Universitas Airlangga Official Website

Teknologi Spektroskopi untuk Mengukur Kualitas dan Kandungan Nutrisi Beras

Ilustrasi Beras Analog Sebagai Alternatif Beras (Foto: Shutterstock).
(Foto: Shutterstock).

Beras menjadi bahan makanan utama dan sumber karbohidrat bagi sebagian besar masyarakat Indonesia. Setiap jenis beras memiliki perbedaan dalam bentuk, warna, kadar air, dan derajat sosoh yang menentukan kualitasnya sesuai dengan standar SNI 6128:2015. Selain faktor fisik, kandungan nutrisi seperti amilosa, fenolik, dan flavonoid juga penting untuk diketahui karena berpengaruh terhadap nilai gizi dan manfaat kesehatan beras tersebut. Metode analisis kimia yang umum digunakan membutuhkan waktu lama dan proses persiapan sampel yang kompleks. Untuk mengatasi keterbatasan ini, penelitian terbaru mengembangkan pendekatan berbasis spektroskopi yang lebih cepat, efisien, dan tidak memerlukan proses destruktif terhadap sampel.

Metode Cepat Mendeteksi Kandungan Beras

Penelitian ini menerapkan dua teknik spektroskopi modern, yaitu Fourier Transform Infrared (FTIR) dan Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS), untuk mengklasifikasikan kualitas beras. FTIR digunakan untuk memprediksi kandungan amilosa, fenolik, dan flavonoid melalui analisis spektrum inframerah yang dikombinasikan dengan metode statistik Partial Least Square (PLS). Teknik ini memungkinkan identifikasi kandungan kimia beras berdasarkan pola spektrum tanpa memerlukan proses ekstraksi bahan.

Di sisi lain, metode LIBS digunakan untuk mendeteksi elemen mineral pada beras melalui pelepasan cahaya dari plasma yang dihasilkan oleh laser. Spektrum yang dihasilkan dianalisis menggunakan Principal Component Analysis (PCA) untuk mengelompokkan jenis beras berdasarkan perbedaan kandungan mineral dan senyawa organiknya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa model prediksi dengan FTIR memberikan tingkat akurasi tinggi, dengan koefisien determinasi untuk amilosa, fenolik, dan flavonoid masing-masing sebesar 0,95; 0,86; dan 0,95. Nilai kesalahan prediksi (RMSE) juga relatif rendah, yaitu 1,4; 0,72; dan 0,44.

Analisis dengan metode LIBS berhasil mengidentifikasi unsur-unsur penting seperti magnesium (Mg), besi (Fe), natrium (Na), kalium (K), kalsium (Ca), karbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O) dalam 13 jenis beras yang diuji. Temuan ini menunjukkan potensi besar penggunaan kombinasi FTIR dan LIBS untuk menentukan kualitas dan komposisi nutrisi beras secara akurat dan efisien.

Manfaat Praktis bagi Konsumen dan Industri

Informasi mengenai kandungan kimia beras sangat penting untuk membantu masyarakat memilih jenis beras sesuai kebutuhan kesehatan. Sebagai contoh, individu dengan diabetes disarankan mengonsumsi beras berkadar amilosa tinggi karena memiliki indeks glikemik rendah. Jenis beras ini dapat memperbaiki sensitivitas insulin, memperlambat penyerapan glukosa, dan membantu mengontrol kadar gula darah.

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa teknologi spektroskopi dapat menjadi solusi alternatif untuk menggantikan metode konvensional dalam menentukan kualitas beras. Selain mempercepat proses analisis, metode ini juga mendukung upaya peningkatan keamanan pangan dan transparansi informasi bagi konsumen. Penerapan teknologi ini di industri beras diharapkan dapat meningkatkan efisiensi produksi, standarisasi mutu, serta membantu konsumen mendapatkan produk yang sesuai dengan kebutuhan gizi dan kesehatan mereka.

Penulis: Wilda Prihasty, S.T., M.T.
Informasi terkait penelitian ini dapat diakses di link berikut ini: https://ejournal2.undip.ac.id/index.php/jpa/article/view/25809