen volatil dari daun pandan (Pandanus amaryllifollus) (Gangopadhyay 2004). Komponen ini yang terdapat pada daun pandan memberikan karakter aroma yang mirip dengan beras aromatik varietas Basmati (Thimmaraju et al. 2005). Selain itu, jumlah komponen 2-acetyl-1-pyrroline pada daun pandan lebih tinggi dibandingkan dengan beras aromatik varietas Khao Dawk Mali (Wongpornchai et al. 2003). Perbedaan lain antara beras aromatik dan non aromatik adalah jumlah hexanal. Data ini sesuai dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Widjaja et al. (1996), mengungkapkan bahwa jumlah hexanal pada beras non-aromatik lebih banyak dari pada beras aromatik dan beras non aromatik juga lebih banyak mengandung komponen (E)-2-heptenal, 1-octen-3-ol, n-nonanal, (E)-2-octenal, (E,E)-2,4-decadienal, 2-penthylfuran, 4-vinylguaiacol dan 4-vinylphenol. Jumlah komponen 2-acetyl-1-pyrroline berkisar 40 - 90 µg/kg pada beras sosoh aromatik, 100 - 200 µg/kg pada beras aromatik pecah kulit (brown rice), lebih kecil dari 0,008 µg/kg pada beras non aromatik varietas Texas long grain, dan lebih kecil dari 0,008 µg/kg beras non aromatik varietas Calrose (Buttery et al. 1983). Hasil penelitian ini didukung oleh Tava & Bocchi (1999), kandungan 2acetyl-1-pyrroline berkisar antara 76 - 760 µg/kg pada beras aromatik dan 4 - 15 µg/kg pada beras non aromatik. Kandungan 2-acetyl-1-pyrroline dari berbagai varietas beras aromatik dan beras non aromatik dengan metode SDE LikensNickerson dan analisisnya dengan GC-MS tertera pada Tabel 5. Tabel 5. Jumlah 2-acetyl-1-pyrroline dari beras yang dimasak varietas beras aromatik dan beras non aromatik No 1. Varietas Jumlah µg/kg (ppb) Beras aromatik Malangkit 760 Basmati 370 610 Basmati 370 87 IR841-76-1 560 Goolarah 691 YRF 9 670 Della 76 Yasmine 156 2. Beras non aromatik Texas long grain 6 Lemont 4 Pelde 15 Sumber : Buttery et al. (1986); Tanchotikul & Heish (1991), Widjaja et al. (1996) dalam Grosch & Schieberle (1997) Sekitar 200 komponen volatil beras teridentifikasi oleh banyak peneliti, hanya beberapa komponen yang mempunyai character impact compounds dari flavor beras (Champagne 2008). Data ini didukung dengan hasil penelitian dari Zheng et al. (2009) menyatakan bahwa terdapat 96 komponen volatil yang dapat teridentifikasi dari beras varietas tatsukomochi, kinunohoda, dan miyakagoganemochi. Beberapa komponen volatil beras yang teridentifikasi dapat dikelompokkan ke dalam beberapa golongan kimia seperti hidrokarbon, aldehida, alkohol alisiklik, alkohol alifatik, heterosiklik, ester, terpen, keton dan asam karboksilat (Tava & Bocchi 1999; Zheng et al. 2009). Buttery et al. (1983) berhasil mengidentifikasi 2-acetyl-1-pyrroline sebagai komponen utama aroma pada beras yang telah dimasak. Data ini juga didukung oleh Jezussek et al. (2001), bahwa 2-acetyl-1-pyrroline sebagai salah satu character impact compounds dari beras varietas Basmati 370, Improved Malangkit Sungsong (IMS) dan Khaskani. Komponen 2-acetyl-1-pyrroline (Gambar 2) diyakini menjadi komponen yang penting pada aroma compounds pada beras dan diidentifikasi oleh indera manusia sebagai popcorn-like. Pada penelitian tersebut juga menyebutkan bahwa komponen aroma tersebut merupakan termally produced, karena komponen tersebut hanya teridentifikasi pada beras yang telah dimasak, bukan pada beras mentah (Buttery et al. 1983). Proses pembentukan aroma 2-acetyl-1-pyrroline seperti ditunjukkan pada Gambar 3. Gambar 2. Senyawa kimia 2-acetyl-1-pyrroline (Huang et al. 2008). degradasi Proline kondensasi 1-pyrroline α-dikarbonil 2-acetyl-1-pyrrolidine Oksidasi spontan 2-acetyl-1-pyrroline Gambar 3. Diagram proses pembentukan aroma 2-acetyl-1-pyrroline (Blank et al. 2003). Hasil penelitian dari Buttery et al. (1983) berbeda dengan hasil yang diperoleh Yoshishashi et al. (2002), bahwa komponen 2-acetyl-1-pyrroline tidak terbentuk selama beras dimasak atau proses pasca panen, akan tetapi komponen ini telah tersedia secara alami dari beras. Data ini didukung oleh Bradbury et al. (2005) dan Jain et al. (2006), mengemukakan bahwa komponen aroma pada beras ditentukan oleh kromosom no. 8. Berdasarkan hasil penelitian dari Seno et al. (2009), gen BADH2 pada beras aromatik Indonesia sama dengan varietas beras aromatik asing sehingga jalur pembentukan 2-acetyl-1-pyrroline pada beras aromatik Indonesia sama dengan beras aromatik asing seperti yang dijelaskan oleh Bradbury et al. (2005). Secara jelas Bradbury et al. (2005) mengemukakan bahwa jalur pembentukan 2-acetyl-1-pyrroline dimulai dari pemecahan prolin menjadi putresin kemudian membentuk komponen gama aminobutiraldehid (GABald), yang merupakan substrat dari enzim BADH2. Apabila enzim BADH2 aktif, maka enzim ini dapat mengubah GABald menjadi asam gama-aminobutirat (GABA), sedangkan jika enzim BADH2 tidak aktif, maka GABald mengalami asetilasi (penambahan gugus asetil) membentuk 2-acetyl-1-pyrroline. Putresin akan ditemukan dalam jumlah tinggi pada jaringan yang tumbuh aktif membelah. Putresin dipecah menjadi GABald oleh diamina oksidase (DAO) selama proses pembentukan lignin dan dinding sel, setelah sebagian besar pembelahan sel telah terjadi. Oleh karena itu, pembentukan GABald cenderung terjadi di jaringan muda yang secara aktif membelah dan dinding sel menjadi kaku. Hasil penelitian dari Buttery et al. (1983) juga berbeda dengan yang dilaporkan oleh Zheng et al. (2009), 2-acetyl-1-pyrroline tidak terdeteksi dengan analisis GC-MS pada beras yang dimasak varietas Tatsukomochi, Kinunohada, dan Miyakoganemochi. Perbedaan hasil penelitian ini dapat disebabkan oleh perbedaan metode ekstraksi dan cara pemasakan nasi (Champagne 2008). Secara rinci, Champagne (2008) menjelaskan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi flavor dan aroma beras dijabarkan seperti di bawah ini : a. Genetik Gen Beras wangi terletak pada ekson nomor 7 pada kromosom nomor 8. Hasil penelitian ini sesuai dengan yang dilaporkan oleh Bradbury et al. (2005) dan Jain et al. (2006), sifat beras aromatik dibawa oleh genetis tertentu terutama pada kromosom 8. Secara genetik, perbedaan gen antara padi aromatik dan non aromatik adalah akumulasi dari komponen 2-acetyl-1-pyrroline dalam genotip padi aromatik dapat disebabkan oleh adanya mutasi delesi pada ekson 7 di kromosom nomor 8 yang mengakibatkan kodon stop sehingga menyebabkan hilangnya aktivitas enzim betain aldehida dehidrogenase (BADH2). Ketika prolin mensintesis asam amino glutamat maka enzim BADH2 memainkan peranan kunci dalam jalur konversi ke arah glutamat. Penghambatan lintasan ini akan meningkatkan ketersediaan prolin untuk sintesis 2-acetyl-1-pyrroline (Bradbury et al. 2005). Berbeda dengan padi non aromatik, pada kromosom nomor 8 tidak terjadi delesi ekson 7 sehingga prolin lebih mengarah ke pembentukan asam amino glutamat dan pembentukan 2-acetyl-1-pyrroline lebih sedikit (Seno et al. 2009). b. Perlakuan sebelum panen Perlakuan sebelum panen (kondisi cuaca, kesuburan tanah, dan cara tanam) perlu diperhatikan karena mempengaruhi kandungan amilosa dan protein pada beras, sehingga dapat mempengaruhi flavor dan aroma dari beras yang dimasak, contohnya jumlah 2-acetyl-1-pyrroline bervariasi tergantung dengan kondisi lingkungan. Jumlah 2-acetyl-1-pyrroline lebih banyak pada beras merah matang pada suhu rendah (25 oC siang hari, 20 oC malam hari) dibandingkan dengan beras merah matang pada suhu tinggi (35 o C siang hari, 30 oC malam hari) untuk beras merah varietas short-grain Hieri dan long-grain Sari (Itani et al. 2004). c. Sistem irigasi dan waktu pemanenan Waktu pemanenan dan sistem irigasi yang baik dengan mempertimbangkan berbagai faktor yaitu tingkat kematangan, kadar air dan kondisi cuaca akan dapat menghasilkan gabah dengan kualitas tinggi. Contohnya seperti beras varietas IR-42. Beras varietas IR-42 dipanen pada umur tanam 20 - 38 hari setelah 50% dari varietas tersebut berbunga. Pada kondisi tersebut terjadi peningkatan kadar amilosa dan protein, setelah itu terjadi penurunan aroma dan flavor dengan peningkatan kematangan. Beras varietas IR-42 memiliki flavor yang lebih baik pada umur tanam 20 hari (50% berbunga) (Champagne 2008). d. Kadar air Diantara pemanenan dan pengeringan, padi yang dibiarkan selama 24 jam dapat meningkatkan kadar air padi yaitu 16% menjadi lebih besar dari 26%. Mikroba dapat tumbuh pada kondisi ini, sehingga dapat menghasilkan senyawa volatil yang mempengaruhi flavor atau aroma pada beras putih setelah pengeringan dan penggilingan (Champagne 2008). e. Kondisi pengeringan beras, kadar air akhir dan penyimpanan gabah Pengeringan pada suhu 18 - 60 oC tidak mempengaruhi peningkatan atau penurunan flavor beras (Champagne et al. 1997). Hasil penelitian ini berbeda dengan yang dilaporkan oleh Sunthonvit et al. (2005), 2-acetyl-1pyrroline akan terjadi peningkatan konsentrasi dengan peningkatan suhu pengeringan 100 - 150 oC. f. Derajat penggilingan Derajat penggilingan yang berbeda akan mempengaruhi flavor dari beras giling. Puffed corn flavor, raw rice flavor, hay like flavor dan bitter taste akan menjadi rendah ketika rasa manis lebih tinggi dengan peningkatan derajat penggilingan 8 sampai 14% (Park et al. 2001). Hasil penelitian ini didukung oleh Champagne et al. (1997), mengemukakan bahwa efek dari derajat penggilingan terhadap intensitas atribut flavor tergantung dari kadar air, kultivar dan lokasi budidaya. Derajat penggilingan dapat mempengaruhi jumlah 2-acetyl-1-pyrroline. Jumlah komponen 2-acetyl-1-pyrroline lebih banyak diperoleh pada tepung beras dibandingkan dengan beras giling. Hal ini dapat disebabkan oleh derajat penggilingan (dehulling) yang lebih rendah pada tepung beras dibandingkan dengan beras giling, sehingga ditemukan bahwa rata-rata recovery 2-acetyl-1-pyrroline pada tepung beras lebih tinggi dibandingkan dengan beras giling (Yoshihashi et al. 2005). g. Waktu dan suhu penyimpanan beras giling Efek dari penyimpanan terhadap flavor beras giling kurang baik (undermilled rice) dan beras giling kualitas baik (wellmilled rice) ditentukan oleh deskripsi panelis (Piggott et al. 1991). Asam lemak bebas dibentuk lebih besar pada beras giling kualitas kurang baik (undermilled rice) dibandingkan beras giling kualitas baik (wellmilled rice). Perbedaan flavor antara kedua beras giling tersebut kemudian diteliti dari segi aroma, rasa dan tekstur (mouth-feel) pada berbagai suhu penyimpanan. Beras yang disimpan pada suhu 30oC memiliki skor tertinggi untuk pungent, oily, muddy/musty, sour (rasa), bitter, smooth (aroma) dan muddy, sedangkan beras yang disimpan pada suhu -20oC memiliki skor tertinggi untuk rasa (sweet), wangi (fragrant), smooth (aroma) dan muddy/earthy. Skor flavor tersebut pada saat uji sensori akan meningkat dengan bertambahnya waktu penyimpanan. Selain itu, penyimpanan pada suhu 20oC dapat menekan peningkatan free fatty acid (FFA). Komponen hexanal dan carbonil pada suhu tersebut akan memiliki tren yang sama seperti FFA (Champagne 2008). Penyimpanan pada suhu 5oC dapat menghambat penguapan 2-acetyl-1pyrroline dan mencegah off flavor (Yoshihashi et al. 2005). Hasil penelitian ini sesuai dengan yang dilaporkan oleh Tava & Bocchi (1999) suhu penyimpanan yang rendah dapat mempertahankan jumlah 2-acetyl-1pyrroline. Lebih jauh lagi, Kongkiattikajorn (2008) menemukan bahwa perubahan aroma beras dapat disebabkan oleh penurunan komponen 2acetyl-1-pyrroline dan peningkatkan jumlah komponen hexanal. Penyimpanan juga dapat mempengaruhi sifat fisikokimia beras varietas Khao Dawk Mali 105. Hasil penelitian ini didukung oleh Zhou et al. (2002), bahwa perubahan protein, lemak dan pati pada beras dapat mempengaruhi gel, pasta, flavor dan tekstur nasi. Faktor lain yang mempengaruhi aroma beras adalah lamanya penyimpanan. Data ini didukung oleh Wongpornchai et al. (2004), bahwa karakteristik aroma beras dipengaruhi oleh penanganan setelah pemanenan misalnya lamanya penyimpanan dan metode pengeringan padi. h. Pencucian Monsoor & Proctor (2002), mengemukakan bahwa pencucian beras merupakan salah satu cara praktis untuk mereduksi off-flavor pada beras giling. Selanjutnya Monsoor & Proctor (2004), mengemukakan bahwa pencucian beras juga dapat secara efektif mengurangi komponen volatil yang menyebabkan off-flavor pada beras giling kepala (head milled) dan beras rusak (broken rice), ketika disimpan lebih dari 30 hari pada suhu 37 o C dan RH (70%). Sebagian besar komponen volatil pada kedua jenis tersebut adalah komponen pentanal, pentanol, hexanol, penthylfuran, octanal dan nonanal, dimana jumlah keenam komponen ini lebih banyak pada beras rusak (broken rice) dibandingkan beras giling kepala (head milled). Pencucian beras juga dapat meningkatkan nilai ekonomi pada beras rusak (broken rice). i. Cara pemasakan Ada 3 macam metode pemasakan nasi yaitu excess method, pilaf method, dan penguapan (steaming). Excess method merupakan salah satu metode pemasakan nasi dengan penggunaan jumlah air yang tepat untuk menemukan cara pemasakan yang optimum. Pilaf method merupakan metode pemasakan nasi optimum menggunakan rice cooker dengan penggunaan jumlah air yang tepat. Pemasakan nasi menggunakan pilaf method menghasilkan flavor yang lebih diterima konsumen bila dibandingkan excess method (Crowhurst & Creed 2001). j. Pengaruh dari rasio air dengan beras terhadap flavor nasi yang dimasak Rasio antara air dan beras yang digunakan pada pilaf method tidak berpengaruh nyata terhadap atribut flavor pada keempat varietas beras (BettGarber et al. 2007). k. Suhu penyediaan dari nasi Yau & Huang (1996) menemukan bahwa aroma dari nasi akan dapat dipengaruhi oleh suhu penyediaan nasi dan aroma beras yang dilepaskan biasanya berasal dari komponen tunggal atau campuran yang spesifik, akan tetapi Yau & Liu (1999) menyatakan bahwa tidak ada suhu penyediaan nasi yang jelas untuk mempengaruhi aroma dari semua sampel beras. 2.2. Metode Isolasi dan Ekstraksi Flavor Beras Metode ekstraksi dan isolasi yang digunakan akan mempengaruhi komponen flavor beras yang teridentifikasi dengan analisis Gas ChromatographyMass Spectrometry (GC-MS) dan Gas Chromatography-Olfactometry (GC-O ) (Champagne 2008). Metode isolasi dan ekstrasi flavor beras biasanya menggunakan metode SDE Likens-Nickerson, SPME dan headspace yang dijabarkan secara lengkap di bawah ini. 2.2.1. Simultaneously Distillation Extraction (SDE) Likens-Nickerson Beberapa peneliti telah melakukan berbagai macam metode isolasi aroma terhadap komponen flavor beras dengan metode SDE Likens-Nickerson. Metode ini dipilih karena memiliki kelebihan yaitu (1) dapat lebih banyak mengekstrak aroma dan konsentratnya, (2) recovery dari aroma lebih tinggi, (3) dapat dioperasikan pada tekanan rendah sehingga mengurangi dekomposisi termal dan (4) dapat mengurangi penumpukan artefak dari pelarut karena jumlah pelarut yang digunakan sedikit (Marsili 1997). Metode ekstraksi ini tidak cocok digunakan untuk mengekstrak komponen-komponen volatil yang tidak tahan panas tinggi (termolabil) sehingga dapat menyebabkan kerusakan ataupun kehilangan komponen flavor (off-flavor) bahkan dapat saja terjadi kemungkinan terbentuk komponen volatil baru hasil dari reaksi senyawa-senyawa kimia yang disebabkan oleh degradasi suhu. Beberapa penelitian beras aromatik yang menggunakan metode SDE Likens-Nikerson adalah analisis kuantitatif komponen 2-acetyl-1-pyrroline pada beras (Buttery et al. 1983), penelitian mengenai profil beras aromatik asli Indonesia (Wijaya et al. 2008; Kusumaningrum 2009). Hasil penelitian yang dilakukan oleh Wijaya et al. (2008), mengemukakan bahwa beras aromatik varietas Pandan Wangi Cianjur dan Situ Patenggang didominasi oleh komponen aromatik heterosiklik, Pandan Wangi Garut didominasi oleh komponen ester, serta beras aromatik varietas Rojolele didominasi komponen aldehida. Pada penelitian ini ditemukan bahwa Pandan Wangi Garut memiliki jumlah komponen 2-acetyl-1-pyrroline lebih banyak dibandingkan dengan varietas beras aromatik Indonesia lainnya dan beras aromatik varietas Basmati. Akan tetapi jumlah senyawa heksanal terdapat lebih banyak pada beras aromatik varietas Basmati, kemudian berturut-turut menyusul beras aromatik varietas Sintanur, Rojolele, Pandan Wangi Garut, Pandan Wangi Cianjur, dan Situ Patenggang. Komponen (E)-2,4-nonadienal hanya terdapat pada beras aromatik Basmati dan Pandan Wangi Garut, akan tetapi jumlah komponen tersebut lebih banyak terdapat pada beras aromatik varietas Basmati. Tanchotikul & Hsieh (1991) melakukan penelitian dengan metode microscale steam distillation/low density solvent extraction device (mikro SDE, katalog nomor 16050, Chrompack, Raritan, NJ). Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah jumlah komponen 2-acetyl-1-pyrroline yang terdapat pada beras aromatik varietas Della, Basmati 370 dan Jasmine berkisar antara 76 - 156 µg/kg. 2.2.2. Solid Phase Microextraction (SPME) Metode isolasi aroma lain yang sering digunakan adalah metode SPME. Metode SPME memiliki beberapa kelebihan yaitu memperoleh hasil yang cepat, bebas penggunaan pelarut dan cara persiapan sampel yang kompatibel (Pawliszyn et al. 1997). Salah satu peneliti yang menggunakan modifikasi SPME adalah Zheng et al. (2007, 2008a, 2008b, 2009), telah menemukan perbedaan komponen volatil yang terdeteksi pada empat tahap pemasakan di dalam rice cooker. Komponen volatil terbanyak terdapat pada tahap pemasakan keempat. Data ini menunjukkan bahwa semakin lama proses pemasakan dalam rice cooker, maka semakin banyak komponen volatil beras yang terdeteksi dengan analisis GC-MS. Metode ini juga digunakan Zheng et al. (2009b) untuk penentuan senyawa target (γ-nonalactone) pada varietas beras non aromatik. Mathure et al. (2010), mengemukakan bahwa jumlah 2-acetyl-1-pyrroline tertinggi berturut-turut pada beras aromatik varietas Indrayani Brand 2 (552 µg/kg), Kamod (418 µg/kg) and Basmati Brand 5 (411 µg/kg). Komponen yang berkontribusi pada beras aromatik varietas Basmati, Ambemohar, Kolam, Indrayani dan lokal adalah komponen 2-acetyl-1-pyrroline, hexanal, nonanal, dekanal, benzil alcohol, vanillin, guaiacol dan indole. Peneliti lain menggunakan metode SPME untuk membedakan profil flavor antara beras aromatik dan beras non aromatik (Laguerre 2004; Bryant & McClung 2011). Hasil dari penelitian ini mengemukakan bahwa perbedaan antara beras aromatik dan non aromatik bukan hanya pada keberadaan komponen 2-acetyl-1pyrroline saja, tetapi dipengaruhi juga oleh komponen lain. 2.2.3. Headspace Yang et al. (2008a) menggunakan metode headspace dinamis dengan Tenax Trap. Hasil dari penelitian ini adalah 36 komponen aroma yang dapat dicium oleh panelis terlatih, kemudian dari keseluruhan aroma tersebut hanya 25 komponen yang memiliki aroma yang kuat karena memiliki intesitas aroma yang menengah atau tinggi. Setelah dilakukan analisis multivariat, maka hanya 13 komponen yang berperan sebagai komponen odor-active pada enam varietas beras berbeda yaitu 2-acetyl-1-pyrroline, hexanal, (E)-2-nonenal, octanal, heptanal, nonanal, 1-octen-3-ol, (E)-2-octenal, (E,E)-2,4-nonadienal, 2-heptanone, (E,E)2,4-decadienal, decanal, dan guaiacol. Kemudian 13 komponen ini dapat digunakan untuk program pengembangan varietas padi unggul. Yang et al. pada tahun yang sama (2008b) dan metode yang sama, menemukan bahwa komponen 2-acetyl-1-pyrroline dan guaiacol adalah komponen utama yang berkontribusi besar terhadap aroma beras hitam berdasarkan ambang batas (threshold), konsentrasi relatif dan uji olfaktometri. 2.3. Metode Penentuan Character Impact Compounds Penentuan character impact compounds pada beras dapat digunakan 2 metode yaitu metode Aroma Extract Dilution Analysis (AEDA) dan metode statistik. Tujuan dari penentuan character impact compounds adalah mencari satu atau lebih komponen yang menjadi aroma kunci. Metode AEDA adalah salah satu metode yang digunakan untuk meneliti character impact compounds. Kelebihan dari metode ini adalah dapat mengukur dan membandingkan dengan jelas pengaruh komponen aroma yang berbeda dari sampel (Klesk et al. 2004). Peneliti yang menggunakan metode AEDA dalam menentukan character impact compounds beras aromatik adalah Jezussek et al. (2001). Penelitian dengan metode AEDA dapat menggunakan 3 panelis terlatih (Jezussek et al. 2001) dan 2 panelis terlatih seperti yang dilakukan pada penelitian Yang et al. (2008b). Panelis terlatih yang mencium aroma yang keluar dari sniffing port menggunakan Gas Chromatography-Olfactometry (GC-O), dapat menggunakan skala dari 1 sampai dengan 5 (1 = sangat lemah; 2 = lemah; 3 = sedang; 4 = kuat; 5 = sangat kuat) pada saat pengujian sampel (Zheng et al. 2009). Peneliti berikutnya, Maraval et al. (2008) menggunakan metode statistik Hierarchial Cluster Analysis (HCA) dalam menentukan character impact compounds varietas beras aromatik. Hasil penelitian ini menemukan bahwa komponen 1-octen-3-one dan 2-acetyl-1-pyrroline menjadi character impact compounds dari beras aromatik varietas Aichade dan Fidji (Perancis), serta terjadinya perbedaan aroma antara beras aromatik dari Thailand dan beras aromatik dari Perancis disebabkan oleh degradasi lipid dan komponen asam sinnamat (cinnamic acid). III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Analisis Flavor, Balai Besar Tanaman Padi (Sukamandi) dan Laboratorium Kimia Pangan, Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Institut Pertanian Bogor pada bulan Maret 2011 sampai bulan Februari 2012. 3.2. Bahan dan Alat Bahan penelitian terdiri dari 3 varietas beras aromatik dan 1 varietas beras non aromatik Indonesia yang dijabarkan di bawah ini: a. Beras Pandan Wangi Cianjur dan beras non aromatik (IR-64) yang dianalisis adalah beras yang baru dipanen dan dibeli di daerah Cianjur, beras digiling langsung dengan derajat sosoh komersil, beras dikemas dengan plastik hermetis ukuran 5 kg dan dikemas lagi dengan karung, dikirim menggunakan paket pos selama 2 hari ke Bogor, kemudian beras dalam kemasan plastik hermetis disimpan pada suhu 0 °C sampai -5 °C di dalam kulkas merek Sanyo. b. Beras Pandan Wangi Garut yang dianalisis adalah beras yang baru dipanen dan dibeli di daerah Garut, beras digiling dengan derajat sosoh komersil (kurang putih), kemudian beras dibawa menggunakan kemasan karung sebanyak 20 kg, setelah itu dipindahkan menggunakan kemasan plastik hermetis (masing-masing sebanyak 2 kg) dan disimpan pada suhu 0 °C sampai -5 °C di dalam kulkas merek Sanyo. c. Beras Rojolele yang dianalisis adalah beras yang baru dipanen dan dibeli di daerah Wonosobo (Jawa Tengah), beras digiling dengan derajat sosoh komersil, dibawa menggunakan kemasan plastik biasa, kemudian beras dipindahkan ke dalam kemasan plastik hermetis (sebanyak 2 kg) dan disimpan pada suhu 0 °C sampai -5 °C di dalam kulkas merek Sanyo. Bahan kimia yang digunakan adalah MgSO4.7H2O (1.05886.0500 dan 1.05886.1000), dietil eter GR (1.00921.1000), 1,4-dichlorobenzene (8.03226.1000), Na2SO4 anhidrous (1.06649.1000) (semuanya grade pro analysis buatan Merck Jerman), standar hidrokarbon C7-C30 (Supelco USA), akuades, standar flavor (pandan, sweet, cereal, creamy, diacetyl, vanilla, buttery, 3-octen1-ol, benzaldehide, nonanal), kertas blotter smelling dan propilen glikol (batch original PT.Brataco). Alat-alat yang dibutuhkan dalam penelitian ini dijabarkan sebagai berikut: a. Alat ekstraksi flavor dengan metode SDE Likens-Nickerson meliputi seperangkat alat Likens-Nickerson, seperangkat kolom Vigreux (1 cm x 50 cm), timbangan digital merek Shimadzu Jepang, timbangan digital merek Kern Singapura, gelas ukur (10 mL, 100 mL) Iwaki pyrex, labu takar 100 mL Iwaki pyrex, gelas Beaker 1000 mL Schott duran, corong gelas, mikropipet merek Eppendorf 10 - 100 µL (USA), tips ukuran 1 mL, vial ukuran 2 mL merek Agilent, waterbath Julabo 12 B. b. Alat ekstraksi flavor dengan metode modifikasi SPME menggunakan alat meliputi seperangkat alat SPME, fiber 85 µm CAR/PDMS (Supelco Eropa), timbangan digital merek Shimadzu Jepang, rice cooker merek Cosmos jar warmer cooker, wadah alumunium, termometer suhu digital merek Barbeque High Thermometer, dan gelas ukur 1000 mL Iwaki pyrex. c. Alat untuk mengidentifikasi komponen flavor beras meliputi seperangkat alat GC-MS merek Agilent Technologies 7890A-5975, dan GC merek Agilent Technologies 7890A (Amerika) dilengkapi sniffing port merek Olfac Gerstel (Jerman). d. Alat untuk pelatihan panelis terlatih meliputi vial ukuran 5 mL dan 15 mL (berwarna coklat), gelas ukur 10 mL Iwaki pyrex, mikropipet merek Eppendorf 10 - 100 µL (USA) dan mikropipet merek Thermo Scientific finpipette 1 - 10 µL (Finlandia). 3.3. Metode Penelitian Ada 3 tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi penelitian tahap pertama, tahap kedua dan penelitian tahap ketiga seperti ditunjukkan pada Gambar 4 dan dijabarkan secara lengkap dibawah ini. Beras Pemilihan varietas beras aromatik terbaik dengan studi literatur 1. Penentuan metode isolasi aroma flavor ekstrak beras aromatik Menggunakan metode SPME (3 titik pengamatan) dan SDE Likens-Nickerson yang bertujuan menentukan metode isolasi komponen volatil yang mempunyai deskripsi aroma yang mirip aroma asli beras aromatik 2. Penentuan komposisi komponen volatil ekstrak beras aromatik Komposisi flavor ketiga varietas beras aromatik dibandingkan dengan beras non aromatik (IR-64) dan dilakukan deskripsi aroma dengan GC-O yang dicium oleh 3 panelis terlatih 3. Penentuan character impact compounds Mencari character impact compounds dengan teknik AEDA dari ekstrak flavor beras varietas Pandan Wangi Garut dengan GC-O yang dicium oleh 3 panelis terlatih Character impact compounds beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut Gambar 4. Diagram alir tahapan proses yang dilakukan pada penelitian. 3.3.1. Pemilihan Metode Isolasi Flavor Ekstrak Beras Aromatik Pada penelitian tahap pertama dilakukan untuk menentukan metode isolasi komponen volatil beras yang mempunyai deskripsi aroma yang mirip aroma aslinya. Pada tahap penelitian ini dilakukan 2 metode isolasi aroma yaitu metode SPME dan metode SDE Likens-Nickerson. Metode SPME dilakukan untuk mengidentifikasi komponen volatil beras yang muncul pada setiap tahapan pemasakan. Metode SDE Licken-Nickerson merupakan kombinasi antara metode destilasi dan ekstraksi dengan pelarut dalam satu rangkaian alat yang prosesnya berjalan secara simultan. Metode ini dilakukan untuk mendapatkan ekstrak flavor beras aromatik dan non aromatik yang mempunyai deskripsi aroma yang mirip dengan aslinya. 3.3.1.1. Metode SPME Preparasi Sampel Memasak nasi dilakukan dengan cara mencampurkan 150 g sampel beras dengan 250 mL akuades, kemudian dimasak di rice cooker. Pemasakan dilakukan dengan tiga tahap yaitu (a) tahap I (9 menit), 9 menit dari awal pemanasan sampai keluar uap dari rice cooker (b) tahap II (17 menit), 8 menit setelah tahap I (c) tahap III (47 menit), 30 menit dari tahap II sampai pemanasan berhenti otomatis (Zheng et al. 2009). Sampel dari tiap proses diinjeksi sebanyak 1 kali (simplo). Headspace dengan metode Solid-Phase Microextraction (SPME) Pada tahap pemasakan I, penelitian ini menggunakan 2 macam fiber SPME yang dilapisi double-fase yaitu fiber CAR/PDMS (warna Lt. blue/pain) yang memiliki ketebalan (85 µm), volume (0,528 x 10-3 cm3) dan fiber DVB/PDMS (warna pink/plain) yang memiliki ketebalan (65 µm) serta volume (0,398 x 10-3 cm3). Kemudian fiber CAR/PDMS yang dapat menangkap komponen volatil beras aromatik lebih banyak dibandingkan dengan fiber DVB/PDMS, digunakan untuk penelitian tahap berikutnya yaitu tahap pemasakan II dan III. Komponen volatil diabsorbsi menggunakan fiber SPME (Supelco) 1 cm, dilapisi dengan double-fase 85 µm carboxen/polydimethylsiloxane (CAR/PDMS) pada lubang pertama, sedangkan termometer digital diletakkan pada lubang kedua seperti pada. Termometer suhu digital digunakan untuk pengukuran variasi suhu pada setiap tahap pemasakan nasi. B A C Gambar 5. Rancangan alat (metode SPME) pada tahap pemasakan I dan II. D Gambar 6. Rancangan alat (metode SPME) pada tahap pemasakan III. Keterangan : A = lubang pertama (Alat SPME menggunakan fiber CAR/PDMS) B = lubang kedua (termometer digital) C = wadah alumunium (headspace) D = headspace pada rice cooker Pada saat pemasakan tahap I, II dan III, SPME dipasang pada alat pemegang SPME saat dioperasikan, kemudian fiber SPME dimasukkan ke dalam lubang pertama wadah alumunium dan bagian terbuka dari rice cooker otomatis listrik. Pada pemasakan tahap I dan II (Gambar 5) fiber CAR/PDMS diturunkan ke dalam lubang pertama dari wadah alumunium untuk mengabsorsi komponen volatil beras pada bagian headspace selama 10 menit. Namun, pada tahap memasak III (Gambar 6) fiber tersebut dimasukkan langsung ke dalam rice cooker setelah uap panas dibuang. Komponen volatil beras diabsorpsi pada bagian headspace selama 10 menit. Komponen volatil beras dimasak yang telah diabsorpsi pada tahap pemasakan I, II dan III, selanjutnya disuntikkan ke dalam injektor GC-MS. Kondisi instrumen GC-MS tertera pada Tabel 6. Tabel 6. Kondisi GC-MS untuk identifikasi komponen volatil beras (merek Agilent Technologies 7890A-5975) Kondisi GC Kolom Detektor Gas Pembawa Volume injeksi Teknik injeksi Waktu injeksi Suhu injektor Suhu detektor Suhu awal Laju kenaikan Suhu Suhu akhir Kisaran massa Keterangan Kolom kapiler (DB-Wax J&W column dengan diameter 0,25 mm, panjang 60 m, ketebalan film 0,25 μm) MS Helium dengan laju aliran 2 mL/menit 1 μL Split/Splitless 0,5 menit 200 oC 250 oC 35 oC/menit, ditahan selama 2 menit 2 oC/menit sampai 50 oC selama 2 menit, kemudian 3 oC/menit sampai 100 oC selama 2 menit, kemudian 5 oC/menit 180 oC, ditahan selama 2 menit 33 - 550 3.3.2. Penentuan Komposisi Komponen Flavor Ekstrak Beras Aromatik Penentuan komposisi komponen flavor beras aromatik dengan menggunakan metode isolasi SDE Likens-Nickerson dilakukan pada varietas Pandan Wangi Garut, Pandan Wangi Cianjur, Rojolele dan metode ini juga dilakukan pada beras non aromatik (varietas IR-64). Keluarnya bau dari sniffing port GC-O untuk masing-masing sampel dicium oleh 3 panelis terlatih selama 25 menit dan hasilnya dicatat ketika 1 panelis dapat mencium baunya. Pada tahap ini dilakukan perbandingan komposisi antara beras varietas aromatik dengan beras varietas non aromatik. Sampel masing-masing diinjeksi sebanyak dua kali. 3.3.2.1. Ekstraksi Komponen Volatil dengan Metode SDE Likens-Nickerson Komponen volatil beras diisolasi dengan seperangkat alat SDE LikensNickerson (Gambar 7). Larutan 1,4-dichlorobenzene 1% ditambahkan 0,02 mL/g bahan sebagai standar internal dalam bahan sebelum dilakukan ekstraksi, kemudian ditambahkan 500 gram beras yang dicampur dengan larutan MgSO4.7H2O (203 g/L dalam akuades) dalam labu sampel A ukuran 2 liter sebelum dipanaskan. MgSO4.7H2O digunakan untuk menghambat gelatinisasi dan penyerapan air, pengembangan nasi dan busa dari campuran selama distilasi. Dietil eter (50 mL) yang digunakan sebagai pelarut dalam ekstraksi, dimasukkan ke dalam labu B ukuran 250 mL (Wijaya et al. 2008). Sampel diekstrak selama 1 jam (dihitung setelah larutan sampel mendidih) sampai ditemukan aroma beras yang mirip dengan aslinya. Hasil ekstraksi flavor beras ditambah Na2SO4 anhidrous sebanyak 2 sudip dengan tujuan untuk menangkap air. Hasil ekstraksi ini kemudian dipekatkan dengan kolom Vigreux (Gambar 8) hingga volumenya menjadi 500 µL pada suhu + 50 oC, kemudian dianalis menggunakan uji GC-MS. B A Gambar 7. Seperangkat alat SDE Likens-Nickerson. B A Gambar 8. Seperangkat alat kolom Vigreux. Keterangan : A = ekstrak flavor beras aromatik B = labu untuk menampung pelarut yang menguap 3.3.2.2. Analisis Komponen Volatil dengan Metode GC-MS Ekstrak flavor beras aromatik dan non aromatik yang telah dipekatkan dianalisis menggunakan kromatografi kolom kapiler yang dihubungkan dengan spektrometer massa untuk mengidentifikasi komposisi komponen volatil. Sampel beras aromatik dan non aromatik diinjeksi sebanyak dua kali. Nilai LRI eksperimen pada GC-MS merupakan hasil dari rata-rata dua kali injeksi dan bukan nilai rata-rata jika hanya terdeteksi satu kali. Karakterisasi komponen volatil dilakukan dengan GC-MS pada kondisi tertera pada Tabel 7. Tabel 7. Kondisi GC-MS untuk identifikasi komponen volatil beras (merek Agilent Technologies 7890A-5975) Kondisi GC Kolom Detektor Gas Pembawa Volume injeksi Teknik injeksi Waktu injeksi Suhu injektor Suhu detektor Suhu awal Laju kenaikan suhu Suhu akhir Keterangan Kolom kapiler (DB-Wax J&W column dengan diameter 0,25 mm, panjang 60 m, ketebalan film 0,25 μm) MS Helium dengan laju aliran 2 mL/menit 1 μL Split/Splitless 0,5 menit 200 oC 250 oC 40 oC/menit, ditahan selama 4 menit 4 oC/menit 200 oC, ditahan selama 20 menit 3.3.2.3. Gas Chromatography-Olfactometry (GC-O) Ekstrak flavor beras aromatik dan non aromatik yang telah dipekatkan, disuntikkan ke dalam injektor GC yang telah dilengkapi dengan sniffing port. Penilaian deskriptif dilakukan masing-masing satu kali oleh 3 panelis terlatih dengan cara mencium bau yang keluar dari sniffing port. Kemudian panelis terlatih diminta untuk menggolongkan aroma terdeteksi dengan intensitas pada skala berkisar antara 1 sampai 7 (3= lemah, 5= sedang dan 7= kuat). Deskripsi bau atau aroma beras yang dicatat, apabila terdapat 1 panelis yang dapat mendeteksi baunya. Karakterisasi komponen volatil dilakukan dengan GC-O pada kondisi tertera pada Tabel 8. Tabel 8. Kondisi GC-O untuk identifikasi komponen volatil beras (merek Agilent Technologies 7890A) Kondisi GC Kolom Detektor Gas Pembawa Volume injeksi Teknik injeksi Waktu injeksi Suhu injektor Suhu detektor Suhu awal Laju kenaikan Suhu Suhu akhir Keterangan Kolom kapiler (DB-Wax J&W column dengan diameter 0,25 mm, panjang 60 m, ketebalan film 0,25 μm) MS Helium dengan laju aliran 3 mL/menit 1 μL Split/Splitless 0,5 menit 250 oC 310 oC 40 oC/menit, ditahan selama 4 menit 6 oC/menit 200 oC, ditahan selama 30 menit 1. Interpretasi Spektra Massa Interpretasi spektra massa dilakukan dengan bantuan komputer untuk membandingkan pola spektra massa suatu senyawa dengan pola spektra massa pada mass spectra library koleksi NIST dan WILEY yang memiliki koleksi pola spektra massa lebih dari 62.000 pola. Interpretasi juga dilakukan secara manual yaitu dengan membandingkan pola spektra massa komponen pada sampel dengan yang terdapat pada jurnal atau buku (publikasi). 2. Penentuan Linier Retention Indices (LRI) Setiap peak yang terdeteksi oleh alat GC-MS maupun GC-O mempunyai waktu retensi berbeda-beda. Penentuan nilai LRI untuk masing-masing komponen dihitung berdasarkan waktu standar alkana (C8-C30) pada masing-masing alat dengan kolom yang sama yaitu DB-Wax yang diset sesuai dengan kondisi sampel. Perhitungan LRI dilakukan dengan persamaan berikut LRIx 100 n tx tn tn 1 tn Keterangan : LRIx = indeks retensi linier komponen X tx = waktu retensi komponen x tn = waktu retensi alkana standar, dengan n buah atom C yang muncul sebelum komponen x n = jumlah atom C alkana standar yang muncul sebelum komponen tn+1 = waktu retensi alkana standar, dengan n buah atom C yang muncul setelah komponen x Nilai LRI digunakan untuk menentukan masing-masing komponen volatil (ketiga varietas beras aromatik dan 1 varietas beras non aromatik) yang teridentifikasi pada saat dianalisis menggunakan GC-MS, dimana nilai LRI tersebut selanjutnya dicocokkan dengan spektra massa masing-masing komponen dan dibandingkan dengan LRI referensi dari jurnal ilmiah yang menggunakan kolom DB-Wax. 3. Penentuan Kuantitatif Komponen Volatil Penentuan jumlah kuantitatif komponen volatil dilakukan dengan menggunakan standar internal (SI) 1,4-dichlorobenzene 1% (w/v) yaitu satu gram SI yang dilarutkan ke dalam 100 mL solven pengekstrak dan ditambahkan pada bahan yang diekstraksi. Standar internal dimasukkan sebelum bahan mengalami perlakuan ekstraksi, sehingga standar internal juga mengalami semua perlakuan seperti sampel. Kuantitas komponen volatil ditentukan dengan cara membandingkan luas area peak komponen standar internal, seperti rumus berikut : Jumlah komponen = luas area jumlah SI g x berat beras( g ) luas area SI 3.3.2.4. Uji Sensori 1. Pemilihan Panelis Terlatih Pemilihan dan pelatihan panelis terlatih (Gambar 9) dilakukan dengan uji segitiga dengan menggunakan flavor sintetik standar dan Quest International Indonesia. Kepada calon panelis terlatih, sebelum dilakukan uji segitiga diberikan penjelasan terlebih dahulu mengenai flavor yang akan diujikan sehingga panelis dapat mengenali bau-bauan yang disajikan dan dijelaskan pula deskripsi baunya. Hasil dan seleksi panelis terlatih (Gambar 9) digunakan untuk uji deskriptif untuk mencium komponen flavor beras di GC-O pada saat penentuan komponen volatil dan character impact compounds. Adapun standar aroma dasar yang digunakan pada uji segitiga seperti ditunjukkan pada Tabel 9. Gambar 9. Pelatihan panelis terlatih. Sampel flavor untuk pelatihan panelis ditempatkan dalam botol tertutup agar tidak menguap, karena umumnya komponen flavor bersifat sangat volatil. Pada saat pelatihan, panelis menggunakan blotter smelling strip untuk membaui sampel dengan tujuan untuk menghindari penilaian panelis yang kurang akurat jika membaui langsung ke botol dan mempermudah panelis mendapatkan gambaran aroma sampel secara lengkap, mulai dari komponen yang paling volatil (topnotes) hingga komponen yang kurang volatil (bottom notes). Tahapan pertama dalam uji segitiga yaitu persiapan konsentrasi flavor standar. Flavor standar yang digunakan pada uji segitiga adalah buttery, creamy, sweet, vanilin, cereal, buttery dan pandan. Konsentrasi flavor yang digunakan pada uji segitiga aroma seperti ditunjukkan pada Tabel 9 dan Tabel 10. Pada tahap pertama setiap calon panelis disajikan tiga set contoh yang masing-masing terdiri dari dua contoh. Contoh yang digunakan dikelompokkan berdasarkan pada kemiripan aroma antara masing-masing contoh. Penyajian dilakukan dengan uji segitiga yaitu dua dari tiga contoh tersebut termasuk kelompok yang sama sedangkan contoh yang ketiga berlainan. Panelis diminta untuk memilih satu contoh yang berbeda dengan dua contoh yang lain. Pada pelatihan panelis tahap berikutnya, dilakukan uji deskripsi aroma pada konsentrasi tinggi, 1%, 0,2%, 0,025% untuk standar flavor sweet, buttery, cereal, pandan (2-acetyl-1-pyridine), vanilla, dan creamy seperti ditunjukkan pada tabel 10. Standar flavor 2,4-decadienal, nonanal, 3-octen-1-ol, dan benzaldehide hanya diuji pada konsentrasi 1%. Panelis terlatih yang digunakan pada penelitian ini terdiri berjumlah 3 orang panelis yang telah diseleksi dari 7 calon panelis. Kriteria pemilihannya berdasarkan hasil uji segitiga yang diberikan dimana panelis yang terpilih dapat mengenali minimal 2 set kelompok contoh secara benar dan mampu menjawab benar sebanyak 75% pada uji deskripsi flavor. Tabel 9. Konsentrasi flavor uji segitiga aroma* Kelompok Komponen Buttery (diacetyl 1% dalam PG) 1 Creamy (creamy 1% PG) Sweet (sweet 1% dalam PG) 2 Cereal (cereal 1% dalam PG) Vanilin (vanillin 1% dalam PG) 3 Pandan (2-acetyl pyridine 1% dalam PG) * Komponen dilarutkan dalam propilen glikol (PG) Sumber: Arkanti (2007) Tabel 10. Konsentrasi larutan standar aroma yang digunakan pada pelatihan panelis terlatih Deskripsi Pandan - Creamy Cereal Buttery Sweet Vanilla 3.3.3. - Bahan 1 % 2-acetyl pyridine (70 μL 2-acetyl pyridine dilarutkan dalam 7 mL PG) 0, 2% 2-acetyl pyridine ( 20 μL 2-acetyl pyridine dilarutkan dalam 4 mL PG) 0,025 % 2-acetyl pyridine (1 μL 2-acetyl pyridine dilarutkan dalam 4 mL PG) 1 % creamy (70 μL creamy dilarutkan dalam 7 mL PG) 0,2 % creamy ( 20 μL creamy dilarutkan dalam 4 mL PG) 0,025 % creamy (1 μL creamy dilarutkan dalam 4 mL PG) 1 % cereal (70 μL cereal dilarutkan dalam 7 mL PG) 0,2 % ( 20 μL cereal dilarutkan dalam 4 mL PG) 0,025 % (1 μL cereal dilarutkan dalam 4 mL PG 1 % diacetyl (70 μL diacetyl dilarutkan dalam 7 mL PG) 0,2 % diacetyl ( 20 μL diacetyl dilarutkan dalam 4 mL PG) 0,025 % diacetyl (1 μL diacetyl dilarutkan dalam 4 mL PG) 1 % sweet (70 μL sweet dilarutkan dalam 7 mL PG) 0,2 % sweet ( 20 μL sweet dilarutkan dalam 4 mL PG) 0,025 % sweet (1 μL sweet dilarutkan dalam 4 mL PG) 1 % vanilla (0,1 g vanilla dilarutkan dalam 10 mL PG) 0,2 % vanilla ( 0,02 g vanilla dilarutkan dalam 10 mL PG) 0,025 % vanilla ( 0,002 g vanilla dilarutkan dalam 8 mL) PG) Penentuan character impact compounds Pada penelitian tahap ketiga ini dilakukan penentuan character impact compounds dengan metode AEDA dari salah satu varietas beras aromatik. Salah satu beras aromatik dipilih berdasarkan kandungan komponen flavor beras aromatik terutama jumlah komponen 2-acetyl-1-pyrroline dan uji sensori. Beras aromatik yang dipilih adalah varietas Pandan Wangi Garut, karena Pandan Wangi Garut memiliki jumlah 2-acetyl-1-pyrroline lebih banyak, aroma yang lebih kuat, memiliki skor uji kesukaan dan QDA aroma tertinggi berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh Kusumaningrum (2009). Identifikasi komposisi komponen volatil beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut dengan metode AEDA dijabarkan secara lengkap di bawah ini. 3.3.3.1. Persiapan Sampel AEDA Persiapan sampel beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut dilakukan seperti tertera pada 3.3.2.1. Proses ini dilakukan sebanyak lima kali ekstraksi. Hasil ekstraksi lima kali dikumpulkan menjadi satu dan dipekatkan dengan kolom Vigreux hingga volumenya menjadi 500 µL, kemudian dilakukan pengenceran dua kali (1:1) dan dianalis menggunakan uji GC-MS seperti tertera pada sub bab 3.3.2.2 dan GC-O FID seperti tertera pada sub bab 3.3.2.3. 3.3.3.2. Aroma Extract Dilution Analysis (AEDA) Satu seri pengenceran disiapkan untuk setiap ekstrak flavor beras. Untuk seri pengenceran tersebut mengikuti kaidah 2 n, untuk n = l,2,3, banyaknya seri pengenceran yang dilakukan. Ekstrak pekat Pandan Wangi Garut dibuat sebanyak 10 seri pengenceran seperti ditunjukkan pada Gambar 10. Banyaknya seri pengenceran dari setiap panelis tergantung dari tingkat kepekaan indera penciuman masing-masing panelis terlatih. Panelis mencium aroma dimulai dari pengenceran terendah (21) hingga pengenceran tertinggi. Masing-masing komponen memiliki nilai FD faktor yang berbeda-beda. Nilai FD faktor yang dicatat adalah pengenceran tertinggi, dimana suatu komponen masih dapat terdeteksi atau tercium baunya oleh panelis terlatih. Gambar 10. Seri pengenceran beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut. Penentuan FD faktor dilakukan oleh 3 panelis terlatih yang dapat mendeteksi sejumlah besar komponen aroma kunci (odor-active). FD faktor dari komponen aroma kunci (odor-active) ditentukan dengan ekstrak asli yang diencerkan dengan dietil eter (1:1 berdasarkan volume). Hasil dari FD faktor untuk masing-masing komponen yang keluar dari sniffing port GC pada setiap tingkat pengenceran yang dilakukan dicatat dan diplotkan ke dalam grafik AEDA. Sebelum dibuat grafik, FD faktor suatu komponen yang terdeteksi dicocokkan dengan LRI eksperimen hasil GC dan nilai LRI eksperimen hasil GC-MS. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Penentuan metode isolasi aroma beras aromatik Penentuan metode isolasi aroma beras aromatik dilakukan dengan dua cara yaitu metode Solid-Phase Microextraction (SPME) dan metode Simultaneously Destillation Extraction (SDE) Likens-Nickerson. Metode SPME dilakukan untuk menangkap semua komponen volatil beras berdasarkan lama waktu pemasakan yang dibagi menjadi 3 tahap pemasakan nasi di rice cooker meliputi tahap I (9 menit), tahap II (17 menit) dan tahap III (47 menit) serta cara pelaksanaannya dijabarkan secara lengkap pada Sub Bab 3.3.1.1. Pada awalnya, metode headspace dilakukan dengan meletakkan corong gelas di bagian atas rice cooker dan alat SPME dimasukkan ke dalam lubang corong gelas seperti ditunjukkan pada Lampiran 1. Sebelum nasi mendidih, terjadi letupan-letupan uap panas pada rice cooker. Hal ini dapat disebabkan karena tidak terdapat lubang pengeluaran uap panas pada corong gelas. Kondisi ini jika dibiarkan terus-menerus diduga dapat menyebabkan kerusakan pada fiber SPME sehingga perlu dilakukan perbaikan metode headspace. Langkah berikutnya yang dilakukan untuk mengatasi masalah tersebut adalah mengganti corong gelas dengan wadah alumunium yang dibuat dengan dua lubang (Gambar 5 pada Sub Bab 3.3.1.1). Hal ini bertujuan untuk menghilangkan letupan-letupan uap panas pada saat pemasakan nasi dalam rice cooker dan menambahkan termometer untuk dapat mengukur perubahan suhu setiap tahap pemasakan berdasarkan waktu pemasakan. Komponen volatil beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut ditangkap menggunakan alat SPME dengan 2 jenis fiber yang berbeda yaitu fiber divinylbenzene/polydimethylsiloxane (DVB/PDMS), setelah diuji menggunakan GC-MS hasilnya dapat dilihat pada Gambar 11 dan untuk menggunakan fiber carboxen/polydimethylsiloxane (CAR/PDMS) dapat dilihat pada Gambar 12. Tahapan tersebut dilakukan untuk memilih jenis fiber SPME yang paling banyak menangkap komponen volatil beras aromatik tersebut. Hasil analisis GC-MS menunjukkan bahwa alat SPME fiber CAR/PDMS mampu menangkap komponen volatil beras lebih banyak pada tahapan pemasakan I (23 peaks) dibandingkan dengan alat SPME dengan fiber DVB/PDMS (6 peaks). Intensitas Waktu retensi Gambar 11. Kromatogram komponen volatil beras hasil SPME (fiber DVB/PDMS) dan analisis dengan GC-MS pada tahap pemasakan I (9 menit) beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut. Intensitas Waktu retensi Gambar 12. Kromatogram komponen volatil beras hasil SPME (fiber CAR/PDMS) dan analisis dengan GC-MS pada tahap pemasakan I (9 menit) beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut. Intensitas Waktu retensi Gambar 13. Kromatogram komponen volatil beras hasil SPME (fiber CAR/PDMS) dan analisis dengan GC-MS pada tahap pemasakan II (17 menit) beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut. Intensitas Waktu retensi Gambar 14. Kromatogram komponen volatil beras hasil SPME (fiber CAR/PDMS) dan analisis dengan GC-MS pada tahap pemasakan III (47 menit) beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut. Hal ini dapat disebabkan oleh perbedaan ketebalan (thickness), volume (phase volume) dan lapisan penyusun fiber (fiber coating) (Kolb & Ettre 2006). Alat SPME dengan fiber CAR/PDMS memiliki ketebalan (85 µm) dan volume (0,528 x 10-3 cm3) yang lebih tinggi dibandingkan dengan ketebalan (65 µm) dan volume (0,398 x 10-3 cm3) dari fiber DVB/PDMS, sehingga fiber CAR/PDMS mampu menangkap komponen volatil beras lebih banyak dibandingkan dengan fiber DVB/PDMS. Selain itu, perbedaan lapisan penyusun fiber (fiber coating) dapat mempengaruhi jumlah dan jenis komponen volatil beras yang ditangkap pada saat pengujian. Fiber dengan lapisan carboxen/polydimethylsiloxane (CAR/PDMS) mampu menangkap komponen volatil yang bersifat sedikit polar, khususnya komponen-komponen dalam jumlah sedikit (trace analysis) yang memiliki waktu retensi yang lama (high retention) maupun komponen selain kelompok trace analysis, sedangkan fiber divinylbenzene/polydimethylsiloxane (DVB/PDMS) biasanya untuk menangkap komponen volatil yang bersifat lebih polar khususnya komponen alkohol (Berger 2007), sehingga fiber DVB/PDMS lebih banyak menangkap uap air (bersifat polar) dibandingkan dengan fiber CAR/PDMS. Uap air dapat menghambat pada waktu penangkapan komponen volatil beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut pada saat dianalisis menggunakan GC-MS, sehingga peak yang terdeteksi lebih sedikit pada alat SPME dengan fiber DVB/PDMS dibandingkan fiber CAR/PDMS. Penelitian tahap berikutnya yaitu tahap pemasakan II dan III menggunakan alat SPME dengan fiber CAR/PDMS. Peaks yang terdeteksi ketika berlangsungnya analisis dengan GC-MS pada beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut untuk tahap pemasakan I sebanyak 23 peaks (Gambar 12), tahap pemasakan II sebanyak 22 peaks (Gambar 13) dan tahap pemasakan III sebanyak 19 peaks (Gambar 14). Hasil ini menunjukkan bahwa semakin lama waktu pemasakan dalam rice cooker maka semakin sedikit jumlah peak yang terdeteksi. Peaks yang terdeteksi pada varietas Pandan Wangi Garut tersebut tidak bisa diidentifikasi karena ada uap air (pengotor) seperti ditunjukkan pada Lampiran 2. Uap air akan bertambah banyak seiring dengan bertambahnya waktu pemasakan, sehingga dapat menekan atau menghambat keluarnya komponen volatil flavor Pandan Wangi Garut pada saat berlangsung analisis dengan GC-MS. Hasil dari penelitian ini berbeda dengan yang dilaporkan oleh Zheng et al. (2009), semakin lama waktu pemasakan maka semakin banyak komponen volatil flavor beras yang terdeteksi. Perbedaan hasil ini dapat disebabkan oleh jenis fiber dan rancangan alat modifikasi headspace yang digunakan. Zheng et al. (2009) menggunakan alat SPME dengan fiber divinylbenzene/carboxen/polydimethylsiloxane (DVB/CAR/PDMS), fiber tersebut dapat menangkap komponen volatil yang memiliki panjang rantai karbon dari C 3C20 (Berger 2007). Rancangan alat SPME dengan modifikasi headspace yang digunakan Zheng et al. (2009), diduga mampu mengatasi uap air (pengotor) sehingga komponen tersebut tidak ikut tertangkap pada saat diabsorpsi dengan alat SPME dengan fiber divinylbenzene/carboxen/polydimethylsiloxane (DVB/CAR/PDMS). Hasil dari metode isolasi aroma dengan menggunakan metode SPME pada penelitian ini tidak mampu menangkap komponen volatil beras dengan baik sehingga komponen tersebut tidak bisa diidentifikasi, sedangkan metode isolasi aroma SDE Likens-Nickerson dapat memperoleh ekstraksi flavor beras aromatik yang mirip dengan aroma aslinya dan komponen volatil beras aromatik tersebut dapat diidentifikasi yang dijabarkan dengan jelas pada Sub Bab 4.2. Berdasarkan hasil penelitian pada tahap ini, maka metode isolasi komponen volatil dengan SDE Likens-Nickerson merupakan metode yang digunakan untuk penelitian tahap berikutnya. Tahap penelitian berikutnya meliputi penentuan komposisi komponen volatil beras aromatik (komposisinya dibandingkan dengan beras non aromatik) dan penentuan character impact compounds beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut. 4.2. Penentuan Komposisi Komponen Volatil Beras Aromatik Penggunaan panelis terlatih pada uji deskriptif bertujuan untuk mengetahui flavor dari beras aromatik. Alat yang digunakan pada deskripsi aroma ini adalah alat Gas Chromatography Olfactometry (GC-O). Alat ini dimodifikasi dari alat GC dengan menambahkan alat keluaran bau (sniffing port) untuk dicium oleh panelis. Alat GC-O merupakan salah satu alat yang menggabungkan antara analisis kimia dan analisis sensori (Acree 1993a). Alat GC-O ini dapat mengetahui respon sensori dari hasil pemisahan komponen-komponen kimia dari kromatografi gas. Keluarnya bau dari sniffing port GC-O berasal dari percabangan terhadap kolom sebelum memasuki detektor. Sebagian dari sampel akan mengalir ke detektor dan sebagian lagi akan keluar melalui port yang dicium oleh panelis terlatih. Penentuan komponen volatil dilakukan terhadap ketiga varietas beras aromatik (Rojolele, Pandan Wangi Cianjur, Pandan Wangi Garut) dan varietas beras non aromatik (IR-64). Komposisi komponen volatil dari beras non aromatik IR-64 digunakan sebagai pembanding untuk ketiga varietas beras aromatik. 4.2.1. Beras aromatik varietas Rojolele Dari hasil uji deskripsi menggunakan GC-O dengan kolom DB-Wax dan membandingkan dengan LRI eksperimennya dengan LRI referensi maka terdeteksi 28 komponen volatil flavor, dimana terdapat 11 komponen yang memberikan aroma dan 10 komponen tidak memberikan aroma seperti ditunjukkan pada Tabel 11 dan Gambar 15. Jumlah komponen yang terdeteksi pada penelitian ini lebih sedikit dibandingkan hasil penelitian yang dilaporkan oleh Wijaya et al. (2008) dan Kusumaningrum (2009). Berdasarkan Tabel 11, diperoleh 3 komponen unknown yang memberikan aroma caramel, green, burn dan sweet. Komponen unknown adalah komponen yang memberikan aroma ketika dicium oleh panelis terlatih (analisis GC-O), akan tetapi peak komponen tersebut tidak terdeteksi pada saat dilakukan analisis menggunakan GC-MS. Tabel 11. Komposisi komponen volatil dan deskripsi aroma beras aromatik varietas Rojolele No peak 1 2 3 4 5 6 Ethyl acetate Hexanal 2-Penthylfuran 1-Pentanol 2-Heptenal 2-Acetyl-1-pyrroline *LRI eksp 907 1093 1243 1259 1341 1357 **LRI ref 898 (c) 1075 (b) 1228 (b) 1259 (b) 1333 (a) 1348(a) 7 8 9 10 11 1-Hexanol Nonanal Tetradecana 2-Octenal 1-Octen-3-ol 1363 1410 1415 1450 1459 1359(b) 1402 (b) 1400 (c) 1420 (b) 1450 (b) 12 13 14 1-Hexanol, 2-ethyl2- Nonenal Hexadecane 2-Cyclohexen-1-one, 3,5,5trimethyl1-Nonanol Acethopenone Unknown Naphthalene Unknown Unknown 2-Pentadecanone Octanaic acid 6-Tert-butyl-2,4-dimethylphenol 2,6-Di(t-butyl)-4-hydroxy-4-m Ethyl-2,5-cyclohexadien-1-one Nonanoic acid 2-Methoxy-4-vinylphenol Phenol, 2,6-bis(1,1-dimethylethyl) 1501 1559 1619 1532 (b) 1600 (c) 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Nama komponen Deskripsi aroma Caramel, fruity Green Fruity, acid, rancid Sweet, burning Green Sweet, pleasant, caramel Green, mushroom, cereal Coconut, savory 1632 1670 1681 1714 1791 1813 1954 2047 2075 2084 2118 1670 (b) 1666 (a) 2184 2230 2328 2184 (b) 2190 (b) Floral Caramel 1773 (c) 2028 (b) 2065 (c) Green Burn, sweet Sweet Burning *** *** *** *** *LRI eksperimen dari GC-MS, kolom DB-Wax **LRI referensi kolom DB-Wax ((a)Maraval et al. 2008;(b)Zhiet al 2009;(c)Goodner 2008) ***= tidak dilakukan pengujian GC-O a b Gambar 15. Kromatogram komponen volatil hasil ekstraksi beras aromatik varietas Rojolele dengan metode SDE Likens-Nickerson dan analisisnya dengan GC-MS pada (a) ulangan 1 dan (b) ulangan 2 (keterangan: no. peak untuk masing-masing komponen tersebut dapat dilihat pada Tabel 11). . Komponen ester terdiri dari ethyl acetate memberikan aroma caramel dan fruity. Komponen aldehida terdiri dari hexanal, 2-heptenal, 2-nonenal memberikan aroma green, coconut dan savory. Komponen alkohol terdiri dari 1- pentanol memberikan aroma sweet, burning, komponen 1-octen-3-ol memberikan aroma green, mushroom, cereal dan 6-tert-butyl-2,4-dimethylphenol memberikan aroma burning seperti ditunjukkan pada Tabel 12. Tabel 12. Komposisi dan jumlah komponen volatil berdasarkan golongan komponen beras aromatik varietas Rojolele Nama komponen LRI eksp ng/g Aldehida 1093 1410 1341 1450 1559 Hexanal Nonanal 2-Heptenal 2-Octenal 2- Nonenal 36,5 3,6 8,4 12,2 17,3 Alkohol alifatik 1259 1670 1363 1459 1501 2084 2230 2328 2047 2118 1632 2184 2075 907 1791 1681 1415 1619 1357 1243 1-Pentanol 1-Nonanol 1-Hexanol 1-Octen-3-ol 2-Ethyl- 1-hexanol Alkohol alisiklik 6-Tert-Butyl-2,4-dimethylphenol 2-Methoxy-4-vinylphenol Phenol, 2,6-bis(1,1-dimethylethyl)Keton 2-Pentadecanone 2,6-Di(t-butyl)-4-hydroxy-4-methyl-2,5-cyclohexadien-1-one 2-Cyclohexen-1-one, 3,5,5-trimethylAsam karboksilat Nonanoic acid (CAS) Octanoic acid Ester Ethyl acetate Turunan benzena Naphtalene Acethopenone Hidrokarbon Tetradecana Hexadecana Heterosiklik 2-Acetyl-1-pyrroline 2-Penthylfuran 8,3 7,1 9,7 8,7 14,0 72,2 35,4 15,9 51,1 66,0 10,8 27,7 44,6 262,5 29 10,6 16,6 21,2 2,6 10,2 Komponen 2-acetyl-1-pyrroline memberikan aroma sweet, pleasant dan caramel, akan tetapi komponen tersebut memiliki jumlah yang lebih sedikit dan memiliki intensitas deskripsi aroma yang lebih rendah dibandingkan dengan beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut. Berdasarkan hasil pengujian dengan pelarut dietil eter maka teridentifikasi 25 komponen volatil yang terdiri dari 5 komponen aldehida, 1 komponen ester, 5 komponen alkohol alifatik, 3 komponen alkohol alisiklik, 3 komponen keton, 2 komponen turunan benzena, 2 komponen hidrokarbon dan 2 komponen heterosiklik seperti ditunjukkan pada Tabel 12. Dari beberapa golongan tersebut, beras aromatik varietas Rojolele lebih didominasi oleh golongan alkohol alifatik (5 komponen) dan aldehida (5 komponen). Hasil penelitian ini berbeda dengan yang dilaporkan oleh Kusumaningrum (2009), Rojolele hanya didominasi oleh komponen golongan aldehida. Jumlah komponen dari yang terbesar sampai yang terkecil pada beras aromatik varietas Rojolele adalah komponen ester sebesar 262,5 ng/g, komponen keton sebesar 127,9 ng/g, komponen alkohol alisiklik sebesar 123,5 ng/g, komponen aldehida sebesar 78,0 ng/g, komponen asam karboksilat sebesar 72,3 ng/g, komponen alkohol alifatik sebesar 47,8 ng/g, komponen turunan benzena sebesar 39,6 ng/g, komponen hidrokarbon 37,8 ng/g dan komponen heterosiklik sebesar 12,8 ng/g seperti ditunjukkan pada Tabel 12. Hasil penelitian ini sesuai dengan yang dilaporkan oleh Wijaya et al. (2008), akan tetapi berbeda dengan Kusumaningrum (2009), komponen aldehida memiliki jumlah yang lebih banyak dibandingkan dengan komponen lainnya. Pada waktu retensi diatas 60 menit, terdapat beberapa komponen asam karboksilat pada Rojolele yang peaknya yang membentuk ekor (tailing) seperti ditunjukkan pada Gambar 15 a. Hal ini dapat disebabkan oleh kondisioning kolom yang kurang baik sehingga sisa-sisa komponen volatil asam karboksilat masih ada pada kolom dan komponen tersebut akan ikut keluar pada saat dianalisis dengan GC-MS. Kondisioning kolom bertujuan untuk menghilangkan komponenkomponen volatil yang mengganggu detektor dan menyebabkan garis dasar yang tidak stabil (Fardiaz 1989). 4.2.2. Beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut Tabel 13. Komposisi komponen volatil dan deskripsi aroma beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut No Peak 1 2 3 4 Ethyl acetate Hexanal 2-Penthylfuran, 1-Pentanol *LRI eksp 896 1080 1227 1239 **LRI ref 898 (c) 1075 (b) 1228 (b) 1247 (b) 5 6 3-Methyl-1-hexanol 2-Acetyl-1-pyrroline 1325 1339 1348(a) 7 8 9 10 11 12 13 Nonanal 1-Heptanol 1-(2-Hydroxyethoxy)-pentadecane 1-Octen-3-ol Pyridine, 2,3,4,5-tetrahydro1-Octanol Unknown 1393 1428 1433 1437 1541 1552 1624 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Nama komponen 1-(2-Hydroxyethoxy)-2methyldodecane Acetophenone Naphthalene (E,E)-2,4-Decadienal Hexanoic acid Benzeneethanamine Benzene, 1-methyl-2-nitrosoIso-valeric acid Octanoic acid 4-Vinyl-2-methoxy-phenol Phenol, 2-methyl-5-(1-methylethyl) Phenol, 2,5-bis(1,1-dimethylethyl) 1402 (b) 1458(b) 1444(c) 1562 (b) Deskripsi aroma Fruity Nutty, green Green, diacetyl Floral, sweet, caramel Sweet, pleasant, pandan Burn Acid Floral Floral, coconut Sweet, cereal, burning 1647 1655 1757 1814 1830 1853 1860 2041 2047 2194 2100 2307 1666 (a) 1773 (c) 1814 (b) 1872 (b) 2065 (c) 2190 (b) Savory, diacetyl Sweet, burn Sweet Green Sweet *** *** *** *LRI eksperimen dari GC-MS, kolom DB-Wax **LRI referensikolom DB-Wax ((a)Maraval et al. 2008;(b)Zhi et al 2009;(c)Goodner 2008) *** = tidak dilakukan pengujian GC-O Dari hasil uji deskripsi menggunakan GC-O dengan kolom DB-Wax dan membandingkan antara LRI eksperimennya dengan LRI referensi maka terdeteksi 25 komponen volatil, dimana 15 komponen volatil yang memberikan aroma dan 6 komponen volatil tidak memberikan aroma, serta 1 komponen unknown seperti ditunjukkan pada Tabel 13 dan Gambar 16. Jumlah komponen yang terdeteksi pada penelitian ini lebih sedikit dibandingkan hasil penelitian yang dilaporkan oleh Wijaya et al. (2008) dan Kusumaningrum (2009). a b Gambar 16. Kromatogram komponen volatil hasil ekstraksi beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut dengan metode SDE LikensNickerson dan analisisnya dengan GC-MS pada (a) ulangan 1 dan (b) ulangan 2 (keterangan: no. peak untuk masing-masing komponen tersebut dapat dilihat pada Tabel 13). Tabel 14. Komposisi dan jumlah komponen volatil berdasarkan golongan komponen beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut LRI eksp Nama komponen ng/g Aldehida 1080 1393 1818 Hexanal Nonanal (E,E)-2,4-Decadienal 1239 1428 1552 1325 1437 1-Pentanol 1-Heptanol 1-Octanol 3-Methyl-1-hexanol 1-Octen-3-ol 66,0 24,0 19,0 Alkohol alifatik 2194 2100 2307 1830 2047 2051 896 1655 1757 1853 1860 1541 1433 1647 1339 1227 Alkohol alisiklik 4-Vinyl-2-methoxy-phenol Phenol, 2-methyl-5-(1-methylethyl) Phenol, 2,5-bis(1,1-dimethylethyl) Asam karboksilat Hexanoic acid Octanoic acid Iso-valeric acid Ester Ethyl acetate Turunan benzena Acetophenone Naphthalene Benzeneethanamine Benzene, 1-methyl-2-nitrosoPyridine, 2,3,4,5-tetrahydroHidrokarbon 1-(2-Hydroxyethoxy)-pentadecane 1-(2-Hydroxyethoxy)-2-methyldodecane Heterosiklik 2-Acetyl-1-pyrroline 2-Penthylfuran 9,2 14,4 9,4 31,6 32,6 8,8 28,9 11,2 21,8 29,2 4,8 100,2 12,6 41,4 10,7 8,7 7,7 34,7 2,9 29,9 10,6 Komponen ester terdiri dari ethyl acetate memberikan aroma fruity dan caramel. Komponen aldehida terdiri dari hexanal (nutty, green), nonanal (burn) dan (E,E)-2,4-decadienal (sweet). Komponen alkohol terdiri dari 1-pentanol (floral, sweet, caramel), 1-octen-3-ol (acid), 1-octanol (floral, coconut) dan beberapa komponen lain juga memberikan kontribusi terhadap aroma pada beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut seperti ditunjukkan pada Tabel 13. Komponen 2-acetyl-1-pyrroline pada beras Pandan Wangi Garut memberikan aroma sweet, pleasant dan pandan yang lebih kuat, serta memiliki jumlah 2-acetyl-1-pyrroline yang lebih banyak dibandingkan dengan beras aromatik varietas Pandan Wangi Cianjur dan Rojolele. Berdasarkan hasil pengujian dengan menggunakan pelarut dietil eter teridentifikasi 24 komponen volatil yang terdiri dari 3 komponen aldehida, 1 komponen ester, 5 komponen alkohol alifatik, 3 komponen alkohol alisiklik, 3 komponen asam karboksilat, 5 komponen turunan benzena, 2 komponen hidrokarbon dan 2 komponen heterosiklik seperti ditunjukkan pada Tabel 14. Beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut lebih didominasi oleh komponen turunan benzena (5 komponen) dan alkohol alifatik (5 komponen). Hasil penelitian ini berbeda dengan yang dilaporkan oleh Kusumaningrum (2009), Pandan Wangi Garut lebih didominasi oleh komponen aldehida, sedangkan Maraval et al. (2008) mendukung hasil penelitian ini, bahwa beras ketiga varietas beras aromatik dari Perancis (Aychade, Fidji dan Giano) didominasi oleh turunan benzena dan komponen alkohol alisiklik. Zheng et al. (2009) mengemukan hasil yang berbeda, bahwa ketiga varietas beras dari Jepang (Tatsukomochi, Kinunohada dan Miyakoganemochi) lebih didominasi oleh komponen aldehida dan keton. Jumlah komponen dari yang terbesar sampai yang terkecil pada beras varietas Pandan Wangi Garut adalah komponen aldehida sebesar 109 ng/g, komponen ester (ethyl acetate) sebesar 100,20 ng/g, komponen dari alkohol alifatik sebesar 97,2 ng/g, komponen turunan benzena sebesar 81,1 ng/g, komponen asam karboksilat sebesar 55,8 ng/g, komponen alkohol alisiklik sebesar 48,9 ng/g, komponen heterosiklik sebesar 40,5 ng/g dan komponen hidrokarbon sebesar 36,7 ng/g. Hasil penelitian ini berbeda dengan yang dilaporkan oleh Kusumaningrum (2000), bahwa komponen golongan akohol memiliki jumlah yang lebih banyak dibandingkan dengan komponen lainnya. 4.2.3. Beras aromatik varietas Pandan Wangi Cianjur Dari hasil uji deskripsi menggunakan GC-O dengan kolom DB-Wax dan membandingkan antara LRI eksperimennya dengan LRI referensi maka terdeteksi 17 komponen volatil, dimana 10 komponen volatil yang memberikan aroma dan 3 komponen volatil tidak memberikan aroma serta terdeteksi 2 komponen unknown seperti ditunjukkan pada Tabel 15 dan Gambar 17. Jumlah komponen yang terdeteksi pada penelitian ini lebih sedikit dibandingkan dengan hasil penelitian yang dilaporkan oleh Wijaya et al. (2008) dan Kusumaningrum (2009). Komponen dari ethyl acetate memberikan aroma caramel dan fruity. Komponen dari aldehida terdiri dari hexanal (green, bean), nonanal (sweet), benzaldehide (sweet). Komponen 2-acetyl-1-pyrroline memberikan aroma sweet pleasant dan caramel yang lebih lemah dibandingkan dengan Pandan Wangi Garut seperti ditunjukkan pada Tabel 15. Tabel 15. Komposisi komponen volatil dan deskripsi aroma beras aromatik varietas Pandan Wangi Cianjur No peak 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Nama komponen 14 15 Ethyl acetate Hexanal 1-Pentanol 2-Acetyl-1-pyrroline Nonanal 1-Octen-3-ol (CAS) 1-Hexanol, 2-ethyl- (CAS) 1-Octanol Benzaldehide 3-Butene-2-One 1-Nonanol Napthalene Phenol, 2,6-bis(1,1dimethylethyl)-4-methyl Unknown Unknown 16 17 2-Methoxy-4-vinylphenol 4-Vinylphenol *LRI eksp 893 1077 1232 1335 1393 1426 1472 1542 1526 1536 1646 1762 1814 **LRI ref 898 (c) 1075 (b) 1247 (b) 1348 (a) 1402 (b) 1450 (b) Caramel, fruity Green, bean Caramel, herbaceous Sweet, pleasant, caramel Sweet Rancid 1562 (b) 1531 (c) Green, acid Sweet 1670 (b) 1773 (c) Acid, sweet, floral Sweet, caramel 2192 (b) 2382 (b) Rancid, acid, green Cereal, caramel, nutty,acid *** *** 1949 2014 2193 2386 Deskripsi aroma *LRI eksperimen dari GC-MS, kolom DB-Wax **LRI referensikolom DB-Wax ((a)Maraval et al. 2008;(b)Zhiet al 2009;(c)Goodner 2008) *** = tidak dilakukan pengujian GC-O a b Gambar 17. Kromatogram komponen volatil hasil ekstraksi beras aromatik varietas Pandan Wangi Cianjur dengan metode SDE LikensNickerson dan analisisnya dengan GC-MS pada (a) ulangan 1 dan (b) ulangan 2 (keterangan: no. peak untuk masing-masing komponen tersebut dapat dilihat pada Tabel 15). Berdasarkan hasil pengujian dengan menggunakan pelarut dietil eter teridentifikasi 15 komponen volatil yang terdiri dari 2 komponen aldehida, 1 komponen ester, 5 komponen alkohol alifatik, 3 komponen alkohol alisiklik, 2 komponen turunan benzena, 1 komponen heterosiklik dan 1 komponen keton seperti ditunjukkan pada Tabel 16. Beras aromatik varietas Pandan Wangi Cianjur lebih didominasi oleh komponen golongan alkohol alisiklik (5 komponen). Hasil penelitian ini berbeda dengan yang dilaporkan oleh Kusumaningrum (2009), Pandan Wangi Cianjur lebih didominasi oleh komponen golongan aldehida, sedangkan Maraval et al. (2008) mendukung hasil penelitian ini, ketiga varietas beras aromatik dari Perancis (Aychade, Fidji dan Giano) didominasi oleh komponen alkohol alisiklik dan turunan benzena. Tabel 16. Komposisi dan jumlah komponen volatil berdasarkan golongan komponen beras aromatik varietas Pandan Wangi Cianjur LRI eksp 1077 1393 Nama komponen Aldehida Hexanal Nonanal ng/g 39,0 34,1 Alkohol alifatik 1232 1542 1646 1426 1472 1814 2193 2386 1536 893 1526 1762 1335 1-Pentanol 1-Octanol 1-Nonanol 1-Octen-3-ol (CAS) 1-Hexanol, 2-ethyl- (CAS) Alkohol alisiklik Phenol, 2,6-bis(1,1-dimethylethyl)-4-methyl 2-Methoxy-4-vinylphenol 4-Vinylphenol Keton 3-Butene-2-One Ester Ethyl acetate Turunan benzena Benzaldehide Napthalene Heterosiklik 2-Acetyl-1-pyrroline 5,7 9 7,6 11,6 9,5 40,4 19,6 180,1 1 1 136,5 2,2 10,1 7,5 Jumlah komponen dari yang terbesar sampai yang terkecil pada beras varietas Pandan Wangi Cianjur adalah komponen alkohol alisiklik sebesar 240,1 ng/g, komponen ester (ethyl acetate) sebesar 136,5 ng/g, komponen aldehida memiliki sebesar 73,1 ng/g, komponen alkohol alifatik sebesar 43,4 ng/g, komponen turunan benzena sebesar 12,3 ng/g, komponen heterosiklik 7,5 ng/g dan komponen keton sebesar 1 ng/g. Hasil penelitian ini sesuai dengan yang dilaporkan oleh Kusumaningrum (2009), komponen alkohol alisiklik memiliki jumlah lebih banyak dibandingkan dengan komponen lainnya. 4.2.4 Beras non aromatik varietas IR-64 Dari hasil uji deskripsi menggunakan GC-O dengan kolom DB-Wax dan membandingkan dengan LRI eksperimennya dengan LRI referensi maka terdeteksi 17 komponen volatil, dimana terdapat 9 komponen volatil yang memberikan aroma dan 5 komponen volatil tidak memiliki aroma serta terdeteksi 2 komponen unknown seperti ditunjukkan pada Tabel 17 dan Gambar 18. Tabel 17. Komposisi komponen volatil dan deskripsi aroma beras non aromatik varietas IR-64 No peak 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Nama komponen Ethyl acetate Hexanal 2-Pentylfuran 1-Pentanol Unknown Nonanal 1-Octen-3-ol Unknown 1-Hexanol, 2-ethyl Benzaldehide 1-(2-Hydroxyethoxy)-pentadecane 1,3,5-Triphenyl-4,5-dihydro-1Hpyrazole Acethophenone Naphthalene (E,E)-2,4-Decadienal Benzeneethanamine 2-Methoxy-4-vinylphenol *LRI eksp 893 1078 1226 1236 1307 1391 1436 1497 1743 1520 1536 1604 **LRI ref 898 (c) 1075 (b) 1228 (b) 1247 (b) 1652 1750 1813 1854 2194 1666 (a) 1773 (c) 1814 (b) Burn Savory, cereal 2190 (b) *** 1402 (b) 1450 (b) 1531 (b) Deskripsi aroma Caramel Acid, green Fresh, acid Floral Fruity Burn Floral Sweet, creamy Creamy *LRI eksperimen dari GC-MS, kolom DB-Wax **LRI referensikolom DB-Wax ((a)Maraval et al. 2008;(b)Zhiet al 2009;(c)Goodner 2008) *** = tidak dilakukan pengujian a b Gambar 18. Kromatogram komponen volatil hasil ekstraksi beras non aromatik varietas IR-64 dengan metode SDE Likens-Nickerson dan analisisnya dengan GC-MS pada (a) ulangan 1 dan (b) ulangan 2 (keterangan: no. peak untuk masing-masing komponen tersebut dapat dilihat pada Tabel 17). . Berdasarkan hasil pengujian dengan menggunakan pelarut dietil eter maka teridentifikasi 15 komponen volatil yang terdiri dari 3 komponen aldehida, 1 komponen ester, 3 komponen alkohol alifatik, 1 komponen alkohol alisiklik, 5 komponen turunan benzena, 1 komponen hidrokarbon dan 1 komponen heterosiklik. Beras non aromatik varietas IR-64 lebih didominasi oleh komponen turunan benzena (5 komponen) seperti ditunjukkan pada Tabel 18. Tabel 18. Komposisi dan jumlah komponen volatil berdasarkan golongan komponen beras non aromatik varietas IR-64 LRI eks 1078 1391 1813 1236 1436 1743 2194 1520 1652 1750 1604 1854 1536 893 1226 Nama komponen Aldehida Hexanal Nonanal (E,E)-2,4-Decadienal Alkohol alifatik 1-Pentanol 3-Octen-1-ol 1-Hexanol, 2-ethyl Alkohol alisiklik 2-Methoxy-4-vinylphenol Turunan benzena Benzaldehide Acethophenone Naphthalene 1,3,5-Triphenyl-4,5-dihydro-1H-pyrazole Benzeneethanamine Hidrokarbon 1-(2-Hydroxyethoxy)-pentadecane Ester Ethyl acetate Heterosiklik 2-Penthylfuran ng/g 55,3 13,2 15,9 4,7 6,0 4,6 28,0 5,6 2,2 24,0 18,9 242,4 5,8 157,6 8,7 Jumlah komponen dari yang terbesar sampai yang terkecil pada beras non aromatik varietas IR-64 yaitu komponen heterosiklik turunan benzena sebesar 293,1 ng/g, komponen ester (ethyl acetate) sebesar 157,6 ng/g, komponen aldehida sebesar 84,4 ng/g, komponen alkohol alisiklik sebesar 28,0 ng/g, komponen alkohol alifatik sebesar 15,3 ng/g, komponen heterosiklik sebesar 8,70 ng/g, komponen hidrokarbon 5,80 ng/g dan seperti ditunjukkan pada Tabel 18. Hasil penelitian ini berbeda dengan yang dilaporkan oleh Buttery et al. (1988), beras non aromatik varietas Long Grain lebih didominasi oleh komponen aldehida dan komponen tersebut juga memiliki jumlah yang lebih banyak dibandingkan dengan komponen golongan lainnya. 4.2.5 Perbedaan dan Persamaan Hasil pengamatan komposisi flavor berdasarkan golongan komponennya ditunjukkan pada Tabel 19, sedangkan yang lengkapnya pada Tabel 20. Berdasarkan Tabel 19, komponen volatil beras non aromatik (IR-64) didominasi oleh komponen golongan turunan benzena, sedangkan beras aromatik Pandan Wangi Cianjur lebih didominasi oleh komponen golongan alkohol alifatik, beras aromatik Pandan Wangi Garut didominasi oleh komponen golongan turunan benzena dan alkohol alifatik, serta beras aromatik varietas Rojolele didominasi oleh komponen golongan aldehida dan alkohol alifatik. Tabel 19. Perbedaan dan persamaan antara beras aromatik dan non aromatik berdasarkan jumlah komponen* Jumlah komponen No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Golongan Aldehida Alkohol alisiklik Alkohol alifatik Turunan benzena Ester Hidrokarbon Heterosiklik Keton Asam karboksilat Beras non aromatik Beras aromatik Pandan Wangi Garut 3 3 5 5 1 2 2 3 Pandan Wangi Cianjur 2 3 5 2 1 1 1 - Rojolele IR-64 5 3 5 2 1 2 2 3 2 3 1 3 5 1 1 1 - *Hasil ekstraksi SDE Likens-Nickerson dan analisis menggunakan GC-MS Dengan demikian komposisi kedua varietas beras tersebut berbeda. Secara umum beras aromatik Indonesia terdiri dari golongan aldehida, alkohol, heterosiklik, komponen turunan benzena, ester, hidrokarbon, keton dan asam karboksilat seperti ditunjukkan pada Tabel 19. Hasil penelitian ini hampir sama dengan penelitian yang dilaporkan oleh Kusumaningrum (2009) dan Zheng et al. (2009). Tabel 20 menunjukkan bahwa komponen 2-acetyl-1-pyrroline terdapat dalam jumlah lebih banyak (29,9 ng/g) pada beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut dibandingkan dengan kedua varietas beras aromatik lainnya (2,60 7,50 ng/g). Hasil penelitian ini sesuai dengan yang dilaporkan oleh Wijaya et al. (2008), bahwa jumlah 2-acetyl-1-pyrroline pada beras aromatik Pandan Wangi Garut lebih banyak dibandingkan dengan Pandan Wangi Cianjur dan Rojolele. Jumlah 2-acetyl-1-pyrroline (Pandan Wangi Garut) pada penelitian ini lebih sedikit dibandingkan dengan jumlah 2-acetyl-1-pyrroline yang diperoleh dari hasil penelitian Wijaya et al. (2008) dan Kusumaningrum (2009). Perbedaan ini dapat disebabkan oleh faktor genetik, perlakuan sebelum pemanenan, waktu pemanenan, kadar air pada saat panen, pasca panen (kondisi pengeringan gabah, kadar air gabah, waktu penyimpanan, derajat penggilingan, waktu dan suhu penyimpanan beras yang sudah digiling) dan pada saat pengolahan seperti pencucian beras, perendaman, metode pemasakan serta waktu penyiapan nasi (Champagne 2008). Dengan demikian jelas perbedaan antara beras non aromatik (IR-64) dibandingkan dengan ketiga varietas beras aromatik adalah keberadaan komponen 2-acetyl-1-pyrroline (golongan heterosiklik) seperti ditunjukkan pada Tabel 20 dan Gambar 22. Hasil penelitian ini didukung oleh Buttery et al. (1983) dan Jezzusek et al. (2001), bahwa 2-acetyl-1-pyrroline merupakan komponen yang menjadi character impact compounds dari beras aromatik. Perbedaan yang lainnya adalah komponen hexanal yang terdapat dalam jumlah lebih banyak pada beras non aromatik IR-64 (55,3 ng/g) dibandingkan dengan beras aromatik varietas Rojolele (36,5 ng/g) dan Pandan Wangi Cianjur (39,0 ng/g). Hasil penelitian ini sesuai dengan yang dilaporkan oleh Widjaja et al. (1996). Komponen hexanal pada nasi dapat berkontribusi terhadap bau apek. (Kusumaningrum 2009). Jumlah komponen hexanal dari yang dari yang paling banyak sampai paling sedikit pada beras aromatik adalah varietas Pandan Wangi Garut (66,0 ng/g), Pandan Wangi Cianjur (39,0 ng/g) dan Rojolele (36,5 ng/g). Jumlah komponen tersebut lebih banyak pada Pandan Wangi Garut diduga disebabkan oleh lamanya penyimpanan beras tersebut dibandingkan dengan kedua varietas lainnya. Kusumaningrum (2009) menduga bahwa Basmati memiliki jumlah komponen hexanal lebih banyak dibandingkan dengan kelima varietas beras aromatik Indonesia disebabkan oleh waktu penyimpanan yang lebih lama. Komponen 2-penthylfuran terdapat dalam jumlah lebih sedikit pada beras non aromatik varietas IR-64 (8,7 ng/g) dibandingkan dengan beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut (10,6 ng/g), dan Rojolele (10,2 ng/g). Komponen (E,E)- 2,4-decadienal juga memiliki jumlah lebih sedikit pada beras non aromatik IR-64 (15,9) dibandingkan dengan beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut (19,0 ng). Hasil penelitian ini berbeda dengan yang dilaporkan oleh Widjaja et al. (1996), beras non aromatik memiliki jumlah lebih banyak komponen 2penthylfuran dan (E,E)-2,4-decadienal dibandingkan dengan beras aromatik. Komponen lain seperti 1-pentanol (4,7 ng/g), 1-octen-3-ol (6,0 ng/g) dan acetophenone (2,2 ng/g) pada beras non aromatik IR-64 juga memiliki jumlah yang lebih sedikit dibandingkan dengan ketiga varietas beras aromatik yang mengandung 1-pentanol (5,7 - 9,2 ng/g), 1-octen-3-ol (8,7 - 32,6 ng/g) dan acethopenone (10,6 - 12,6 ng/g). Jumlah komponen acethopenone lebih banyak pada beras aromatik dibandingkan dengan beras non aromatik diduga disebabkan oleh aroma wangi beras aromatik yang lebih kuat, sehingga dengan bertambahnya komponen tersebut dapat memberikan nuansa aroma wangi yang lebih kuat. Data ini didukung oleh Hart et al. (2003), komponen acetophenone adalah salah satu komponen turunan benzena yang bersifat aromatik. Selain itu, dapat juga disebabkan oleh kontribusi komponen acethopenone terhadapa aroma. Komponen acethopenone pada beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut memberikan aroma savory dan diacetyl, beras aromatik varietas Rojolele memberikan aroma floral, sedangkan pada beras non aromatik varietas IR-64, komponen tersebut tidak memberikan kontribusi aroma karena komponen acethopenone tidak dapat dicium oleh 3 panelis terlatih pada saat dianalisis menggunakan GC-O. Komponen ethyl acetate (golongan ester) memiliki jumlah yang lebih banyak, baik pada beras non aromatik IR-64 (157,6 ng/g) maupun beras aromatik Pandan Wangi Garut (100,2 ng/g), dan Rojolele (262,5 ng/g). Dengan demikian jelas persamaan antara kedua varietas beras tersebut seperti ditunjukkan pada Tabel 20 dan Gambar 19. Tabel 20. Perbedaan dan persamaan berdasarkan jumlah komponen antara beras aromatik dan non aromatik No peak 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 *Nama komponen Ethyl acetate(b) Hexanal(a, b, c, d) 2-Penthylfuran(a, d) 1-Pentanol(a, d) 2-Heptenal(a, d) 2- Acetyl-1-pyrroline(a, c) 1-Hexanol(a, d) Nonanal(a, d) 1-Octen-3-ol(b,c, d) Benzaldehide(b) 2-Nonenal(a, d) 1-Nonanol(a, d) Acethopenone(c) Naphtalene(b) (E,E)-2,4-Decadienal(a) 2-Methoxy-4vinylphenol(a,b) 4-Vinylphenol(a) Beras aromatik (ng/g) Pandan Wangi Rojolele Pandan Cianjur Wangi Garut 262,5 100,2 136,5 36,5 66,0 39,0 10,2 10,6 8,3 9,2 5,7 8,4 2,6 29,9 7,5 9,7 3,6 24,0 34,1 8,7 32,6 11,6 2,2 17,3 7,1 7,6 10,6 12,6 29,0 41,4 10,1 19,0 35,40 8,8 19,6 - - 180,1 Beras non aromatik (ng/g) IR-64 157,6 55,3 8,7 4,7 13,2 6,0 5,6 2,2 24,0 15,9 28,0 - *Komponen volatil beras ((a)Buttery et al. 1988; (b)Singh et al. 2000; (c)Maravalet al. 2008; (d)Zheng et al. 2009) Persamaan antara ketiga varietas beras aromatik tersebut setelah dinalisis menggunakan GC-MS adalah teridentifikasinya komponen ethyl acetate, hexanal, nonanal, 1-octen-3-ol, 1-pentanol, 2-acetyl-1-pyrroline, naphthalene dan 2methoxy-4-vinylphenol. Selain itu, perbedaan antara ketiga varietas beras aromatik Indonesia adalah tidak diperolehnya komponen golongan keton (Pandan Wangi Garut), golongan hidrokarbon dan asam karboksilat (Pandan Wangi Cianjur), sedangkan beras aromatik varietas Rojolele mengandung semua komponen tersebut seperti ditunjukkan pada Tabel 20 dan Gambar 19. a b c d Keterangan : *terdeteksi pada ulangan yang berbeda Gambar 19. Kromatogram komponen volatil hasil ekstraksi beras aromatik dengan metode SDE Likens-Nickerson dan analisisnya dengan GCMS, pada beras aromatik varietas (a) Pandan Wangi Garut, (b) Rojolele, (c) Pandan Wangi Cianjur dan beras non aromatik (d) varietas IR-64 (keterangan: no. peak untuk masing-masing komponen tersebut dapat dilihat pada Tabel 20). Perbedaan lainnya setelah dianalisis menggunakan GC-MS, pada beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut tidak teridentifikasinya komponen 2heptenal, 1-heksanol, benzaldehide, 2-nonenal, 1-nonenal dan 4-vinylphenol, kemudian Rojolele tidak teridentifikasinya komponen benzaldehide, (E,E)-2,4decadienal dan 4-vinylphenol. Beras aromatik varietas Pandan Wangi Cianjur tidak teridentifikasinya komponen 2-penthylfuran, 2-nonenal, 1-nonenal, acethophenone dan (E,E)-2,4-decadienal. 4.3. Penentuan Character Impact Compounds Pada penelitian character impact compounds dipilih salah satu beras aromatik berdasarkan kandungan komponen volatil beras aromatik terutama 2acetyl-1-pyrroline dan uji sensori. Beras aromatik yang dipilih adalah beras varietas Pandan Wangi Garut karena memiliki jumlah komponen 2-acetyl-1pyrroline lebih banyak, aroma yang lebih kuat, memiliki skor uji kesukaan tertinggi dan Uji QDA aroma tertinggi berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh Kusumaningrum (2009). Penelitian character impact compounds untuk beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut dilakukan terhadap ekstrak hasil dari lima kali ekstraksi yang dikumpulkan dan dipekatkan bersama dengan tujuan untuk menghasilkan komponen volatil beras yang lebih kuat pada saat dilakukan pengenceran dua kali (1:1) pada metode AEDA. Identifikasi komponen volatil beras aromatik Pandan Wangi Garut dilakukan dengan cara membandingkan hasil spektra massa dari suatu komponen interest dengan spektrum massa referensi, kemudian nilai LRI eksperimen komponen interest tersebut dikonfirmasikan dengan nilai LRI referensi. Dari hasil uji deskripsi menggunakan GC-O dengan kolom DB-Wax dan membandingkan dengan LRI eksperimennya dengan LRI referensi maka terdeteksi 48 komponen volatil, dimana terdapat 28 komponen yang memberikan aroma dan 12 komponen tidak memberikan aroma, serta 2 komponen unknown seperti ditunjukkan pada Tabel 21 dan Gambar 20. Jumlah komponen yang terdeteksi pada penelitian ini lebih sedikit dibandingkan hasil penelitian yang dilaporkan oleh Wijaya et al. (2008) dan Kusumaningrum (2009). Tabel 21. Komposisi komponen volatil dan deskripsi aroma beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut No peak 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 Nama komponen Ethyl acetate Hexanal 2-Penthylfuran 1-Pentanol Tridecana 2-Heptenal 2-Acetyl-1-pyrroline 1-Hexanol Nonanal Tetradecana 1-Octen-3-ol *LRI eks 905 1092 1238 1261 1315 1341 1359 1365 1414 1425 1461 1483 1515 1549 1560 1572 1627 1672 1677 1701 1725 1735 1786 1837 1843 1859 1865 1871 1884 1917 1945 1963 1969 1981 **LRI ref (c) 898 1075(b) 1228 (b) 1256 (b) 1300 (c) 1333 (a) 1348 (a) 1359 (b) 1402 (b) 1400 (c) 1450 (b) Deskripsi aroma Caramel, fruity Green Acid, stinky Sweet, fruity Bean, green Sweet, pleasant, pandan ***Nutty, cereal ***Floral, acid, green ***Floral ***Acid, earthy, mushroom ***Floral ***Sweet, floral ***Fruity ***Burn ***Fruity ***Acid ***Acid, stinky ***Acid ***Caramel Unknown 1488 (b) 2,4-Heptadienal 1531 (c) Benzaldehide 1524 (b) 2-Nonenal 1562 (b) 1-Octanol Hexadecana 1600 (c) 1651 (d) (E)2-Decenal 1671 (b) 1-Nonanol 1700 (c) Heptadecana Linalyl propionate Borneol 1734 (d) ***Caramel, acid Naphtalene 1773 (b) ***Acid, burn Benzenemethanol, .alpha.-methyl(E,E)-2,4-Decadienal, 1814 (b) 1872 (b) Hexanoic acid ***Acid Benzene (1-pentylhexyl) Benzene, (1-butylheptyl) Benzene (1-propyloctyl) ***Acid Benzene (1-ethylnonyl) ***Acid ***Acid Unknown Benzene (1-pentylheptyl) ***Floral Benzene (1-butyloctyl) Benzene (1-methyldecyl) Bean Benzene (1-propylnonyl) Benzothiazole 2004 1984(e) Benzene (1-ethyldecyl) 2023 Burn Phenol 2025 2014 (b) 2-Pentadecanone 2051 2028 (b) Smooky, savory 3,4-Dimetoxy styrene 2055 Benzene (1-pentyloctyl) 2063 Octanoic acid 2076 2065 (c) Bean Benzene (1-methylundecyl) 2091 2,6-Di(t-butyl)-4-hydroxy-4-methyl-2,52119 **** Cyclohexadien-1-one 45 Nonaic acid 2185 2184 (b) **** 46 2-Methoxy-4-vinylphenol 2225 2190 (b) **** 2295 (b) 47 Decanoic acid 2294 **** 2301(a) 48 Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl) 2330 **** * LRI eksperimen dari GC-MS, kolom DB-Wax ** LRI referensi pada kolom DB-Wax ((a)Maraval et al. 2008; (b)Zhi et al. 2009;(c)Goodner 2008; (d)Cullere et al. 2009; (e)Lee et al. 2001) *** tercium oleh panelis terlatih pada saat pengenceran **** tidak dilakukan pengujian GC-O Beberapa komponen volatil Pandan Wangi Garut dapat dicium oleh 3 panelis terlatih setelah ekstrak flavor Pandan Wangi Garut diencerkan. Hal ini disebabkan oleh ekstrak flavor Pandan Wangi Garut yang terlalu pekat dapat menyebabkan indera penciuman panelis mengalami kejenuhan (fatique) sehingga panelis terlatih tidak dapat mencium beberapa komponen aroma tersebut pada saat dianalisis dengan GC-O (Meilgaard et al. 1999). Adapun beberapa komponen tersebut adalah 1-hexanol, nonanal, tetradecana, 1-octen-3-ol, benzaldehide, 2-nonenal, 1-octanol, hexadecana, heptadecana, 2-decenal,1-nonanol, borneol, naphthalene, hexanoic acid, benzene (1-propyloctyl), benzene (1-ethylnonyl), dan benzene (1-pentylheptyl) seperti ditunjukkan pada Tabel 21. Berdasarkan hasil pengujian dengan pelarut dietil eter maka teridentifikasi 46 komponen volatil yang terdiri dari 7 komponen aldehida, 5 komponen alkohol alifatik, 2 komponen keton, 5 komponen alkohol alisiklik, 4 komponen asam karboksilat, 4 komponen hidrokarbon, 2 komponen heterosiklik, 2 komponen ester dan 15 komponen turunan benzena, serta terdapat 2 komponen unknown seperti ditunjukkan pada Tabel 22. Jumlah komponen dari yang terbesar sampai yang terkecil pada beras varietas Pandan Wangi Garut (5 kali ekstraksi) adalah komponen turunan benzena sebesar 292,8 ng/g, komponen aldehida sebesar 86,7 ng/g, komponen asam karboksilat sebesar 52,3 ng/g, komponen alkohol alisiklik sebesar 52,1 ng/g, komponen alkohol alfatik sebesar 43,6 ng/g, komponen ester sebesar 24,8 ng/g, komponen hidrokarbon sebesar 22,2 ng/g, komponen keton sebesar 15,5 ng/g, dan komponen heterosiklik sebesar 11,4 ng/g. Hasil penelitian ini berbeda dengan ekstrak flavor Pandan Wangi Garut (1 kali ekstraksi), bahwa komponen aldehida memiliki jumlah lebih banyak dibandingkan dengan komponen lainnya. Tabel 22. Komposisi dan jumlah komponen volatil berdasarkan golongan komponen beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut LRI eks Nama komponen Aldehida 1092 1341 1414 1515 1560 1672 1843 Hexanal 2-Heptenal Nonanal 2,4-Heptadienal 2-Nonenal (E)2-Decenal (E,E)-2,4-Decadienal 1261 1365 1461 1572 1677 1-Pentanol 1-Hexanol 1-Octen-3-ol 1-Octanol 1-Nonanol ng/g 27,0 9,4 11,2 5,5 11,9 8,0 13,7 Alkohol alifatik 2051 2119 1837 2025 2224 1735 2330 1859 2075 2184 2293 1315 1425 1627 1701 1359 1238 905 1725 2004 1786 1549 2055 1871 1865 1981 2023 2163 2191 1865 1884 1917 1969 1983 Keton 2-Pentadecanone 2,6-Di(t-butyl)-4-hydroxy-4-methyl-2,5-cyclohexadien-1-one Alkohol alisiklik Benzenemethanol, .alpha.-methylPhenol 2-Methoxy-4-vinylphenol Borneol (CAS) Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)Asam karboksilat Hexanoic acid (CAS) Octanoic acid Nonaic acid n-Decanoic acid Hidrokarbon Tridecana Tetradecana Hexadecana Heptadecana Heterosiklik 2-Acetyl-1-pyrroline 2-Penthylfuran Ester Ethyl acetat Linalyl propionate Turunan benzena Benzothiazole Naphtalene Benzaldehide 3,4-Dimetoxy styrene Benzene (1-butylheptyl) Benzene (1-pentylheptyl) Benzene (1-methyldecyl) Benzene (1-ethyldecyl) Benzene (1-pentyloctyl) Benzene (1-methylundecyl) Benzene (1-pentylhexyl) Benzene (1-propyloctyl) Benzene (1-ethylnonyl) Benzene (1-butyloctyl) Benzene (1-propylnonyl) 8,6 6,7 17,9 7,4 3,0 9,2 6,3 3,7 1,2 12,4 8,1 26,7 20,2 18,7 5,0 8,4 3,3 13,5 6,8 5,4 3,4 8,0 16,0 8,8 3,4 130,4 12,9 1,6 8,2 8,8 5,4 79,3 5,8 6,8 4,2 2,8 7,4 9,3 6,5 a b Gambar 20. Kromatogram komponen volatil hasil ekstraksi beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut (5 kali ekstraksi) dengan metode SDE Likens-Nickerson dan analisisnya dengan GC-MS pada (a) ulangan 1 dan (b) ulangan 2 (keterangan: no. peak untuk masing-masing komponen tersebut dapat dilihat pada Tabel 22). Beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut (5 kali ekstraksi) lebih didominasi oleh komponen golongan turunan benzena. Hasil ini berbeda dengan sampel Pandan Wangi Garut (1 kali ekstraksi), yang didominasi oleh komponen turunan benzena dan komponen alkohol alisiklik. Perbedaan lainnya adalah tidak diperoleh komponen keton pada Pandan Wangi Garut (1 kali ekstraksi) seperti ditunjukkan pada Tabel 14 Sub Bab 4.2. Jumlah komponen yang terdeteksi dengan analisis GC-MS dalam ekstrak flavor Pandan Wangi Garut (5 kali ekstraksi) lebih banyak dibandingkan dengan ekstrak flavor Pandan Wangi Garut (1 kali ekstraksi) dan hasil penelitian yang dilaporkan oleh Wijaya et al. (2008) serta Kusumaningrum (2009). Perbedaan ini dapat disebabkan oleh metode pemekatan yang digunakan, kepekatan ekstrak flavor beras, lahan tempat tumbuh, derajat penggilingan, perlakuan sebelum panen dan setelah panen (Champagne 2008). 11 komponen turunan benzena yang diperoleh pada penelitian ini, belum dilaporkan pada penelitian sebelumnya oleh Wijaya et al. (2008) dan Kusumaningrum (2008). Komponen tersebut dimulai dari benzene (1-butylheptyl) sampai benzene (1-propylnonyl) seperti ditunjukkan pada Tabel 22. Penelitian yang telah dilakukan pada varietas beras aromatik di luar negeri juga belum melaporkan komponen tersebut. Beberapa komponen turunan benzena yang dilaporkan oleh Maraval et al. (2008) meliputi 1,4-dimethyl benzene, 1,4-dimethyl benzene, dan ethylbenzene. Banyaknya komponen turunan benzena yang diperoleh pada varietas Pandan Wangi Garut tersebut diduga dapat memberikan nuansa aroma wangi yang lebih kuat. Data ini didukung oleh Hart et al. (2003), komponen benzena adalah komponen yang memiliki rumus kimia C6H6 dan komponen tersebut termasuk ke dalam golongan komponen yang bersifat aromatik. AEDA (Aroma Extract Dilution Analysis) Teknik AEDA dilakukan untuk menutupi kekurangan dari teknik deskripsi GC-O yang meskipun menggunakan panelis terlatih tetapi hasil deskripsinya dapat bervariasi antara satu sama lainnya. Kelebihan dari AEDA adalah dapat mengukur dan membanding kandengan jelas pengaruh komponen aroma yang berbeda dari sampel (Klesk et al. 2004). Acree (1993b) menambahkan bahwa AEDA mampu mengkuantifikasi respon sensori terhadap komponen kimia dan dapat menganalisa komponen aroma kunci (odor-active). Dengan menerapkan AEDA, FD faktor masing-masing komponen yang komposisinya diketahui pada perubahan sebelum ini akan diketahui nilainya. Berdasarkan pengamatan dengan memplotkan nilai FD faktor ke dalam grafik AEDA seperti yang ditunjukkan pada Tabel 23 dan Gambar 21, maka komponen yang menjadi character impact compounds dari beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut adalah 2-acetyl-1-pyrroline dan ethyl acetate. Hal ini disebabkan oleh kedua komponen tersebut memiliki nilai FD faktor tertinggi 32. Hasil penelitian ini sesuai dengan yang dilaporkan oleh Buttery et al. (1983), Jezussek et al. (2001) dan Maraval et al. (2008), 2-acetyl-1-pyrroline merupakan salah satu komponen character impact compounds dari beras aromatik. Komponen 2-acetyl-1-pyrroline dalam penelitian ini memberikan aroma sweet, pleasant dan pandan. Jumlahnya dalam beras aromatik Pandan Wangi Garut adalah 3,4 ng/g (Tabel 22). Hasil penelitian ini didukung oleh Bryant & McClung (2011), bahwa komponen 2-acetyl-1-pyrroline memberikan aroma sweet, pleasant dan popcorn. Peneliti sebelumnya, Jezzussek et al.(2001) dan Yang et al. (2008a, 2008b), mengemukakan bahwa komponen 2-acetyl-1pyrroline hanya memberikan aroma popcorn. Komponen 2-acetyl-1-pyrroline memiliki nilai ambang batas (odor threshold) yang relatif kecil yaitu sebesar 0,1 ppb (Buttery et al. 1997). Komponen 2-acetyl-1-pyrroline yang diperoleh pada beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut memiliki struktur kimia yang sama dengan 2-acetyl1-pyrroline yang diperoleh pada daun pandan, sehingga komponen tersebut memiliki aroma yang mirip ketika dicium oleh panelis terlatih pada saat pengujian dengan GC-O. Data ini didukung oleh Thimmaraju et al. (2005), bahwa komponen 2-acetyl-1-pyrroline yang diperoleh pada beras aromatik varietas Basmati memiliki karakter aroma yang mirip dengan 2-acetyl-1-pyrroline yang diperoleh pada daun pandan. Tabel 23. Nilai FD faktor dan deskripsi aroma ekstrak flavor beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut dari hasil analisis dengan GC-O No. peak 1 2 7 8 9 11 14 22 23 29 39 * ** * LRI eksp 905 1092 1359 1365 1414 1461 1549 1735 1786 1884 2051 ** LRI ref 898 (c) 1075 (b) 1348(a) 1359 (b) 1402 (b) 1450 (b) 1531(c) 1734 (d) 1773 (c) 2028 (b) Ethyl acetate Hexanal 2-Acetyl-1-pyrroline 1-Hexanol Nonanal 1-Octen-3-ol Benzaldehide Borneol Naphtalene Benzene (1-propyloctyl) 2-Pentadecanone LRI eksperimen dari GC-MS, kolom DB-Wax LRI referensi pada kolom DB-Wax ((a)Maraval et al. 2008; al. 2009) 1 FD FAKTOR FD Faktor 32 8 32 2 8 2 4 8 2 2 2 Nama Komponen 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Deskripsi aroma Caramel, fruity Green, smoky Sweet, pleasant, pandan Cereal Floral, acid, green Acid, earthy, burn Sweet, floral Caramel, acid Acid , stinky, burn Acid Savory, fruity, caramel (b) Zhiet al. 2009;(c)Goodner 2008; (d) Cullere et 7 9 2 22 8 0 300 600 900 1200 1114 1500 23 29 39 1800 2100 LRI Gambar 21. Grafik AEDA ekstrak flavor beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut yang diperoleh dari analisis GC-MS dan GC-O dengan 3 panelis terlatih (keterangan: nomor untuk masing-masing komponen tersebut dapat dilihat pada Tabel 23). Keterangan : * Benzene (1-propyloctyl) terdeteksi pada ulangan pertama 2-AP = 2-acetyl-1-pyrroline Gambar 22. Aromagram 11 komponen beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut yang diperoleh dari uji AEDA, analisis dengan GCMS dan GC-O (dicium 3 panelis terlatih). Komponen ethyl acetate merupakan komponen yang termasuk golongan ester dan memberikan aroma caramel dan fruity. Golongan ester merupakan komponen yang berbau enak dan menyebabkan cita rasa serta memiliki aroma harum pada buah-buahan dan bunga (Hart et al. 2003). Komponen 2-acetyl-1-pyrroline memberikan aroma sweet, pleasant dan pandan. Hasil penelitian ini didukung oleh Bryant & McClung (2011), bahwa komponen 2-acetyl-1-pyrroline memberikan aroma sweet, pleasant dan popcorn. Peneliti sebelumnya, Jezzussek et al.(2001) dan Yang et al. (2008a, 2008b), mengemukakan bahwa komponen 2-acetyl-1-pyrroline hanya memberikan aroma popcorn. Komponen 2-acetyl-1-pyrroline yang diperoleh pada beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut memiliki struktur kimia yang sama dengan 2-acetyl1-pyrroline yang diperoleh pada daun pandan, sehingga komponen tersebut memiliki aroma yang mirip ketika dicium oleh panelis terlatih pada saat pengujian dengan GC-O. Data ini didukung oleh Thimmaraju et al. (2005), bahwa komponen 2-acetyl-1-pyrroline yang diperoleh pada beras aromatik varietas Basmati memiliki karakter aroma yang mirip dengan 2-acetyl-1-pyrroline yang diperoleh pada daun pandan. 1 Komponen ethyl acetate yang terdeteksi dengan analisis GC-MS pada penelitian ini terdapat dalam jumlah 16,0 ng/g. Komponen ini belum dilaporkan oleh peneliti Indonesi sebelumnya yaitu Wijaya et al. (2008) dan Kusumaningrum (2009), meskipun komponen tersebut telah dilaporkan oleh peneliti asing yaitu Yajima et al. 1979 dalam Sing et al. (2000). Komponen ethyl acetate memiliki nilai ambang batas (odor threshold) yaitu sebesar 870 ppb (Nagata & Takeuchi 1990). Komponen ethyl acetate merupakan komponen yang termasuk golongan ester dan memberikan aroma caramel dan fruity. Golongan ester merupakan komponen yang berbau enak dan menyebabkan cita rasa serta memiliki aroma harum pada buah-buahan dan bunga (Hart et al. 2003). Komponen volatil lain yang diduga memberikan nuansa aroma terhadap karakteristik flavor beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut adalah komponen dengan FD faktor 2 [1-hexanol, naphtalene, 2-pentadecanone, 1Octen-3-ol dan benzene (1-propyloctyl)], FD faktor 4 (benzaldehide)] dan FD faktor 8 (hexanal, nonanal dan borneol) seperti yang ditunjukkan pada Tabel 23 dan Gambar 22. 2 V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Komponen aroma yang terdeteksi pada beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut, Rojolele Pandan Wangi Cianjur berkisar antara 17 - 48 komponen sedangkan pada beras non-aromatik varietas IR-64 sebanyak 17 komponen. Komponen penyusun aroma flavor beras Indonesia secara umum terdiri atas golongan aldehida, alkohol alifatik, alkohol alisiklik, turunan benzena, heterosiklik, keton, ester dan asam karboksilat. Perbedaan antara komponen volatil beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut, Pandan Wangi Cianjur, Rojolele dengan beras non aromatik varietas IR-64 adalah keberadaan komponen 2-acetyl-1-pyrroline, jumlah dari komponen hexanal yang lebih sedikit (Pandan Wangi Cianjur dan Rojolele) dan jumlah komponen 1-pentanol, acetophenone, (E,E)-2,4-decadienal, 1-octen-3-ol serta 2penthylfuran yang lebih banyak dibandingkan dengan beras non-aromatik varietas IR-64, sedangkan persamaannya adalah memiliki jumlah komponen ethyl acetate yang lebih banyak dibandingkan dengan komponen volatil lainnya seperti hexanal, 2-penthylfuran, 1-pentanol, nonanal, 1-octen-3-ol, benzaldehide, acethophenone, naphtalene, (E,E)-2,4-decadienal dan 2-methoxy-4-vinylphenol. Perbedaannya antara ketiga varietas beras aromatik tersebut setelah dianalisis dengan GC-MS adalah beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut tidak terdeteksi komponen 2-heptenal, 1-heksanol, benzaldehide, 2-nonenal, 1-nonenal, dan 4-vinylphenol, kemudian Rojolele tidak terdeteksi komponen benzaldehide, (E,E)-2,4-decadienal dan 4-vinylphenol, dan Pandan Wangi Cianjur tidak terdeteksinya komponen 2-penthylfuran, 2-nonenal, 1-nonenal, acethophenone dan (E,E)-2,4-decadienal, sedangkan persamaannya adalah teridentifikasinya komponen ethyl acetate, hexanal, nonanal, 1-octen-3-ol, 1-pentanol, 2-acetyl-1pyrroline, naphthalene dan 2-methoxy-4-vinylphenol. Analisis komponen volatil beras aromatik dengan menggunakan teknik Gas Chromatography-Olfactometry (GC-O) dan Aroma Extract Dilution Analysis (AEDA), dapat mengidentifikasi dan mendeskripsikan komponen character impact compounds dari beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut. 3 Komponen yang menjadi character impact compounds dari beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut adalah 2-acetyl-1-pyrroline (3,4 ng/g) yang memberikan aroma sweet, pleasant, pandan, sedangkan ethyl acetate (16,0 ng/g) memberikan aroma fruity dan caramel. Komponen volatil lain pada beras aromatik Pandan Wangi Garut seperti hexanal, nonanal, borneol, benzaldehide, 1hexanol, naphtalene, 2-pentadecanone, 1-octen-3-ol dan benzene (1-propyloctyl) diduga memberikan nuansa aroma terhadap karakteristik flavor beras aromatik varietas Pandan Wangi Garut. 5.2. Saran Hasil dari penelitian aroma kunci ini perlu dikonfirmasi dengan membuat flavor sintetik 2-acetyl-1-pyrroline, kemudian diteliti apakah flavor beras non aromatik yang ditambah 2-acetyl-1-pyrroline diterima sama dengan flavor beras aromatik. Saran lainnya perlu dilakukan penelitian ke arah bioteknologi yang meneliti tentang gen pembawa sifat aroma wangi pada varietas beras aromatik Indonesia. IDENTIFIKASI CHARACTER IMPACT COMPOUNDS FLAVOR BERAS AROMATIK (Oryza myristica L.) ASLI INDONESIA MUHAMMAD IHSAN SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012 4 DAFTAR PUSTAKA Acree I. 1993a. Gas Chromatographv-Olfactometry. Di dalam: Flavor Measurement, CT. ITo dan CF-I. Manley (Ed). New york, Basel: Marcel Dekker, Inc. Acree YE. 1993b. Bioassay for flavor. Di dalam: T.E. Acree, R.Teranishi, editor. Flavor Science. Washington DC: American Chemical Society. Arkanti LW. 2007. Karakteristik sifat fisiko-kimia dan sensori beras Pandan Wangi, Mornen dan BTN [Skripsi]. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian IPB. Ashrafuzzaman M, Rafiqul MD, Ismail MR, Shahidullah SM dan Hanafi MM. 2009. Evaluation of six aromatic rice varietas for yield and yield contributing characters. J Agri Biol 11:5. Badan Pusat Statistik Republik Indonesia. 2009. [terhubung berkala]. http: //www.bps.go.id/tnmn_pgn.php. html [8 April 2012]. Berger RG. 2007. Flavours and fragrances. Germany: Springer-Verlag Berlin Heidelberg. Bergman CJ et al. 2008. Rapid gas chromatographic technique for quantifying 2acetyl-1-pyrroline and hexanal in rice (Oryza sativa L.). Cereal Chem 77(4):454-458. Bett-Garber KL, Champagne ET, Ingram DA, McClung AM. 2007. Influence of water to rice ratio on cooked rice flavor and texture. Cereal Chem. 84:614619. Blank I, Devaud S, Matthey-Doret W, Robert F. 2003. Formation of odorants in maillard model system based on l-proline as affected by pH . J Agri Food Chem 51:3643-3650. Bradbury LMT, Fitzgerald TL, Henry RJ, Qingsheng J dan Waters DLE. 2005. The gene for fragnance in rice. J Plant Biotec 3:363-370. Bryant RJ, McClung AM. 2011. Volatile profiles of aromatic and non-aromatic rice cultivar using SPME/GC-MS. J Food Chem 124:501-513. Buttery RG, Ling LC, Bienvenido O. Juliano, and Turnbaugh JG. 1983. Cooked Rice Aroma and 2-Acetyl- 1-pyrroline. J Agri Food Chem 31:823-826. Buttery RG, Turnbaugh JG, Ling LC. 1988. Contribution of volatils to rice aroma. J Agri Food Chem 36:1006-1009. 5 Buttery RG, Ling LC, Stern DJ. 1997. Studies on popcorn aroma and flavor volatiles. J Agric Food Chem 45:837-843. Champagne ET, Bett KL, Vinyard BT, Webb BD, McClung AM, Barton II FE, Lyon BG, Moldenhauer K, Linscombe S, dan Kohywey D. 1997. Effects of drying conditions, final moisture content and degree of milling on rice flavor. Cereal Chem 74:566-570. Champagne ET, Wood FD, Juliano BO, Bechtel DB. 2004. The rice grain and its gross composition. Di dalam: Champagne ET, edior. Rice Chemistry and Technology. 3thed. American Association of Cereal Chemists. Inc. hlm 8288. Champagne ET. 2008. Rice aroma and flavor : a literature review. Cereal Chem 85:445-454. Crowhurst DG, Creed PG. 2001. Effect of cooking method and variety on the sensory quality of rice. Food Serv Technol 1:133-140. Damardjati DS, EY Purwani. 1991. Mutu Beras. Di dalam: Padi Buku-3. Balai Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan, Bogor. Fardiaz D. 1989. Kromatografi Gas dalam Analisis Pangan. Bogor: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Pusat antar Universitas Pangan dan Gizi IPB. Fisher C, Scott TR. 1997. Food Flavour Biology and Chemistry. USA: Departments of Animal and Food Sciences and Pychology Universig of Delaware Nmark DE 19716. Gangopadhyay G, Bandyopadhyay T, Modak BK, Wongpornchai S dan Mukherjee K. 2004. Micropropagation of Indian pandan (Pandanus amaryllifolius Roxb.), a rich source of 2-acetyl-1-pyrroline. Current Science 87:11. Goodner KL. 2007. Practical retention index models of OV-101, DB-1, DB-5, and DB-Wax for flavor and fragrance compounds. J Science Direct 4:951958. Hart H, Craine L, Hart DJ. 2003. Organic Chemistry, penerjemah. Bogor; Suminar Setiati Achmadi. Terjemahan dari; PT Gelora Aksara Pratama di Indonesia. Haryadi. 2006. Teknologi Pengolahan Beras. Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada. 6 Huang TC et al. 2008. Biosynthetic mechanism of 2-acetyl-1-pyrroline and its relationship with δ1-pyrroline-5-carboxylic acid and methylglyoxal in aromatic rice (oryza sativa l.) callus. J Agric Food Chem 56:7399-7404. Indrasari SD, Wibowo P, Dradjat AA. 2008. Kandungan mineral beras varietas unggul baru. Balai Besar Penelitian Tanaman Padi. [terhubung berkala]. http://www.litbang.deptan.go.Id/special/padi /bbpadi_2008 prosb412.pdf. html [4 Mei 2012]. Itani T, Tamaki M, Hayata Y, Fushimi T dan Katsumi H. 2004. Variation of 2acetyl-1-pyrroline concentration in aromatic rice grains collected in the same region in Japan and factors affecting its concentration. J Plant Prod Sci 7(2):178-183. Jain N, Jain S, Saini N, Jain RK. 2006. SSR Analysis of chromosome 8 regions associated with aroma and cooked kernel elongation in basmati rice. J Springer Sci 152:259-273. Jezussek, Bienvenido O, Juliano B, Schieberle P. 2001. Comparison of key aroma compound in cooked rice varieties based on aroma extract dilution analyses. J. Agric. Food Chem 50:1101-1105. Juliano BO. 1972. The rice cariopsis and its composition. In DF Houston, editor. Rice : Chemistry and Technology. American Association of Cereal Chemist, Inc. St. Paul Minnesota. Klesk K, Michael Q, Robert RM. 2004. Aroma extract dilution analysis of cv. meeker (Rubus idaeus L.) Red Raspberries from Oregon and Washington. J Agri Food Chem 52:5155-5161. Kolb B, Ettre SL. 2006. Static Headspace-Gas Chromatography. New Jersey: John Wiley and Sons Inc. Kongkiattikajorn J. 2008. Effect of storage time and temperature on volatile Aroma Compounds and Physicochemical Properties of Rice. J Kasetsart Nat Sci 42:111-117. Kusumaningrum H. 2009. Karakterisasi profil flavor beberapa varietas beras (Oryza myristica L.) aromatik asli Indonesia [Skripsi]. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Lee GH, Suriyaphan O, Cadwallader KR. 2001. Aroma components of cooked tail meat of american lobster. J Agric Food Chem 49:4324-4332. Limpawattana M, Yang DS, Kays SJ, Shewfelt RL. 2008 Relating sensory descriptors to volatile components in flavor of specialty rice types. J Food Sci 73:456-461. 7 Maga JA. 1984. Rice product volatiles. J Agri Food Chem 2:964-970. Marsili R. 1997. Techniques For Analyzing Food Aroma. Newyork: Marcel Dekker Inc. Maraval I, Mesters C, Pernin K. 2008. Odor-active compounds in cooked rice cultivars from camargue (france) analyzed by GC-O and GC-MS. J Agric Food Chem 56:5291–5298. Mathure SV, Wakte KV, Jawali N, Nadaf AB. 2010. Quantification of 2-Acetyl1-pyrroline and Other Rice Aroma Volatiles Among Indian Scented Rice Cultivars by HS-SPME/GC-FID. J Springer Sci (4):326-333. Meilgaard M, GV Civille. BT Carr. 1999. Sensory Evaluation Technique. 4rd ed. London, New York: CRC Press Boca Raton. Monsoor MA, Proctor A. 2002. Effect of water washing on the reduction of surface total lipids and FFA on milled rice. J AOCS 79:867-870. Monsoor MA, Proctor A. 2004. Volatile component analysis of commercially milled head and broken rice. J Food Chem and Tox 69:632-636. Nagata Y, Takeuchi N. 1990. Determination of odor threshold value by triangle odor bag method. Bull Japan Environmental Sanitation Center 17:77-89. Park JK, Kim SS, Kim KO. 2001. Effect of milling ratio on sensory properties of cooked rice and on physicochemical properties of milled and cooked rice. Cereal Chem 78:151-156. Pawliszyn J, Pawliszyn B, Pawlizyn M. 1997. Solid phase microextraction (SPME). J Springer Sci 2 :4. Piggott JR, Morrison WR, Clyne J. 1991. Changes in lipids and in sensory attributes on storage of rice milled to different degrees. J Food Sci Technol 26:615-628. Rohmah MA. 1997. Evaluasi sifat fisikokimia beras dan kaitannya dengan mutu tanak dan mutu rasanya. [Skripsi]. Bogor: Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Seno DSH, Santoso TJ,Trijatmiko KR, Padmadi B dan Praptiwi D. 2009. Konstruksi padi nonaromatik yang beraroma tinggi menggunakan PCR berbantuan marka gen BADH2 (Prosiding Seminar Hasil Penelitian IPB). [terhubung berkala]. http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/45144/Konstruksi% 20Padi%20Nonaromatik.pdf?sequence=3. hlm [ 7 Apr 2012]. Singh RK, US Singh, GS Khush. 2000. Aromatik Rice Science. USA : Publisher Inc. 8 Srieadka T, Wongpornchai S, Kitsawatpaiboon. 2006. Rapid method for quantitatife analysis of the aroma impact compound, 2-acetyl-1-pyrroline, in fragrant rice using automated headspace gas chromatography. Department of Chem, Faculty of Science. Thailand: Universitas Chiang Mai Chiang Mai 5020. Sunthonvit N, Srzednicki GS, dan Craske J. 2005. Effects of high temperature drying on the flavor components in Thai fragrant rice. Drying Technol 23:1407-1418. Suismono A. Setyono A, Indrasari SD, Wibowo P, dan Las I. 2003. Evaluasi mutu beras berbagai varietas padi di Indonesia. Balai Penelitian Tanaman Padi. hlm 41. Tava A, Bocchi S. 1999. Aroma of cooked rice (Oryza sativa) : comparison between commercial basmati and italian line B5-3. Cereal Chem 76 (4):526-529. Tanchotikul U, Hsieh TCY. 1991. An improved method for quantification of 2acetyl-1 -pyrroline, a "popcorn"-like aroma, in aromatic rice by highresolution gas chromatography/mass spectrometry/selected ion monitoring. J Agric Food Chem 39:944-947. Thimmaraju R, Bhagyalakshmi N, Narayan Ravishankar GA. 2005. In vitro culture enhancement of 2-acetyl-1-pyrroline, the aromatic rice, by precursor feeding of 85:2527-2534. MS, Venkatachalam L dan of Pandanus amaryllifous and major flavouring compound of L-proline. J Sci Food Agric Tsugita T. 1985-1986. Aroma of cooked rice. Food Rev. Int. 1:497-520. Di dalam: Singh RK, US Singh, GS Khush, editor. Aromatic Rice Science. USA : Publisher Inc. hlm 37. Weber DJ, Rohilla, Singh US. 2000. Chemistry and biochemistry of aroma in scented rice. Di dalam: Singh RK, US Singh, GS Khush, editor. Aromatic Rice Science. USA : Publisher Inc. hlm 29-46. Widjaja R, Craske JD, Wotton M. 1996. Comparative Studies on Volatile Components of Non Fragrant and Fragrant Rice. J Sci Food Agric 70:151161. Wijaya H, Kusbiantoro B, Faridah DN, Handoko DW, dan Taufik. 2008. Identifikasi komponen aroma-aktif beberapa varietas beras (Oryza myristia L.) aromatik asli Indonesia sebagai upaya pemanfaatan potensi beras Indonesia (Laporan Hasil Penelitian). Bogor: Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. 9 Winarno FG. 1997. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: Gramedia Pustaka. Wongpornchai SK, K Dumri, S Joengkaaewattana, B Siri. 2004. Effect of drying methode and storage time on the aroma and milling quality of rice (Oryza sativa L) cv. Khao Dawk Mali 105. J Food Chem 87:407-414. Yang DK, Kyu-Seong L, O-Young J, Kee-Jong K, dan Stanley JK. 2008a. Characterization of volatile aroma compounds in cooked black rice. J Agric Food Chem 56:235-240. Yang DK, Shewfelt LR, Kyu-Seong L, Stanley JK. 2008b. Comparison of odoractive compounds from six distinctly different rice flavor types. J Agric Food Chem 56:2780-2787. Yajima I, Yanai T, Nakamura M, Sakakibara H dan Hayaski K. 1979. Volatile flavour components of cooked Kaorami scented rice.. Di dalam: Singh RK, US Singh, GS Khush, editor. Aromatic Rice Science. USA : Publisher Inc. 2000. hlmn 35-36. Yau NJN, Huang JJ. 1996. Sensory analysis of cooked rice. Food Qual Pref 7:263-270. Yau NJN, Liu, T. T. 1999. Instrumental and sensory analysis of volatile aroma of cooked rice. J Sens Stud 14:209-233. Yoshihashi T. 2002. Quantitative analysis on 2-acetyl-1-pyrroline of an aromatic rice by stable isotope dilution method and model studies on its formation during cooking. J Food Sci 67:619-622. Yoshihashi T, Huong NTT, Surojanametakul V, Tungtrakul P, dan Varayanond W. 2005. Effect of storage condition on 2-Acetyl-1-pyrroline content in aromatik rice variety, Khao Dawk Mali 105. J Food Sci 70 (1):34-37. Zheng Z, Han Z, Jie YC, Tao Z, dan Ryuji M. 2007. Direct extraction of volatils of rice during cooking using solid-phase microextraction. J Cereal Chem 84:5. Zheng Z, Han Z, Tao Z, Jie YC . 2008. Flavor volatils in three rice cultivars with low levels of digestible Protein During Cooking. J Cereal Chem 85:5. Zheng Z, Han Z, Jie YC, Tao Z, dan Ryuji M. 2008. Flavor volatils of rice during cooking analyzed by Modified headspace SPME/GC-MS. Cereal Chem 85(2):140-145. Zheng Z, Han Z, Tao ZY, Shigeru T, dan Jie YC. 2009a. Analysis of flavor volatils of glutinous rice during cooking by combine gas chromatographymass spectrometry with modified head solid-phase microextraction method. J Food Comp and Anal 22:347-353. 10 Zeng Z, Han Z, Tao ZY, Shigeru T, dan Jie YC. 2009b. Screening for γnonalactone in the headspace of freshly cooked non-scented rice using SPME/GC-O and SPME/GC-MS. Molecules 14:2927-2934. Zhou, Robards K, Helliwell S, Blanchard C. 2002. Ageing of stored rice: changes in chemical and physical attributes. J Cereal Sci 35:65-78. 11 LAMPIRAN 12 Lampiran 1. Gambar Tahap pemasakan I (9 menit) menggunakan headspace dengan corong gelas B A Keterangan : A = corong gelas B = alat SPME 13 Lampiran 2. Headspace dengan wadah alumunium A Keterangan : A = uap air pada wadah alumunium 14 Lampiran 3. Tabel hasil pelatihan panelis menggunakan uji deskripsi flavor PANELIS JUMLAH YANG BENAR (%) TAHAP 1 TAHAP 2 TAHAP 3 TAHAP 4 1 87,5 % 90,0% 95,0% 93,3% 2 75,0 % 85,0% 90,0% 93,3% 3 75,0% 80,0% 85,0% 93,3% 4 87,5% 85,0% 85,0% 80,0% 5 75,0% 80,0% - - 6 87,5% 75,0% 95,0% 80,0% 7 87,5% - - - Keterangan : Tahap 1 = dilakukan sebanyak 6 (8) standar flavor dengan konsentrasi tinggi (dari pabrik) Tahap 2 = dilakukan sebanyak 9 (20) standar flavor dengan konsentrasi 1% Tahap 3 = dilakukan sebanyak 7 (20) standar flavor dengan konsentrasi 0,25% Tahap 4 = dilakukan sebanyak 7 ((20) standar flavor dengan konsentrasi 0,02% 15 Lampiran 4. Lembar uji seleksi panelis dengan uji segitiga Nama No. Hp : : UJI SEGITIGA AROMA Instruksi : 1. Dihadapan saudara terdapat 7 set (masing-masing 3 sampel) aroma dimana terdapat dua sampel yang sama dan satu sampel berbeda 2. Cium aroma dari masing-masing standar flavor yang ada dihadapan anda secara berurutan dari kiri ke kanan dengan kertas blotter smelling 3. Beri jeda sebelum berpindah mencium blotter smelling pada botol selanjutnya 4. Identifikasi sampel mana yang berbeda dengan memberikan tanda (V) pada kolom dibawah ini 5. Penciuman masing-masing standar flavor hanya dilakukan satu kali dan tuliskan respon anda Set 1 Kode Sampel 253 743 159 Sampel beda Set 2 KodeSampel 493 534 675 Sampel beda Set 3 Kode Sampel 531 325 376 Sampel beda Set 4 Kode Sampel 925 938 753 Sampel beda Set 5 Kode Sampel 137 113 173 Sampel beda Set 6 Kode Sampel 258 257 441 Sampel beda Set 7 Kode Sampel 379 358 523 Sampel beda 16 Lampiran 5. Tabel hasil pelatihan panelis uji segitiga PANELIS JUMLAH YANG BENAR Tahap 1 Tahap 2 1 2 set 7 set 2 3 set 7 set 3 2 set 7 set 4 2 set 7 set 5 2 set 7 set 6 2 set 7 set 7 1 set - Keterangan ; Tahap 1 = dilakukan sebanyak 3 set standar flavor Tahap 2 = dilakukan sebanyak 7 set standar flavor pada konsentrasi 1 % 17 Lampiran 6. Contoh spektra massa dari 2-acetyl-1-pyrroline A b u n d a n c e S c a n 8 1 1 ( 2 6 . 3 7 3 m in ) : 1 1 0 7 2 7 0 5 . D \ D A T A . M S 8 3 .0 (-8 1 4 ) (-) 9 0 0 0 Sampel 8 0 0 0 7 0 0 0 6 0 0 0 1 1 1 .0 5 0 0 0 6 8 .0 4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 0 5 5 .0 1 0 0 0 0 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0 9 5 1 0 0 1 0 5 1 1 0 1 1 5 1 2 0 m / z --> A b u n d a n c e # 1 2 7 7 1 : 2 - a c e t y l- 1 - p y r r o lin e 4 3 .0 9 0 0 0 Library 8 0 0 0 7 0 0 0 WILEY 6 0 0 0 5 0 0 0 4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 0 8 3 .0 6 8 .0 1 0 0 0 1 1 1 .0 5 5 .0 0 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 m / z --> Keterangan : mass scan range m/z 50-550 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0 9 5 1 0 0 1 0 5 1 1 0 1 1 5 1 2 0 18 Lampiran 7. Contoh kromatogram blank dari alat SPME fiber CAR/PDMS A b u n d a n c e T IC : 1 1 0 7 2 1 0 1 .D \ d a ta .m s 4 5 0 0 4 0 0 0 3 5 0 0 3 0 0 0 2 5 0 0 2 0 0 0 1 5 0 0 1 0 0 0 5 0 0 5 .0 0 T im e - - > 1 0 .0 0 1 5 .0 0 2 0 .0 0 2 5 .0 0 3 0 .0 0 3 5 .0 0
Identification of The Character Impact Flavor Compounds of Aromatic Rice (Oryza myristica L.) Native Indonesia Beras Pemilihan Panelis Terlatih Pemilihan dan pelatihan panelis terlatih Gambar 9 dilakukan dengan uji Interpretasi Spektra Massa Identification of The Character Impact Flavor Compounds of Aromatic Rice (Oryza myristica L.) Native Indonesia Kesimpulan Pemilihan Panelis Terlatih Pemilihan dan pelatihan panelis terlatih Gambar 9 dilakukan dengan uji Latar Belakang Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Latar Belakang Pemilihan Panelis Terlatih Pemilihan dan pelatihan panelis terlatih Gambar 9 dilakukan dengan uji Metode Isolasi dan Ekstraksi Flavor Beras Metode Penelitian Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Penentuan character impact compounds Penentuan metode isolasi aroma flavor ekstrak beras aromatik Penentuan komposisi komponen volatil ekstrak beras aromatik Penentuan Komposisi Komponen Volatil Beras Aromatik Penentuan komposisi komponen volatil ekstrak beras aromatik Penentuan Linier Retention Indices LRI Penentuan Kuantitatif Komponen Volatil Penentuan metode isolasi aroma beras aromatik Penentuan metode isolasi aroma flavor ekstrak beras aromatik Tempat dan Waktu Beras Pandan Wangi Cianjur dan beras non aromatik IR-64 yang dianalisis Tujuan Beras Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Tujuan Pemilihan Panelis Terlatih Pemilihan dan pelatihan panelis terlatih Gambar 9 dilakukan dengan uji
Aktifitas terbaru
Penulis
Dokumen yang terkait
Upload teratas

Identification of The Character Impact Flavor Compounds of Aromatic Rice (Oryza myristica L.) Native Indonesia

Gratis