Beras merupakan bagian dari beras yang telah terpisah dari sekamnya. Secara anatomi, bagian sekam disebut "palea" dan "lemma". Pada saat pemanenan padi, gabah dipukul atau dihancurkan dalam lesung untuk memisahkan sekam dari isinya. Bagian isinya yang memiliki berbagai warna seperti putih, merah, ungu, atau hitam disebut nasi. Tanaman padi bisa tumbuh dengan tinggi antara 1 hingga 1,8 meter, dengan daunnya yang panjang dan sempit, biasanya memiliki panjang sekitar 50-100 cm dan lebar 2-2,5 cm. Nasi yang dapat dikonsumsi biasanya memiliki panjang antara 5 hingga 12 mm dan tebal 2-3 mm. Nasi yang dibuat dari jenis padi ketan dikenal sebagai ketan.

Struktur dan Kandungan Beras

Struktur beras secara biologis terdiri dari tiga bagian utama, yaitu aleuron (lapisan terluar yang sering kali dibuang saat pengupasan), endosperma (tempat sebagian besar pati dan protein terdapat), dan embrio (calon tanaman baru yang tidak dapat tumbuh dalam beras kecuali dengan teknik kultur jaringan; dalam bahasa sehari-hari disebut sebagai mata beras).

Secara kandungan, beras dominan oleh pati sekitar 80-85%, disertai dengan protein, vitamin (terutama pada aleuron), mineral, dan air. Pati dalam beras terdiri dari dua jenis polimer karbohidrat, yaitu amilosa yang memiliki struktur lurus dan amilopektin yang berstruktur bercabang dan cenderung lengket. Proporsi dari kedua jenis pati ini sangat mempengaruhi warna dan tekstur nasi. Ketan, yang didominasi oleh amilopektin, cenderung sangat lengket, sementara beras pera, dengan kandungan amilosa lebih dari 20%, menghasilkan butiran nasi yang tidak lengket dan keras.

Perbedaan Warna Beras

Perbedaan warna pada beras dipengaruhi oleh genetika, terutama gen yang mengatur warna aleuron, endosperm, dan komposisi pati pada endosperm.

1. Beras putih: Berwarna putih agak transparan karena memiliki sedikit aleuron dan kandungan amilosa sekitar 20%. Jenis ini menjadi dominan di pasar beras.
2. Beras merah: Warna merah atau ungu disebabkan oleh aleuron yang mengandung gen yang memproduksi antosianin.
3. Beras hitam: Sangat langka dan berwarna ungu pekat hampir mendekati hitam karena aleuron dan endosperm memproduksi antosianin dengan intensitas tinggi.
4. Ketan: Berwarna putih tidak transparan, dengan hampir seluruh patinya merupakan amilopektin.
5. Ketan hitam: Versi ketan dari beras hitam.

Selain itu, ada juga inovasi baru seperti beras analog dari sagu, jagung, dan tepung singkong yang diluncurkan sebagai pengganti beras padi. Beberapa jenis beras juga memiliki aroma wangi ketika dimasak, seperti 'Cianjur Pandanwangi' atau 'Rajalele', yang dihasilkan oleh senyawa aromatik yang dilepaskan oleh beras dan diatur secara genetik. Di Provinsi Gilan, Iran utara, banyak kultivar padi Indica telah dibesarkan oleh petani seperti Gerdeh, Hashemi, Hasani, dan Gharib.

Aspek Pangan

Beras merupakan bahan pangan yang sangat penting, terutama sebagai bahan dasar pembuatan nasi, makanan pokok di berbagai belahan dunia. Selain itu, beras digunakan dalam pembuatan berbagai kudapan dan kue-kue, terutama dari ketan, serta sebagai bahan dalam pembuatan tapai. Beras juga memiliki peran dalam jamu seperti beras kencur dan param, serta dalam minuman seperti arak dan air tajin. Di industri pangan, beras diolah menjadi tepung beras dan tepung bekatul dari lapisan aleuron yang kaya nutrisi. Bagian embrio juga dijadikan suplemen makanan dalam bentuk tepung mata beras. Untuk keperluan diet, beras juga digunakan sebagai sumber pangan bebas gluten dalam bentuk berondong. Beras merah, salah satu jenis beras di Indonesia, memiliki khasiat obat yang diyakini sejak lama. Beras merah memiliki kandungan nutrisi yang lebih tinggi dibandingkan dengan beras putih, termasuk protein dan tiamin yang lebih tinggi. Kekurangan tiamin dapat menyebabkan berbagai masalah kesehatan seperti beri-beri. Selain itu, beras merah juga kaya akan fosfor dan selenium, yang merupakan elemen penting dalam menjaga kesehatan tubuh dan mencegah penyakit degeneratif seperti kanker.

Aspek Budaya dan Bahasa

Budaya padi merupakan bagian integral dari budaya Austronesia, terutama di bagian barat. Istilah-istilah yang berkaitan dengan padi, seperti padi, gabah, merang, jerami, beras, nasi, atau ketan, menjadi ciri khas dari budaya Austronesia. Hal ini tercermin dalam relief-relief pada candi-candi di Jawa yang menunjukkan kehadiran budaya padi pada masa itu. Meskipun ada inovasi dalam pengolahan makanan beras, seperti rengginang dan beras merah instan, budaya menanak beras masih tetap terjaga sebagai bagian dari kegiatan sehari-hari.

Disadur dari: https://id.wikipedia.org/wiki/Beras

Makanan pokok adalah jenis makanan yang dikonsumsi dalam jumlah besar, menjadi sumber utama karbohidrat, memiliki rasa netral, mengenyangkan, dan diperoleh dari alam setempat. Selain menyediakan karbohidrat, makanan pokok juga merupakan bagian integral dari budaya makan di berbagai kelompok etnik. Di Indonesia, nasi adalah makanan pokok yang sangat penting dan telah menjadi bagian tak terpisahkan dari budaya makan masyarakat. Nasi putih, selain menjadi bagian penting dari kebiasaan makan, juga merupakan sumber energi yang signifikan bagi tubuh. Jenis makanan pokok bervariasi di setiap daerah, dipengaruhi oleh kondisi geografis dan budaya lokal. Selain nasi, Indonesia memiliki makanan pokok lainnya seperti jagung, kentang, labu kuning, pisang, sagu, singkong, ubi jalar, dan sukun.

Penyebaran Makanan Pokok

Di Amerika, jagung adalah makanan pokok yang banyak dikonsumsi oleh penduduk sehari-hari. Amerika Serikat, khususnya, merupakan produsen dan eksportir jagung terbesar karena jagung melimpah di negara tersebut, meskipun asal penyebarannya berasal dari Amerika Tengah. Lebih dari 90 juta hektar tanah di Amerika digunakan untuk menanam jagung.

Gandum merupakan bahan utama makanan pokok di Timur Tengah. Biasanya diolah menjadi tepung untuk membuat roti, mie, biskuit, dan makanan lainnya. Cina dan India menyumbang 31% dari produksi gandum global pada 2019, diikuti oleh Rusia, Amerika Serikat, dan Prancis.

Beras adalah makanan pokok di Asia, di mana penduduknya menjadi konsumen terbesar menurut OECD. Konsumsi beras di Asia mencapai 77,2 kg per orang per tahun pada periode 2018-2020. Asia juga memproduksi sekitar 90% dari total produksi beras global karena banyaknya petani di kawasan tersebut.

Pengelompokkan

Pangan Nabati: Makanan pokok dari sumber nabati adalah produk pangan yang dihasilkan dari tumbuhan yang bisa dikonsumsi langsung atau setelah pengolahan. Makanan nabati ini mengandung berbagai nutrisi penting seperti vitamin, mineral, serat, karbohidrat, kalsium, zat besi, dan protein yang dibutuhkan oleh tubuh manusia. Di Indonesia, pangan nabati telah diklasifikasikan dalam Rencana Strategis Badan Ketahanan Pangan 2010-2014. Contoh pangan nabati meliputi beras, jagung, kedelai, kacang tanah, ubi kayu, ubi jalar, sayuran, buah-buahan, minyak goreng, dan gula putih.

Pangan Hewani: Makanan pokok dari sumber hewani adalah produk pangan yang berasal dari ternak, unggas, dan ikan. Makanan hewani umumnya dapat dikelompokkan menjadi empat kategori besar: daging, telur, susu, dan ikan.

Contoh Makanan Pokok

Jagung:

• Jagung adalah makanan pokok di berbagai negara termasuk Indonesia dan Meksiko, yang memiliki sejarah panjang dalam penggunaannya.
• Kandungan karbohidrat tinggi membuatnya menjadi sumber energi yang penting, terutama di daerah Madura dan Nusa Tenggara Timur.
• Proses pengolahan jagung relatif mudah, dan dapat diolah menjadi berbagai produk pangan seperti beras jagung.

Kentang:

• Kentang, berasal dari Amerika Selatan, telah menjadi makanan pokok yang penting di banyak negara termasuk Indonesia.
• Selain sebagai sumber energi, kentang juga mengandung berbagai nutrisi penting seperti vitamin C, kalsium, zat besi, dan protein.
• Perlu diperhatikan dalam konsumsi kentang untuk mencegah risiko keracunan, terutama saat hamil.

Labu Kuning:

• Labu kuning adalah makanan pokok di beberapa daerah, khususnya di Papua.
• Mengandung zat antioksidan yang tinggi dan memiliki manfaat kesehatan seperti meningkatkan sistem imun dan mengontrol kolesterol.
• Pemasarannya luas, termasuk ke Amerika Serikat.

Pisang:

• Pisang memiliki potensi sebagai alternatif makanan pokok pengganti nasi di beberapa negara.
• Kaya akan kalium, vitamin A, magnesium, dan rendah lemak, sehingga cocok untuk program penurunan berat badan.
• Dapat dijadikan bahan utama makanan pokok di Uganda.

Sagu:

• Sagu adalah makanan pokok di Indonesia Timur, khususnya di Papua.
• Kaya akan karbohidrat, protein, serat, kalsium, dan zat besi, sehingga cocok sebagai pengganti beras.
• Dapat diolah menjadi berbagai produk pangan seperti papeda.

Singkong:

• Singkong adalah makanan pokok yang potensial di Indonesia.
• Beras singkong, hasil olahannya, menjadi sumber energi yang baik dan cocok untuk penderita diabetes.
• Tiwul, produk olahan singkong, kaya akan nutrisi dan dapat menggantikan nasi sebagai makanan pokok.

Ubi Jalar:

• Ubi jalar adalah makanan pokok di Papua, kaya akan karbohidrat, vitamin A, dan vitamin C.
• Dapat tumbuh di lingkungan marjinal dan memiliki potensi baik dalam program diversifikasi pangan.
• Kandungan nutrisinya yang tinggi menjadikannya sebagai sumber energi yang penting.

Sukun:

• Sukun adalah makanan pokok alternatif di Indonesia, kaya akan karbohidrat dan serat.
• Mudah tumbuh di daerah tropis dan memiliki berbagai manfaat kesehatan.
• Terdapat di Jawa Tengah dan Jawa Timur serta banyak dimanfaatkan dalam industri makanan.

Pengaruh produksi

Faktor-faktor yang mempengaruhi produksi berbagai makanan pokok meliputi produk alam dan pengaruh geografis yang memengaruhi perilaku konsumsi penduduk suatu negara. Perilaku konsumen ini dipengaruhi oleh faktor genetik, di mana lidah manusia dapat mendeteksi rasa manis, asin, pahit, asam, dan umami. Perubahan DNA juga memengaruhi komposisi rasa. Selain itu, budaya pangan juga mempengaruhi perilaku konsumsi masyarakat serta produksi makanan pokok. Faktor terakhir yang mempengaruhi produksi makanan pokok adalah lingkungan negara terkait penggunaan bahan-bahannya.

Disadur dari: https://id.wikipedia.org/wiki/Makanan_pokok

Makanan adalah substansi yang dimakan oleh makhluk hidup untuk memperoleh nutrisi yang kemudian diubah menjadi energi. Nutrisi dalam makanan meliputi karbohidrat, lemak, protein, vitamin, dan mineral yang penting bagi tubuh. Minuman juga merupakan konsumsi cairan, tetapi istilah "makanan" juga dapat mengacu pada hal tersebut. Manusia mengonsumsi makanan yang disebut pangan, sementara hewan mengonsumsi pakan.

Kualitas suatu makanan dinilai berdasarkan nilai energinya dan berapa lama makanan tersebut dapat disimpan. Kurangnya konsumsi makanan yang tepat atau cukup dapat menyebabkan malnutrisi, yang berpotensi menyebabkan gangguan kesehatan. Beberapa makanan juga dapat menyebabkan alergi pada individu yang sensitif. Bahan makanan diolah menjadi berbagai hidangan yang mencerminkan kebudayaan atau lokasi geografis tertentu. Makanan juga menjadi fokus dalam berbagai bidang ilmu seperti ilmu pangan, gizi, dan gastronomi.

Sumber Makanan

Sebagian besar makanan berasal dari tumbuhan, dengan beberapa di antaranya langsung berasal dari sumber tumbuhan. Biji-bijian menjadi makanan pokok yang memberikan energi dan nutrisi yang melimpah, dengan jagung, gandum, dan beras, serta varian-varian lainnya, berkontribusi sebesar 87% dari total produksi biji-bijian dunia. Meskipun demikian, sebagian besar biji-bijian tersebut digunakan sebagai pakan ternak.

Selain dari hewan dan tumbuhan, makanan juga dapat berasal dari berbagai jamur yang dapat dikonsumsi, terutama jamur kancing. Proses fermentasi menggunakan jamur dan bakteri menjadi penting dalam pembuatan berbagai makanan seperti ragi roti, minuman beralkohol, keju, acar, kombucha, dan yogurt. Contoh lainnya termasuk alga biru-hijau seperti spirulina. Beberapa zat anorganik seperti garam, soda kue, dan krim tartar digunakan untuk mengawetkan atau mengubah bahan secara kimia dalam pembuatan makanan.

Fungsi Dari Makanan

Setiap makhluk hidup memerlukan makanan untuk energi dan pertumbuhan. Makanan bergizi mendukung perkembangan otak dan tubuh manusia. Nutrisi seperti protein, karbohidrat, dan lemak berperan penting dalam kesehatan. Karbohidrat menyediakan tenaga sehari-hari, protein mendukung pertumbuhan, dan lemak berfungsi sebagai cadangan energi. Lemak akan digunakan saat karbohidrat tidak mencukupi, memberikan glukosa penting untuk tubuh.

Masalah Tidak Mendapat Makanan

Kekurangan makanan dapat mengakibatkan kelaparan, yaitu ketidakcukupan asupan kalori yang dibutuhkan oleh tubuh. Orang dewasa wanita memerlukan sekitar 2.100 kalori per hari, sementara pria dewasa memerlukan sekitar 2.500 kalori. Selain itu, kekurangan makanan juga dapat mengakibatkan kekurangan nutrisi yang menyebabkan berbagai penyakit, seperti kwashiorkor karena kekurangan protein, anemia karena kekurangan zat besi, dan gondok karena kekurangan mineral. Kekurangan vitamin juga dapat menyebabkan berbagai penyakit seperti beri-beri, pelagra, pernisiosa, rakitis, dan skorbut.

Disadur dari: https://id.wikipedia.org/wiki/Makanan

Cinchona adalah sebuah genus yang terdiri dari sekitar 25 spesies tumbuhan dari keluarga Rubiaceae yang berasal dari wilayah Amerika Selatan tropis. Tanaman ini biasanya berbentuk perdu besar atau pohon kecil yang hijau sepanjang tahun dan dapat tumbuh hingga ketinggian 5 hingga 15 meter.

Kulit pohon cinchona merupakan sumber berbagai jenis alkaloid, di antaranya kuinina yang merupakan senyawa antipiretik yang umumnya digunakan untuk mengobati malaria. Dari banyak tumbuhan yang menghasilkan kuinina, hanya C. officinalis dan C. pubescens (juga dikenal sebagai C. succirubra) yang ditanam secara komersial di perkebunan. C. officinalis subsp. ledgeriana umumnya digunakan sebagai batang bawah. Kedua jenis ini dikenal sebagai tumbuhan kina di pasar perdagangan.

Persebaran dan Syarat Pertumbuhan

Kina, pohon dari genus Cinchona sp., berasal dari Pegunungan Andes, tumbuh pada ketinggian 1050 hingga 1500 meter di atas permukaan laut. Di Indonesia, kina dapat hidup di daerah dengan ketinggian 800 hingga 2000 mdpl, dengan ketinggian optimal untuk budidaya sekitar 1400 hingga 1700 mdpl. Curah hujan yang ideal untuk pertumbuhan kina adalah 2000 hingga 3000 mm/tahun. Tanaman ini dapat tumbuh baik pada suhu 13.5 hingga 21 derajat Celcius, dengan kelembaban relatif harian minimum dalam satu tahun sekitar 68% hingga 97%. Tanah yang cocok untuk budidaya kina adalah yang subur, gembur, tidak berbatu, kaya akan bahan organik, dan memiliki pH sekitar 4.6 hingga 6.5, dengan pH optimal sebesar 5.8.

Spesies:

• Cinchona antioquiae L.Andersson (1998).
• Cinchona asperifolia Wedd. (1848).
• Cinchona barbacoensis H.Karst. (1860).
• Cinchona × boliviana Wedd. (1848).
• Cinchona calisaya Wedd. (1848).
• Cinchona capuli L.Andersson (1994).
• Cinchona fruticosa L.Andersson (1998).
• Cinchona glandulifera Ruiz & Pav. (1802).
• Cinchona hirsuta Ruiz & Pav. (1799).
• Cinchona krauseana L.Andersson (1998).
• Cinchona lancifolia Mutis (1793).
• Cinchona lucumifolia Pav. ex Lindl. (1838).
• Cinchona macrocalyx Pav. ex DC. (1829).
• Cinchona micrantha Ruiz & Pav. (1799).
• Cinchona mutisii Lamb. (1821).
• Cinchona nitida Ruiz & Pav. (1799).
• Cinchona officinalis L. (1753)
• Cinchona parabolica Pav. in J.E.Howard (1859).
• Cinchona pitayensis (Wedd.) Wedd. (1849).
• Cinchona pubescens Vahl (1790), syn. C. succirubra
• Cinchona pyrifolia L.Andersson (1998).
• Cinchona rugosa Pav. in J.E.Howard (1859).
• Cinchona scrobiculata Humb. & Bonpl. (1808).
• Cinchona villosa Pav. ex Lindl. (1838).
• Cinchona robusta
• Cinchona hybrida.

Produksi Kina

Ada dua spesies penting Cinchona yaitu C. succirubra yang dimanfaatkan sebagai rimpang dan C. ledgriana yang dimanfaatkan sebagai bahan tanaman sebenarnya. Di Indonesia, tanaman kuinon banyak diperbanyak dengan menggabungkan stek akar dan batang. Tanaman ini dapat ditanam terlebih dahulu dengan cara disemai dengan cara stek, kemudian dengan cara penyiapan tanah dan pemupukan tanah, kemudian dengan cara ditanam. Tanaman kina dapat ditanam pada awal musim hujan untuk menghindari penguapan yang berlebihan. Tanaman kina dapat dipanen pada musim kemarau.

Salah satu dampak dari pertambahan populasi manusia di muka bumi merupakan permintaan pangan yang terus bertambah. Tantangannya, luas lahan pertanian menjadi berganti fungsi yaitu pemukiman sebagai tempat tinggal manusia. Pemecahan masalah yang bisa diterapkan salah satunya merupakan teknologi hidroponik yang bisa dijalankan pada lahan yang kecil sekalipun.

Kenaikan produksi akan sejalan dengan keuntungan yang diperoleh pada teknologi hidroponik. Maka dari itu, regu peneliti yang terdiri dari Maman Budiman, Ph. D. ( KK Fisika Instrumentasi serta Komputasi, FMIPA ITB), Dokter. Nina Siti Aminah ( KK Fisika Instrumentasi serta Komputasi, FMIPA ITB), serta Ant. Ardath Kristi, S. T., ( Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia) dan 2 mahasiswanya, Efraim Partogi serta Prianka Anggara, melaksanakan riset dengan merancang purwarupa sistem instrumentasi berbasis Internet of Things ( IoT) pada pertanian berteknologi hidroponik.

Melalui sistem ini, parameter fisis dipantau agar mengenali pengaruh proses produksi agar bisa dikendalikan. Tidak cuma itu, regu peneliti memakai pula Machine Learning ( ML) agar bisa diprediksi hasil produksi dari hidroponik yang diuji. Program ML yang digunakan merupakan algoritma dari random forest regression, linear regression, serta polynomial regression.

Tumbuhan yang diteliti merupakan pakcoy atauBrassica rapa subsp. Chinensis serta kangkung atau Ipomoea aquatic dengan sistem hidroponik Nutrient Film Technique( NFT), dilansir dari halaman LPPM ITB.

“ Riset ini dijalankan pada hidroponik‘ Blessing Farm’ di Kabupaten Bandung Barat, Jawa Barat. Intensitas cahaya yang digunakan untuk riset kali ini diatur sedemikian rupa dengan atap, agar intensitas cahaya yang masuk berbeda dengan yang keluar. Sementara sistem nutrisi bertumpu pada satu tangki nutrisi untuk semua tumbuhan,” ucap regu peneliti.

Agar bisa memantau parameter fisis dari perkembangan tumbuhan hidroponik, dibutuhkan sistem instrumentasi yang tersusun dari sensor serta komponen. Semua sensor dihubungkan dengan mikrokontroler dimana masing- masingnya mempunyai modul wi- fi dengan tujuan menghubungkan sensor ke server. Setelah itu, informasi yang diperoleh diolah serta disimpan di basis data dan dibagi jadi data training serta data testing. Data training dipergunakan untuk membuat model prediksi, yang setelah itu diuji performanya memakai data testing. Bila tingkatan performa belum cocok dengan kriteria performa yang di butuhkan, maupun bila ada akumulasi informasi, maka dari itu dilaksanakan training kembali sampai model bisa menggapai tingkatan performa yang dibutuhkan.

Dari data temperatur udara serta larutan, intensitas cahaya, kelembapan hawa, intensitas cahaya, sampai total dissolved solid ( TDS) yang diamati sebagai variabel independen, diperoleh luas serta banyaknya daun dan tingginya tumbuhan sebagai variabel dependen yang diprediksi.

Koefisien determinasi paling tinggi di prediksi proses produksi tumbuhan pakcoy paling tinggi diperoleh dari program algoritma random forest regression senilai 0, 933. Sementara itu, diperoleh data variabel independen pada produksi pakcoy serta kangkung yang sangat pengaruhi perkembangan tumbuhan yang dengan begitu bisa jadi variabel kontrol yang didapat, merupakan TDS serta intensitas cahaya. Tidak berakhir disini, sistem control TDS hendak dibuat dari hasil sebagian model dengan mempraktikkan program random forest regression. Oleh karena itu, produksi daun bisa berkembang secara maksimal pada bermacam-macam cuaca.

Disadur dari Sumber itb.ac.id