SIFAT FISIKO-KIMIA PRODUK EKSTRUSI DARI BERAS DENGAN SUBTITUSI RICE BRAN Nuri Arum Anugrahati 1 ', Djohan Sofia2*, Novi Wiguna 3 '
ABSTRACT Rice bran is highly nutritional value by-product from rice milling. However, rice bran's high fat content will make it undergo rancidity easily. One of the solution to overcome the rancidity is heating treatment, such as extrusion. Extrudates were produces by single screw extrusion under three added moisture (0%, 0.3% and 0.6 7%) and flour formulation of rice andrice bran (100:0, 90:10,80:20and 70:30). Thephysichochemical characteristics of products were examines. Ash content, protein content and lipid content increased with increased of rice bran percentage in formulation. In other hand, degree ofgelatinisation, expansion of extrudates and hardness decreased with increased of rice bran concentration. Key words: rice bran, extrusion, physicho-chemical characteristic
PENDAHULUAN Rice bran atau bekatul merupakan hasil samping penggilingan padi yang diperoleh setelah tahap polishing. Kandungan gizi rice bran 60% lebih tinggi dibandingkan padi yang berupa protein 10.6-13.4%, lemak 10.1-22.4%, vitamin B 544 mg (Skurray et a/., 1986). Kandungan lemak yang cukup tinggi menyebabkan bekatul mempunyai kekurangan, yaitu timbulnya bau tengik akibat reaksi lemak dengan enzim lipase dan lipoksigenase dalam bekatul. Hal inilah yang menyebabkan 40 juta bekatul dibuang begitu saja setiap tahunnya. Salah satu cara yang dapat digunakan untuk menginaktifkan enzim penyebab ketengikan tersebut adalah perlakuan panas dengan proses ekstrusi. Proses ekstrusi mempunyai beberapa keuntungan, yaitu selain waktu proses yang singkat, panas yang diberikan cukup tinggi, sehingga enzim lipase dan lipoksigenase inaktif. Sayre et a/., (1982) melaporkan pemanasan ekstrusi berlangsung cukup singkat, yaitu 3-5 detik pada suhu 104-144°C, sehingga diharapkan tidak menurunkan kandungan gizi dalam bekatul. Oleh karena itu dalam penelitian ini bekatul akan digunakan sebagai bahan subtitusi produk ekstrudat dari beras yang mempunyai gizi lebih rendah daripada bekatul. " Dosen tetap Jurusan Teknologi Pangan Universilas Pelita Harapan Dosen tidak tetap Jurusan Teknologi Pangan Universitas Pelita Harapan 31 Alumni Jurusan Teknologi Pangan Universitas Pelita Harapan 21
Jurnal llmu dan Teknologi Pangan, Vol. 2, No 2, Oktober 2004
33
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh perbandingan jumlah bekatul dan beras terhadap karakteristik fisik dan kimia produk ekstrudat yang dihasilkan dengan bahan dasar beras. METODOLOGI Bahan Bahan utama dalam penelitian ini adalah rice bran dari beras jasmine rice, IR-4, dan cianjur kepala, sedangkan bahan pendukung untuk membuat produk ekstrudat meliputi vegetable oil, bumbu jagung bakar, dan air. Metode Penelitian Penelitian ini dibagi menjadi 2 tahap, yaitu penelitian pendahuluan dan utama. Penelitian pendahuluan dilakukan untuk menentukan persentase penambahan air terbaik berdasarkan kerenyahan dan derajat pengembangan produk. Perlakuan yang ditetapkan adalah persentase penambahan air (A1 = 0%, A2 = 0.3%, A3 = 0.6%) dan formulasi bahan baku (beras:r/ce bran)(100:0, 90:10, 80:20, 70:30) dengan Rancangan Acak Kelompok (RAK). Formulasi yang digunakan pada penelitian utama adalah beras:r/ce bran (100:0, 90:10, 80:20, 70:30) dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL). Pembuatan produk ekstrusi dilakukan mula-mula dengan mencampur beras dan rice bran (sesuai formula) dan memasukkan pada alat ekstruder. Pengeringan dilakukan dalam oven pada suhu 120°C selama 15 menit. Coating dilakukan dengan bumbu jagung bakar dan vegetable oil. Produk yang diperoleh selanjutnya dianalisis proksimat (Anonim, 1995), derajat gelatinisasi (Sharp, 1986), derajat pengembangan (Sharp, 1986). HASIL DAN PEMBAHASAN Penelitian Pendahuluan Pada penelitian pendahuluan dipilih kadar air dan formula bahan sebagai perlakuan, karena kedua faktor tersebut sangat berperan dalam proses gelatinisasi. Gelatinisasi merupakan salah satu perubahan utama yang terjadi selama proses ekstrusi. Perbedaan kadar air pada bahan baku akan berpengaruh terhadap kehalusan permukaan dan kerenyahan produk.
34
Jurnal llmu dan Teknologi Pangan, Vol. 2, No.2, Oktober 2004
S1100:0
n 90:10 a so 20 H7030 0
0.3
0.67
Penambahan air (%) Gambar 1. Pengaruh Penambahan Air terhadap Kekerasan Produk Ekstrusi. Pada Gambar 1 terlihat bahwa kekerasan produk semakin meningkat dengan meningkatnya penambahan air ke dalam bahan. Penambahan air juga akan menyebabkan penurunan kerenyahan produk dan penurunan suhu proses. Penurunan suhu proses berdampak terhadap turunnyapengembangan produk. Berdasarkan hasil tersebut maka dipilih produk dengan penambahan air 0% untuk dilanjutkan dalam penelitian utama. Penelitian Utama Hasil analisis proksimat dan analisis pati dalam bahan baku seperti dilihat pada Tabel 1. Komponen pati dalam bekatui, yaitu amilosa dan amilopektin terdapat dalam jumlah yang lebih rendah dibandingkan beras, tetapi bekatui mempunyai kandungan protein dan lemak yang lebih tinggi. Komponenkomponen seperti ini akan berpengaruh terhadap sifat fisik produk ekstrusi yang dihasilkan, seperti gelatinisasi, pengembangan, dan kerenyahan produk. Tabel 1. Analisis Proksimat dan Pati Bahan Baku
Komponen (%) Air Abu Protein Lemak Karbohidrat (by difference) Pati Amilosa Amilopektin
Beras
Bekatui
11.61 0.44 8.76 0.42 78.77 64.5 23.95 40.55
9.7 10.06 10.40 11.77 58.07 33.46 5.5 27.96
Jurnal llmu dan Teknologi Pangan, Vol. 2, No.2, Oktober 2004
35
A. Sifat Kimia Produk Ekstrusi Pada Gambar 2 terlihat bahwa kadar air produk ekstrusi yang dihasilkan berkisar antara 0.27% sampai 2.75%. Kadar air ini telah sesuai dengan SNI 01-2886-2000 yang mempersyaratkan kadar air untuk makanan ringan ekstrudat harus lebih kecil dari 4%. Peningkatan konsentrasi bekatul dapat menurunkan kadar air yang terkandung dalam produk ekstrusi (Gambar 2). Hal ini dipengaruhi oleh kadar air bekatul yang lebih rendah dibandingkan beras.
100:0
90:10
80:20
70:30
Formulasi berasbekatul
Gambar 2. Pengaruh Perbandingan Formulasi Beras dengan Bekatul terhadap Kadar Air Produk Ekstrusi Pada Gambar 3 terlihat bahwa peningkatan konsentrasi bekatul dapat meningkatkan kadar abu dalam produk ekstrusi. Hal ini berbeda dengan pengaruh peningkatan konsentrasi bekatul terhadap kadar karbohidrat produk. Seperti terlihat pada Gambar 4, peningkatan konsentrasi bekatul ternyata menurunkan kadar karbohidrat yang terkandung dalam produk ekstrusi.
100:0
90:10
80:20
70:30
Formulasi beras:bekatul Gambar 3. Pengaruh Perbandingan Formulasi Beras dengan Bekatul terhadap Kadar Abu Produk Ekstrusi.
36
Jurnal llmu dan Teknologi Pangan, Vol. 2, No. 2, Oktober 2004
crso r ss |
86
1 84 Is 82
88.31" S3
1
86.3
ab
84.44 be80.75'
if so
I "HI *
76
ES
100:0
ti 90:10
1
•
i
80:20
70:30
Formulasi berasrbekatul
Gambar 4. Pengaruh Perbandingan Formulasi Beras dengan BekatuI terhadap Kadar Karbohidrat Produk Ekstrusi Peningkatan konsentrasi bekatul ternyata meningkatkan kadar protein dan lemak produk (Gambar 5 dan 6). Hal ini dipengaaihi oleh kadar protein dan lemak bekatul yang lebih tinggi dibandingkan beras.
11.2*
12 10
9.71be
10.62°°
1
8.47"
1 111 •o
2
I
2 0 100:0
90:10
80:20
70:30
Formulasi beras:bekatul Gambar 5. Pengaruh Perbandingan Formulasi Beras dengan Bekatul terhadap Kadar Protein Produk Ekstrusi
Jurnal llmu dan Teknologi Pangan, Vol. 2, No. 2, 0ktober2004
37
4.71"
1 i
2.11c
T 2
0.47"
M
1
P*
100:0
90:10
I I 4
80:20
70:30
Formulasi beras:bekatul
Gambar 6.
Pengaruh Perbandingan Formulasi Beras dengan BekatuI terhadap Kadar Lemak Produk Ekstrusi
100 80
1 I
**+
73.17" _<%*
60
50.37-
40 20 0 100:0
90:10
80:20
70:30
Formulasi beras:bekatul Gambar 7.
Pengaruh Perbandingan Formulasi Beras dengan BekatuI terhadap Derajat Gelatinisasi Produk Ekstrusi
B. Sifat Fisik Produk Ekstrusi
Pada Gambar 7 terlihat bahwa peningkatan konsentrasi bekatul ternyata menurunkan derajat gelatinisasi. Derajat gelatinisasi merupakan rasio antara pati yang tergelatinisasi dengan total pati. Suhu proses yang digunakan dalam penelitian ini adalah 100°C, karena suhu gelatinisasi beras berada dalam kisaran 95-115°C (Juliano dan Perez, 1984). Derajat gelatinisasi sangat dipengaruhi oleh komponen yang terdapat dalam bahan baku. Komponen pati dalam bekatul lebih sedikit dibandingkan komponen pati dalam beras (Tabel 1). Hal ini mempengaruhi penurunan derajat gelatinisasi produk. Faktor lain yang berpengaruh terhadap derajat
38
Jurnal llmu dan Teknologi Pangan, Vol. 2, No, 2, 0ktober2004
gelatinisasi adalah kadar air, protein, dan lemak. Peningkatan kadar air bahan akan meningkatkan derajat gelatinisasi, tetapi peningkatan kadar protein dan lemak akan menurunkan derajat gelatinisasi. 373.75" 400 £? 350^ 300 S | 2250 00
fI Q
150 | 100 S. 50
312.81b 255.94c
::• — I-
203.13d |
i
E;
tl 100:0
90:10
80:20
J
70:30
Formulasi beras:bekatul Gambar 8.
Pengaruh Perbandingan Formulasi Beras dengan Bekatul terhadap Derajat Pengembangan Produk Ekstrusi
Pada Gambar 8 terlihat bahwa peningkatan konsentrasi bekatul akan menurunkan derajat pengembangan produk. Hal ini disebabkan oleh kadar pati bekatul yang lebih rendah dibandingkan beras. Derajat pengembangan merupakan rasio antara diameter produk ekstrusi dengan diameter die (lubang cetakan). Pengembangan tersebut merupakan hasil ekspansi yang terjadi secara tiba-tiba dari uap air di dalam granula pati akibat perubahan tekanan yang sangat besar. Derajat pengembangan sangat dipengaruhi oleh jumlah pati yang tergelatinisasi. Menurut James dan Sloan (1984), semakin tinggi derajat gelatinisasi, semakin tinggi pula derajat pengembangan produk. Komponen pati yang berperan dalam pengembangan produk adalah amilopektin. Produk dengan kandungan amilopektin yang lebih besar mempunyai derajat pengembangan yang lebih tinggi dibandingkan produk dengan kandungan amilopektin lebih kecil. Hal ini terlihat pada Gambar 8, yaitu produk yang dihasilkan dengan jumlah bekatul lebih banyak dibandingkan beras mempunyai derajat pengembangan yang lebih kecil, karena kandungan amilopektin bekatul juga lebih rendah dibandingkan beras (Tabel 1). Kekerasan produk juga merupakan parameter penentu produk ekstrusi. Peningkatan kekerasan akan diikuti dengan penurunan kerenyahan produk. Pada Gambar 9 terlihat bahwa peningkatan konsentrasi bekatul akan
Jurnal llmu dan Teknologi Pangan, Vol, 2, No. 2, 0ktober2004
39
meningkatkan kekerasan produk. Hal ini disebabkan akibat kurangnya derajat gelatinisasi yang merangsang pengembangan dan secara langsung berpengaruh terhadap kerenyahan produk.
100:0
90:10
80:20
70:30
Formulasi beras:bekatul Gambar 9. Pengaruh Perbandingan Formulasi Beras dengan BekatuI terhadap Derajat Pengembangan Produk Ekstrusi
KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian maka dapat disimpulkan bahwa perbedaan formulasi beras dengan bekatui berpengaruh terhadap sifat kimia dan fisik produk, yaitu derajat gelatinisasi, derajat pengembangan, dan kekerasan. Penambahan konsentrasi bekatui untuk menghasilkan produk ekstrusi berbahan dasar beras yang paling baik adalah dengan perbandingan beras: bekatui adalah 90:10.
DAFTAR PUSTAKA Anonim. 1995. Official Methods of Analysis. Association of Official Analytical Chemist. Washington DC. James, C. and S. Sloan. 1984. Functional Properties of Edible Rice Bran in Model Systems. J. Fd Sci. 49:310-311.
40
Jurnal llmu dan Teknologi Pangan, Vol. 2, No. 2, 0ktober2004
Juliano, B.O. and C M . Perez. 1984. Results of a Collaborative Test on the Measurement of Grain Elongation of Milled Rice during Cooking. J. Cereal Sci. 2:281-292. Sayre, R.N., R.M. Saunders, R.V. Enochian, W.G. Schultz, and E.C Beagle. 1982. Review of Rice Bran Stabilization Systems with Emphasis on Extrusion Cooking. Cereal Foods World. 27:317-322. Sharp, R.N. 1986. Quality Evaluation of Milled Aromatic Rice from India, Thailand and the United States. J . Food Sci. 51:634-636. Skurray, G.R., D.A. Wooldridge, and M. Nguyen. 1986. Rice Bran as a Source of Dietary Fiber in Bread. J. Food Technol. 21:727-730.
Jurnal llmu dan Teknologi Pangan, Vol. 2, No.2, Oktober 2004
41
