NASKAH PUBLIKASI
KAJIAN KARAKTERIKSTIK FISIKOKIMIA TEPUNG INSTAN BEBERAPA VARIETAS JAGUNG (Zea mays L.) DAN PREDIKSI UMUR SIMPAN DALAM KEMASAN PLASTIK
Oleh : Dita Rahmawati H 0605008
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2010
PERNYATAAN Dengan ini Kami selaku tim pembimbing skripsi mahasiswa program sarjana :
Nama
:
Dita Rahmawati
NIM
:
H 0605008
Jurusan
:
Teknologi Hasil Pertanian
Program Studi
:
Teknologi Hasil Pertanian
Menyetujui naskah publikasi ilmiah atau naskah penelitian sarjana yang disusun
oleh
yang
bersangkutan
dan
dipublikasikan
(dengan/
tanpa*)
mencantumkan nama tim dosen pembimbing sebagai co-Author
Pembimbing Utama
Ir. Bambang Sigit Amanto, Msi NIP. 196407141991031002
*) Coret yang tidak perlu
Pembimbing Pendamping
Ir. Windi Atmaka, MP NIP.196108311988031001
KAJIAN KARAKTERIKSTIK FISIKOKIMIA TEPUNG INSTAN BEBERAPA VARIETAS JAGUNG (Zea mays L.) DAN PREDIKSI UMUR SIMPAN DALAM KEMASAN PLASTIK
Dita Rahmawati H 0605008 ABSTRAK Jagung mempunyai potensi besar untuk ditingkatkan dan dikembangkan, baik sebagai bahan pangan, pakan maupun bahan baku industri. Salah satu bentuk produk dari jagung adalah tepung instan, yang merupakan salah satu bahan setengah jadi untuk bahan baku industri pangan dalam pengolahan lanjut. Tepung jagung instan menjadi alternatif pengolahan berdasarkan pertimbangan tujuan pemakaian, kemudahan dalam transportasi, dan efisiensi penyimpanan. Pembuatan tepung jagung instan dimaksudkan sebagai upaya menambah keanekaragaman pangan serta diversifikasi produk olahan jagung, usaha peningkatan nilai ekonomi dan pengawetan produk jagung serta kepraktisan penggunaan. Pada prinsipnya berbagai jenis tepung, mempunyai sifat higroskopis sehingga selama mudah mengalami kerusakan akibat penyerapan uap air dari lingkungannya. Salah satu upaya untuk memperpanjang umur simpan tepung adalah dengan pengemasan. Bahan pengemas yang digunakan dalam penelitian ini adalah plastik polipropilen dan polietilen dengan berbagai macam ketebalan. Penelitian ini diakukan analisa secara deskriptif sehingga dapat menjelaskan hasil pembrondongan (puffing) pada berbagai jenis varietas jagung terhadap karakaterstik kimia ( kadar air, abu, protein, lemak, dan pati ) dan fisik ( viskositas, bulk density ) tepung jagung instan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakteristik fisikokimia untuk tepung jagung kuning instan yaitu kadar air 5,37%, protein 9,83%, lemak 5,35%, abu 1,31%, pati 71,13%, viskositas 6,5 cPoise dan bulk density 0,0664 gr/cm3. Sedangkan untuk tepung jagung putih instan karakteritik fisikokimianya yaitu kadar air 5,45%, protein 8,78%,lemak 5,48%, kadar abu 1,28%, pati 68,81%, viskositas 3,05 cPoise, dan bulk density 0,0678 gr/cm3 Prediksi umur simpan yang paling baik adalah pada penggunaan pengemas plastik polipropilen dengan ketebalan 0,05. Umur simpan yang diperoleh dengan pengemas polipropilen 0,05 untuk tepung jagung kuning instan sebesar 153 hari. Sedangkan untuk tepung jagung putih instan sebesar 107 hari. Kata kunci : tepung jagung instan, pembrondongan (puffing), umur simpan
A STUDY ON PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF INSTANT FLOUR IN SEVERAL CORN (Zea mays L.)VARIETIES AND SHELF-TIME PREDICTION WITHIN THE PLASTIC PACKAGE Dita Rahmawati H 0605008 ABSTRACT Corn has a large potential to increase and to develop, as either the food material, cattle feed, or industrial raw material. One product of corn is instant flour, constituting a semi-finished material for food industry raw basic material in the subsequent processing. The instant maizene flour becomes an alternative to the processing based on the consideration of objective, usage, easiness in transportation, and storage efficiency. The preparation of instant maizene flour is intended as an attempt of increase the food variability as well as diversification of corn-processed product, attempt of improving the economic value and corn product preservation as well as use practicality. Principally, a variety of flour type has hygroscopic property so that it is easily damaged due to the vaporization from its environment. One attempt of extending the flour’s shelf-time is by packaging. The packaging material employed in this research is the polypropylene and polyethylene plastics with various thicknesses. This research was done with descriptive analysis so that it can describe the product of puffing in several corn varieties for their chemical (water, ash, protein, fat and essence levels) and physical characteristics (viscosity, bulk density) of instant maizene flour. The result of research shows that the physicochemical characteristics of yellow instant maizene flour include: water content of 5.37%, protein of 9.83%, fat of 5.35%, ash 1.31%, essence of 71.13%, viscosity of 6.5 cPoise and bulk density of 0.0664 gr/cm3. Meanwhile physicochemical characteristics of white instant maizene flour include: water content of 5.45%, protein of 8.78%, fat of 5.35%, ash 1.31%, essence of 71.13%, viscosity of 6.5 cPoise and bulk density of 0.0664 gr/cm3. Prediction of best shelf-life is in the use of polypropylene plastic with 0.05 thickness as the package. The shelf-life obtained with polypropylene 0.05 package for the instant yellow maizene flour is 153 days, while for the white one is 107 days.
Keywords: instant maizene flour, puffing, shelf-time
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Pangan merupakan salah satu kebutuhan dasar manusia, karena itu pemenuhan atas pangan menjadi hak asasi setiap rakyat Indonesia dalam mewujudkan sumber daya manusia yang berkualitas untuk melaksanakan pembangunan
nasional.
Permasalahan
pangan
dan
gizi
mengalami
perkembangan yang sangat cepat dan komplek. Perkembangan lingkungan global seperti adanya global climate change dan meningkatnya harga minyak dunia telah mendorong kompetisi penggunaan hasil pertanian untuk pangan (food), bahan energi (fuel) dan pakan ternak (feed) yang makin tajam, dikhawatirkan akan mengancam ketahanan pangan dan gizi nasional (Djafar, 2007). Kebutuhan dasar bagi manusia yang terus meningkat seiring dengan peningkatan jumlah penduduk. Salah satu upaya untuk memenuhi kebutuhan pangan dan penyediaan pangan dapat dilakukan dengan cara meningkatkan budidaya dan pemanfaatan hasil pertanian seperti komoditas serealia. Upaya pemenuhan kebutuhan pangan harus terus dilakukan. Untuk itu perlu mencari alternatif dengan memanfaatkan bahan baku lokal yaitu membuat tepung dari jagung. Tepung jagung merupakan butiran-butiran halus yang berasal dari jagung kering yang digiling. Pengolahan jagung menjadi tepung untuk memudahkan membuat aneka ragam makanan dasar jagung. Selain itu tepung jagung mempunyai kelebihan yaitu lebih tahan disimpan, mudah dicampur dengan bahan lain, dapat diperkaya dengan zat gizi, lebih praktis dan mudah digunakan untuk proses pengolahan lanjutan ( Indrie Ambarsari, 2008 ). Jagung
merupakan
salah
satu
jenis
serealia
yang
banyak
diusahakan oleh petani di Indonesia. Jagung merupakan salah satu komoditas yang bernilai ekonomis yang cukup tinggi dan mempunyai peluang untuk dikembangkan karena kedudukannya sebagai sumber karbohidrat dan protein setelah beras. Untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri yang terus meningkat, Indonesia mengimpor jagung hampir setiap tahun. Menurut data
Badan Pusat Statistik (2005), impor jagung mencapai 1,26 juta ton. Selain untuk pengadaan pangan dan pakan, jagung juga banyak digunakan industri makanan, minuman, kimia, dan farmasi. Berdasarkan komposisi kimia dan kandungan nutrisi, jagung mempunyai prospek sebagai pangan dan bahan baku industri. Pemanfaatan jagung sebagai bahan baku industri akan memberi nilai tambah bagi usaha tani komoditas tersebut. ( Suarni, 2005 ). Salah satu teknologi proses yang dikembangkan pada jagung untuk memberi nilai tambah bagi usaha pertanian adalah brondong jagung. Brondong jagung ternyata tidak hanya dikonsumsi sebagai makanan ringan saja, tetapi juga dapat dikembangkan sebagai tepung jagung. Pada zaman yang serba cepat menuntut adanya produk cepat saji atau instan, salah satu alternatif produk yang cocok untuk perkembangan zaman pada saat ini adalah dapat berupa pembuatan tepung instan yang terbuat dari jagung. Produk tepung jagung instan karena pola hidup modern yang menuntut secara cepat dan praktis termasuk penyiapan, pengolahan dan penyajian makanan sehari hari. Dengan seiring dengan kemajuan teknologi pengolahan hasil pertanian maka tepung jagung instan dapat dijadikan sebagai salah satu alternatif
pengolahan
berdasarkan
pertimbangan
tujuan
pemakaian,
kemudahan dalam transportasi, dan efisiensi penyimpanan. Penelitian ini dilaksanakan untuk mengetahui karakteristik kimia ( air, abu, protein, lemak dan pati ) dan fisik ( viskositas, bulk density ) Tepung jagung instan yang merupakan suatu bahan makanan yang bersifat kering, dan sering terjadi perubahan komponen. Perubahan sifat bahan makanan yang dikeringkan dapat dipengaruhi oleh komposisi kimia dan kondisi lingkungannya. Kondisi lingkungan di Indonesia yang memiliki kelembaban antara 50-98%, mengakibatkan perubahan sifat dari tepung jagung terutama karena terjadinya penyerapan uap air yang cukup besar. Jika kenaikan kadar air tepung jagung akibat penyerapan uap air dari lingkungan tersebut mencapai kadar air kritis, maka tepung jagung diasumsikan akan mengalami kerusakan yaitu tumbuhnya jamur pada tepung jagung. Menurut Buckle (1987), pada prinsipnya berbagai jenis tepung, mempunyai sifat
higroskopis sehingga selama mudah mengalami kerusakan akibat penyerapan uap air dari lingkungannya. Salah satu upaya untuk mencegah kerusakan pada tepung adalah dengan pengemasan. Bahan pengemas yang digunakan dalam penelitian ini adalah plastik, karena kemasan plastik mudah diperoleh serta harganya yang relatif lebih murah daripada jenis pengemas yang lainnya, misalnya karton dan gelas. Jenis pengemas plastik yang ada dipasaran banyak sekali macamnya. Oleh karena itu diperlukan untuk pemilihan kemasan plastik yang sesuai. Selain untuk mencegah kerusakan penggunaan pengemas plastik adalah untuk memperpanjang umur simpan. Umur simpan merupakan periode waktu dimana wadah dan bahan makanan yang ada didalamnya masih dalam kondisi yang dapat diterima oleh konsumen atau layak dijual di bawah kondisi penyimpanan tertentu (Downes dan Harte, 1982). Untuk mengetahui periode waktu bahan selama penyimpanan dilakukan dengan mempelajari sifat isotherm sorpsi lembabnya yang dapat digunakan untuk memprediksikan umur simpan yang dikemas dalam berbagai kemasan plastik. Pada penelitian ini selain untuk mengetahui karakteristik fisikokimianya adalah untuk mengetahui prediksi umur simpan tepung jagung instan yang dihasilkan. B. Perumusan Masalah Permasalahan yang menjadi dasar dilakukan penelitian ini adalah 1. Bagaimana karakteristik sifat kimia (kadar air, abu, protein, lemak, dan pati) dan sifat fisik ( viskositas dan bulk density ) tepung jagung instan ? 2. Bagaimana umur simpan tepung jagung instan yang dikemas dalam kemasan plastik ? C. Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk : 1. Mengetahui karakteristik kimia (kadar air, abu, protein, lemak, dan pati) dan sifat fisik ( viskositas dan bulk density ) tepung jagung instan 2. Mengetahui umur simpan tepung jagung instan yang dikemas dalam kemasan plastik.
D. Manfaat Penelitian Adapun manfaat penelitian yang dapat diperoleh diantaranya memberikan informasi ilmiah yang bermanfaat bagi masyarakat tentang pengembangan teknologi proses pengolahan tepung jagung instan khususnya mengenai karakteristik kimia ( air, abu, protein, lemak dan pati ) dan fisik ( viskositas dan bulk density) yang dimiliki oleh tepung instan beberapa varietas jagung. Selain itu dapat mengetahui prediksi umur simpan yang dikemas dalam berbagai kemasan plastik sehingga dapat diketahui batas pengkonsumsian tepung instan yang dihasilkan.
METODE PENELITIAN
A.
Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian dilaksanakan di industri kecil brondong jagung Ibu Ence Dahlan daerah Sayidan Gondomanan 2/119 Yogyakarta dan di Laboratorium Rekayasa Proses Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penelitian ini dilaksanakan selama 3 bulan.
B.
Bahan dan Alat 1. Bahan Bahan yang digunakan dalam pembuatan tepung jagung adalah jagung putih dan jagung kuning. Bahan yang digunakan dalam analisis kimia yaitu : a. Bahan kimia untuk analisis kadar lemak: petroleum ether b. Bahan kimia untuk analisis kadar protein : HCl 0,001 N, K2SO4, H2SO4, air, indikator (campuran 2 bagian metilen merah dan 1 metilen), NaOH-Na2S2O3, HCl 0,02 N,Blanko (aquadest) c. Bahan kimia untuk analisis kadar pati : aquadest, eter, alkohol 10%, HCl, dan NaOH. Bahan utama yang digunakan untuk menentukkan umur simpan adalah tepung jagung instan. Bahan untuk pengemas adalah jenis plastik
polietilen (PE) dengan ketebalan 0,03 mm; dan 0,05 mm; plastik polipropilen (PP) dengan ketebalan 0,02 mm; 0,03 mm; 0,05 mm. Sedangkan bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini adalah LiCl, MgCl2, K2CO3, NaNO3, NaCl, KCl serta untuk mengukur permeabilitas kemasan digunakan silica gel. 2. Alat Alat yang digunakan untuk membuat tepung jagung yaitu alat bertekanan tinggi (puffing), baskom, saringan plastik, saringan 80 mesh, blender, kabinet dryer, plastik. Alat yang digunakan untuk analisis antara lain : - Alat untuk analisis kadar air : botol timbang, eksikator, oven, timbangan analitik. - Alat untuk analisis kadar abu : krus porselen, oven, desikator, timbangan analitik, muffle furnace (tanur). - Alat untuk analisis kadar lemak : tabung reaksi Soxhlet dalam Thimble, kondensor, tabung ekstraksi, alat distilasi Soxhlet, penangas air, oven, botol timbang. - Alat untuk analisis kadar protein : Timbangan analitik, labu kjeldahl 30 ml, alat distilasi, Erlenmeyer 125 ml, Alat titrasi - Alat untuk analisis pati : gelas piala, kertas saring, pendingin balik, penangas air. - Alat untuk viskositas : stromer viskometer - Alat untuk analisis bulk density : timbangan analitik, wadah (kuboid) Alat yang digunakan dalam penentuan umur simpan adalah alat untuk analisa kadar air yaitu oven, botol timbang dan neraca analitik. Untuk pembuatan kurva isotermi sorpsi lembab menggunakan toples yang tertutup, penyangga, cawan alumunium, kotak penyimpanaan dan neraca analitik. Untuk penentuan permeabilitas kemasan digunakan toples, penyangga, dan cawan WVP.
C.
Perancangan Penelitian dan Analisis Data Dari data yang diperoleh akan dilakukan analisa secara deskriptif sehingga dapat menjelaskan hasil pembrondongan (puffing) pada berbagai jenis varietas terhadap karakteristik sifat kimia (kadar air, abu, protein, lemak, dan pati) dan sifat fisik ( viskositas dan bulk density ) tepung jagung instan.
D.
Tahap Penelitian 1.Tahap Pembuatan Tepung Jagung Instan berdasar Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian (2006) adalah sebagai berikut : Jagung pipil (kuning dan putih) Pengeringan Cabinet dryer 600C, 8 jam Jagung pipil kering Puffing (pembrondongan) Tekanan akhir : 11 kg/cm2; Waktu : 5 menit Brondong jagung Penepungan Tepung jagung brondong kasar Pengayakan 80 mesh Tepung jagung instan
2.Analisis Pada penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik fisikokimia dan umur simpan tepung jagung instan. Metode yang digunakan dalam peneltian ini adalah sebagai berikut : Tabel 3.1 Tabel Analisis Fisikokimia Tepung Jagung Instan
-
Analisa sifat kimia tepung jagung Analisa Metode Pengujian Gravimetri (Anton Apriyantono dkk, 1989) Penentuan kadar air Penentuan kadar protein Metode Mikro-Kjeldahl (Anton Apriyantono, 1989) Penetuan kadar lemak Metode Soxhlet, (Sudarmadji, dkk., 1989) Penentuan kadar abu Cara Penetapan Total Abu (Sudarmadji, dkk., 1989) Hidrolisis Asam (Anton Apriyantono dkk, 1989) Penentuan kadar pati
Analisa - Viskositas - Bulk density
Analisa sifat fisik tepung jagung Metode Pengujian Dengan stromer viskometer ( Apriyantono,1990 ) Pengujian sederhana (Tien R Muchtadi, 1992)
Penentuan Umur Simpan dengan Kurva Isotherm Sorpsi Lembab : a. Proses Mendapatkan Kadar Air Seimbang (Equilibrium Moisture Content) Satu sampai dua gram tepung jagung dimasukkan dalam cawan alumunium yang sebelumnya telah dioven sampai berat konstan. Selanjutnya, cawan alumunium berisi sampel dimasukkan toples yang telah terisi oleh larutan garam jenuh pada berbagai tingkat aw. Larutan garam jenuh sebelumnya diinkubasi terlebih dahulu selama 24 jam. Kemudian toples ditutup rapat dan disimpan pada suhu 28oC. Aktivitas air (aw) beberapa larutan garam jenuh pada suhu 28 0C ditunjukkan pada tabel 3.2 Tabel 3.2 Aktivitas Air (aw) pada Larutan Garam Jenuh pada Suhu 280C Larutan Garam Jenuh LiCl MgCl K2CO3 NaNO3 NaCl KCl Sumber : Labuza, 1985
Aktivitas Air (aw) 0,1124 0,3256 0,4412 0,6495 0,7562 0,8447
Susunan alat untuk analisis sifat ISL ini ditunjukkan pada Gambar 1 : 1
2 3
4
5 Gambar 3.1 Susunan Peralatan untuk Analisa ISL 1. Tutup; 2. Cawan alumunium; 3. Sampel ; 4. Penyangga; 5. Larutan garam jenuh Selama penyimpanan, perubahan berat sampel dipantau mulai hari ke-7 dan selanjutnya tiap hari sampai berat konstan. Pada toples dengan larutan garam yang mempunyai RH lebih dari 60%. Setelah mencapai berat konstan, maka dilakukan analisis kadar air (db) untuk masing-masing sample. Kadar air ini dinamakan kadar air seimbang (equilibrium moisture content). b. Pembuatan Kurva ISL Pembuatan kurva ISL menggunakan metode termogravimetri. Data kadar air seimbang dan aw yang telah diperoleh dari hasil penelitian selanjutnya diplotkan dalam bentuk grafik dengan persamaan polynomial pangkat tiga. Grafik tersebut dinamakan kurva ISL dengan aw sebagai sumbu X dan kadar air seimbang sebagai sumbu Y. Dari kurva ISL tersebut dapat diketahui persamaan kurva ISL menurut Polinomial pangkat tiga dengan bentuk umum sebagai berikut: M = A aw3 + B aw2 + C aw + D Dimana A, B, C dan D merupakan konstanta - konstanta. Dimana A, B, C dan D adalah konstanta persamaan. Konstanta persamaan tersebut hanya merupakan konstanta matematis dan tidak memiliki makna fisika apapun (Van den Berg dan Bruin, 1981). Masingmasing bahan akan memiliki konstanta persamaan yang berbeda-beda.
c. Penentuan Kadar Air Lapis Tunggal BET Data yang didapat dari penentuan kurva ISL adalah aw dan kadar air seimbang. Untuk menentukan kadar air lapis tunggal BET diperlukan data aw / (1-aw).ka. Selanjutnya dibuat kurva regresi linier dengan aw sebagai sumbu X dan aw / (1-aw).ka sebagai sumbu Y. Dari kurva tersebut didapat persamaan garis lurus. Kadar air lapis tunggal BET ditentukan dengan menggunakan rumus (Labuza, 1984) : Keterangan : Mo I S
Mo =
1 I +S
= Kadar air lapis tunggal BET, % berat kering (db) = Intersep kurva regresi linier = Slope kurva regresi linier
d. Penentuan Permeabilitas Uap Air. Kemasan plastik yang digunakan adalah jenis plastik polietilen (PE) dengan ketebalan 0,03 mm; dan 0,05 mm; plastik polipropilen (PP) dengan ketebalan 0,02 mm; 0,03 mm; 0,05 mm. Untuk menentukan permeabilitas kemasan, digunakan desikan berupa silica gel. Silica gel dimasukkan dalam cawan WVP lalu kemudian ditutup dengan kemasan yang akan ditentukan permeabilitasnya terhadap uap air. Silica gel beserta cawan dan yang telah ditutup kemasan kemudian ditimbang untuk mengetahui berat awal dan selanjutnya dimasukkan dalam toples tertutup yang berisi larutan NaCl. Penentuan permeabilitas kemasan ini dilakukan pada suhu 28oC dan RH 75,62%. Untuk mengatur RH ruangan dalam toples agar mencapai 75,62% maka digunakan larutan NaCl. Selanjutnya setiap hari, silica gel dan cawan yang telah ditutup kemasan ditimbang untuk mengetahui perubahan berat silica gel. Perubahan berat tersebut menunjukkan bahwa ada uap air yang diserap oleh silica gel. Untuk menentukan permeabilitas kemasan terhadap uap air diperlukan minimal lima data. Setelah didapatkan lima data, maka dibuat grafik dengan berat total silica gel dan kemasan sebagai sumbu Y,
sedangkan waktu pengamatan sebagai sumbu X. Dari grafik tersebut nantinya dapat diketahui slope. Untuk menghitung permeabilitas kemasan, maka digunakan rumus dibawah ini (Labuza, 1984): DW Dq k = x AxPout Keterangan: k/x = permeabilitas kemasan (g H2O/hari.m2.mmHg) ∆W/∆Ө = Slope (g H2O /hari ) A = Luas penampang kemasan (m2) P out = Tekanan uap air pada suhu penyimpanan x RH (mmHg) e. Penentuan Umur Simpan Pada penentuan umur simpan diasumsikan bahwa selama penyimpanan,
suhu
dan
RH
tetap,
yaitu
pada
28oC
dan
RH = 78%. Penentuan umur simpan tepung jagung menggunakan rumus yaitu : é ( Me - Mo ) ù æ A ö æ Po ö ln ê = (k / x )ç ÷ç ÷q ú è Ws ø è b ø ë ( Me - Mc û
Keterangan : Me = Kadar air pada kondisi seimbang dengan suhu dan RH udara luar (g air / 100 g bahan kering ), berdasarkan perkiraan garis lurus Mo = Kadar air awal produk (g air / 100g bahan kering) Mc = Kadar air kritis (g air / 100 g bahan kering) k/x = Permeabilitas kemasan (g air / hari. m2 mm Hg) A
= Luas permukaan kemasan (m2)
Ws = Berat produk dalam kemasan (g) Po = Tekanan uap air murni pada suhu pengujian (mmHg) b
= Slope kurva ISL di daerah operasi penyimpanan
ө
= Umur simpan (hari)
Labuza (1984).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Jagung merupakan komoditas penting dalam industri pangan, kimia maupun industri manufaktur. Jagung dapat diolah menjadi berbagai macam produk, salah satunya adalah tepung. Pada zaman yang serba cepat menuntut adanya produk cepat saji atau instan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik fisikokimia dari tepung jagung instan jagung dan pengaruh penyimpanan dalam pengemas plastik terhadap umur simpan tepung jagung instan. Data hasil analisa karakteristik fisikokimia tepung jagung instan adalah seperti terlihat pada tabel 4.1. Tabel 4.1 Hasil Analisa Fisikokimia Tepung Jagung Instan Komponen Kadar Air (%bb) Kadar Protein (%bb) Kadar Lemak (%bb) Kadar Abu (%bb) Kadar Pati (%bb) Viskositas (cp) Bulk Density (gr/cm3)
Tepung Jagung *) 9,45 7,89 5,42 1,05 79,51 13,5 0,3898
Tepung Jagung Instan Tepung Jagung Tepung Jagung Kuning Putih 5,37 5,45 9,83 8,79 5,35 5,48 1,31 1,28 71,13 68,81 6,51 3,05 0,0664 0,0678
S Sumber : *) Suarni et al, 2005 A. Analisa Sifat Kimia Tepung Jagung Instan 1. Analisa Kadar Air Pada dasarnya untuk membuat makanan instan dilakukan dengan menghilangkan kadar airnya sehingga mudah ditangani dan praktis dalam penyediaannya. Kadar air dalam bahan pangan ikut menentukan daya awet bahan pangan tersebut. Makin rendah kadar air, makin lambat pertumbuhan mikroorganisme sedangkan bahan pangan tersebut dapat tahan lama (Winarno, 2002). Analisa kadar air tepung jagung instan dapat dilihat dalam tabel 4.2
Tabel 4.2 Analisa Kadar Air Tepung Jagung Instan Bahan dasar / jenis tepung Jagung Kuning Lokal Tepung Jagung Kuning Instan Jagung Putih Lokal Tepung Jagung Putih Instan Tepung jagung (Suarni et al,2005)
Kadar Air (%bb) 12,0 5,37 14,2 5,45 9,45
Berdasarkan tabel 4.2 dapat diketahui bahwa kadar air tepung jagung instan berkisar antara 5,37% - 5,45 %. Menurut Cretors (2001) dalam Budi Prastowo (2007), jagung dengan perlakuan puffing menggunakan temperatur yang tinggi akan mengakibatkan kandungan air dalam bijian berubah menjadi uap. Ketika bijian mengalami pemanasan, temperatur dan tekanan dalam bijian naik, kadar air bijian berubah menjadi uap. Sedangkan pada tepung jagung menurut Suarni, et al (2005), pembuatan tepung jagung hanya dilakukan satu kali pengeringan
menggunakan
sinar
matahari
langsung,
sehingga
pengeringan tidak maksimal yang berakibat pada tepung yang dihasilkan. Berdasarkan SNI 01-727-1995 tentang Standar Mutu Tepung Jagung, kadar air tepung jagung maksimal sebesar 10%. Pada gambar 4.1 terlihat bahwa kadar air tepung jagung instan (5,37% - 5,45 %.), telah memenuhi standar mutu tepung jagung berdasarkan Standar Nasional Indonesia. 2. Analisa Kadar Protein Analisa kadar protein ini dimaksudkan untuk mengetahui pengaruh varietas jenis jagung terhadap kadar protein pada tepung jagung instan yang dihasilkan. Kadar protein tepung jagung instan yang dihasilkan pada penelitian ini terlihat pada table 4.3.
Table 4.3 Analisa Kadar Protein Tepung Jagung Instan Bahan dasar / jenis tepung Jagung Kuning Lokal Tepung Jagung Kuning Instan Jagung Putih Lokal Tepung Jagung Putih Instan Tepung Jagung (Suarni et al,2005)
Kadar Protein (%bb) 9,3 9,83 8,79 8,78 7,89
Dari tabel 4.3 tersebut dapat diketahui bahwa tepung jagung instan hasil penelitian menunjukkan bahwa tepung jagung kuning instan lebih tinggi kadar proteinnya (9,83%) bila dibanding dengan tepung jagung putih instan (8,79%). Hasil yang diperoleh tepung instan, bahwa kadar protein tidak jauh berbeda dengan bahan dasarnya jagung kuning dengan kadar protein (9,3%) dan jagung putih dengan kadar protein (8,78%). Protein pada proses puffing dipengaruhi oleh kadar protein bahan baku, sedangkan suhu proses tidak memberikan pengaruh produk yang dihasilkan. Sesuai dengan Muchtadi, dkk. (1988) dalam Devi Ambarwati (2008), bahwa perlakuan suhu dan tekanan tidak memberikan perbedaan terhadap kandungan protein produk karena proses dengan suhu dan tekanan tinggi yang dilakukan terjadi dalam waktu singkat sehingga dapat meminimumkan kerusakan protein bahan. 3. Analisa Kadar Lemak Lemak digunakan untuk memperbaiki tekstur dan cita rasa bahan pangan (Winarno, 2002). Hasil penelitian analisa kadar lemak tepung jagung instan dapat terlihat dalam tabel 4.4 Tabel 4.4 Hasil Analisa Kadar Lemak Tepung Jagung instan Bahan dasar / jenis tepung Jagung kuning Tepung Jagung Kuning Instan Jagung putih Tepung Jagung Putih Instan Tepung jagung (Suarni et al, 2005)
Kadar lemak (%bb) 3,9 5,35 4,92 5,48 5,42
Dari tabel 4.4 dapat dilihat bahwa nilai kadar lemak tepung jagung instan untuk tepung jagung kuning instan (5,35 %) dan untuk tepung jagung putih instan
(5,48%) sedangkan untuk tepung jagung
mengandung kadar lemak sebesar 5,42 %. Pada gambar 4.4 kadar lemak tepung jagung dengan tepung jagung instan tidak berbeda jauh. Hal ini disebabkan karena dalam proses penepungan tidak dilakukan penghilangan bagian lembaga jagung yang memilki kandungan lemak paling tinggi, akibatnya kandungan lemak pada tepungnya juga tinggi (Anonim, 2005). 4. Analisa Kadar Pati Pati terdiri atas amilosa dan amilopektin. Sifat kimia pati dipengaruhi oleh perbandingan komposisi amilosa dan amilopektin. (Suarni, 2005). Hasil penelitian analisa pati dapat terlihat dalam tabel 4.5 Tabel 4.5 Hasil Analisa Kadar Pati Tepung Jagung Instan Bahan dasar / jenis tepung Jagung Kuning Tepung Jagung Kuning Instan Jagung Putih Tepung Jagung Putih Instan Tepung Jagung (Suarni et al, 2005)
Kadar Pati (%bb) 73,7 71,13 72,4 68,81 79,51
Dapat dilihat dalam tabel 4.5 bahwa tepung jagung kuning memiliki kadar pati yang cukup tinggi dibanding dengan tepung jagung putih instan dan tepung jagung lainnya. Nilai kadar pati tepung jagung sebesar 79,51 %, sedangkan nilai kadar pati tepung jagung kuning instan sebesar 71,13 % dan tepung jagung putih instan sebesar 68,81%. Dilhat dari tabel 4.5 bahwa nilai kadar pati tepung jagung kuning lebih tinggi daripada tepung jagung putih. Menurut Cretors (2001), pada tekanan tinggi struktur luar bijian jagung (pericarp) yang telah putus total karena pecahnya bijian akibat pengembangan karbohidrat (pati). Tingginya suhu proses maka kadar pati makin rendah karena suhu yang terlalu tinggi akan mengakibatkan
rusaknya molekul pati. Menurut Santosa et al (1997) dalam Eka (2006), proses dengan suhu tinggi dapat menyebabkan granula pati yang rusak semakin banyak. 5. Analisa Kadar Abu Kandungan bahan mineral pada tepung tidak besar tetapi hal tersebut sangat penting. Bahan mineral tersebut akan ditemukan pada residu tepung yang telah terbakar sempurna menjadi abu putih. (Winarno,2002). Dalam penelitian ini didapatkan kadar abu tepung jagung instan seperti terlihat dalam tabel 4.6 Tabel 4.6 Hasil Analisa Kadar Abu Tepung Jagung Instan Bahan dasar / jenis tepung Jagung Kuning Tepung Jagung Kuning Instan Jagung Putih Tepung Jagung Putih Instan Tepung Jagung (Suarni, et al, 2005)
Kadar Abu (%bb) 1,20 1,28 1,20 1,31 1,05
Pada gambar 4.1 menunjukkan kandungan kadar abu antara tepung jagung kuning instan dan tepung jagung putih instan tidak jauh berbeda, untuk kadar abu tepung jagung kuning instan kadar abu sebesar 1,28% sedangkan untuk tepung jagung putih instan sebesar 1,31%. Tepung jagung instan mempunyai kadar abu yang tinggi, hal ini berarti dalam proses pengolahan masih banyak sisa lapisan pelindung luar dari biji yang mengandung mineral yang masih terikut dalam tepung. Menurut Standar Nasional Indonesia tentang syarat mutu tepung jagung instan, kadar abu yang terkandung dalam tepung jagung maksimal 1,5%. Kadar abu tepung jagung instan berkisar antara 1,28%1,31%, sehingga kadar abu tepung jagung instan telah memenuhi standar mutu tepung jagung. B. Analisa Sifat Fisik Tepung Jagung Instan 1. Viskositas Pada pengukuran viskositas suatu emulsi atau suspensi biasanya dilakukan dengan membandingkannya dengan larutan murni. Untuk
mengukur besarnya viskositas menggunakan alat stromer viskometer. Viskositas digunakan untuk melarutkan tepung dalam air sehingga dapat diukur kekentalan tepung. Air pada tepung berpengaruh pada penampakan, tekstur dan cita rasa, sehingga dengan mengetahui nilai viskositas dapat diketahui pengolahan lanjutan yang cocok. Hasil penelitian nilai viskositas tepung jagung instan dapat dilihat daam tabel 4.7 Tabel 4.7 Hasil Analisa Nilai Viskositas Tepung Jagung Instan Sampel Tepung Tepung Jagung Kuning Instan Tepung Jagung Putih Instan Tepung Jagung
Viskositas (cPoise) 6,51 3,05 13,5
Pada tabel 4.7 diketahui bahwa nilai viskositas tepung jagung instan sangat rendah dibanding dengan tepung jagung, nilai viskositas tepung jagung kuning instan sebesar 6,51 cpoise,dan untuk tepung jagung putih instan sebesar 3,05 cpoise. Rendahnya viskositas seiring dengan menurunnya kadar pati dalam tepung. Apabila dibandingkan hasil penelitian tepung jagung, nilai viskositas dengan nilai kadar pati 79,51%, yakni sebesar 13,5 cPoise. Nilai viskositas tepung jagung kuning dengan kadar pati (71,13%), lebih tinggi bila dibandingkan dengan tepung jagung putih dengan kadar pati (68,75%). Hal ini disebabkan semakin besar kadar pati,maka semakin banyak pati yang terlarut, mengakibatkan gesekan antar partikel semakin tinggi sehingga nilai viskositasnya juga semakin tinggi (Winarno,1992). 2. Bulk Density Densitas kamba adalah perbandingan bobot bahan dengan volume yang ditempatinya, termasuk ruang kosong di antara butiran bahan. (Syarief, 1988). Bulk density merupakan densitas yang memperhatikan porositas (non solid). Densitas kamba (bulk density) merupakan salah satu parameter yang sering kali digunakan untuk merencanakan suatu gudang penyimpanan, volume alat pengolahan, jenis pengemasan atau sarana transportasi.
Tabel 4.8 Hasil Analisa Bulk Density Tepung Jagung Instan Sampel Tepung Tepung Jagung Kuning Instan Tepung Jagung Putih Instan Tepung Jagung
Bulk Density (gr/cm3) 0,0664 0,0678 0,3898
Pada tabel 4.8 dapat diketahui nilai bulk density tepung jagung, bernilai 0,3898 gr/cm3. Sedangkan hasil penelitian pada tepung instan, nilai tepung jagung kuning instan dan tepung jagung putih instan secara berturut-turut bernilai 0,0664 gr/cm3 dan 0,0678 gr/cm3. Pada gambar 4.1 bahwa nilai bulk density tepung jagung lebih tinggi dibanding tepung jagung instan. Nilai bulk density tepung jagung kuning instan sebesar 0,0664 gr/cm3, sedangkan untuk tepung jagung putih instan nilai bulk density sebesar 0,0678 gr/cm3. Nilai bulk density tepung jagung instan lebih rendah Bila dibandingkan dengan tepung jagung yang nilai bulk density-nya sebesar 0,3898gr/cm3. Hal ini dikarenakan tepung jagung instan lebih porous akibat perlakuan puffing, sehingga dihasilkan tepung yang ringan dan berongga. Densitas digunakan untuk mengetahui kekompakan dan tekstur suatu bahan. Dalam gambar 4.1 dapat dilihat bahwa nilai bulk density tepung jagung kuning instan dan tepung jagung putih instan tidak jauh berbeda, hal ini dikarenakan bentuk partikel juga mempengaruhi bulk density suatu bahan, dimana partikel-partikel dengan
porositas besar
mengakibatkan rongga-rongga antar partikel terisi oleh udara sehingga bulk density lebih kecil (Jufri dkk, 2006).
Gambar 4.1 Grafik Analisa Fisikokimia Tepung Jagung C. Prediksi Umur Simpan 1. Isotherm Sorpsi Lembab (ISL) Isotherm
Sorpsi
Lembab
(ISL)
dalam
pengolahan
dan
penyimpanan bahan makanan mempunyai arti sangat penting adalam pengolahan dan penyimpanan. Kegunaan tersebut antara lain untuk memprediksi
perubahan–perubahan
yang
ditandai
berubahnya kadar air bahan makanan atau dikatakan
dengan
tidak
telah tercapai
kadar air seimbang. Kurva Isotherm Sorpsi lembab (ISL) menyatakan hubungan antara Aktivitas Air (aw) dan kadar air seimbang (Equilibrium Moisture Content/EMC). Tepung jagung instan yang disimpan dalam ruangan yang telah dikondisikan dalam berbagai kelembaban relatif akan menyerap uap air sampai terjadi kesetimbangan kandungan airnya dengan lingkungan. Pencapaian kadar air seimbang dalam setiap kondisi penyimpanan dengan larutan garam jenuh (berbagai tingkatan aw) pada suhu 280C memerlukan waktu yang bervariasi. Selama penyimpanan akan terjadi
pelepasan uap air dari larutan garam dan penyerapan uap air oleh tepung jagung instan maupun sebaliknya. Kadar air seimbang tepung jagung instan berbeda-beda sesuai dengan kondisi aktivitas airnya. Tabel 4.9 Hasil Analisa Air Seimbang Tepung Jagung Instan dalam Berbagai aw pada Suhu 28oC aw 0,1124 0,3256 0,4412 0,6495 0,7562 0,8447
Kadar Air Seimbang (%) Tepung Jagung Kuning Tepung Jagung Putih 2,7599 2,6501 5,6584 5,3427 9,3827 9,5200 13,6552 14,1900 20,0419 19,9496 25,3023 25,3477
Dari data tersebut dapat diketahui bahwa semakin tinggi aw maka kadar air seimbang tepung jagung instan juga akan semakin menigkat. Semakin meningkatnya kadar air seimbang dikarenakan banyak sedikitnya uap air yang diserap dipengaruhi oleh lingkungan. Semakin tinggi tingkat aktivitas air (aw) maka jumlah uap air yang diserap bahan untuk mencapai keseimbangan semakin besar. Dari data table 4.9 di atas dapat diplotkan dalam kurva hubungan aw dengan kadar air seimbang tepung jagung instan maka diperoleh kurva ISL ( Isotherm Sorpsi Lembab ) akan terlihat seperti gambar 4.2 dan gambar 4.3.
Gambar 4.2 Kurva Isoterm Sorpsi Lembab Tepung Jagung Kuning Instan pada suhu 28oC
Gambar 4.3 Kurva Isoterm Sorpsi Lembab Tepung Jagung Putih Instan pada suhu 28oC Berdasarkan klasifikasi kurva ISL menurut sifat bahan, dapat diketahui bahwa kurva ISL tepung jagung instan mendekati bentuk sigmoid (seperti huruf S). Hal tersebut sesuai dengan teori yang dikemukakan oleh Labuza (1984), yaitu bahwa bahan makanan kering mempunyai kurva ISL berbentuk sigmoid. Tepung jagung instan merupakan salah satu bahan makanan kering sehingga kurva ISL nya berbentuk sigmoid. Bentuk sigmoid terjadi karena perbedaan keterikatan air dalam bahan pangan. Air dalam bahan pangan terdapat dalam tiga jenis yaitu air terikat primer, air terikat sekunder, dan air terikat tersier ( Labuza, 1984 ). 2. Kadar Air Lapis Tunggal Kadar air lapis tunggal merupakan kadar air suatu bahan dimana air berada dalam posisi terikat primer. Kadar air lapis tunggal mempunyai peranan penting dalam penyimpanan dan distribusi bahan makanan. Reaksi-reaksi kimia penyebab kerusakan bahan makanan sangat kecil terjadi pada kadar air di bawah kadar air lapis tunggal.
Tabel 4.10 Analisa Kadar Air Lapis Tunggal dengan Persamaan BET Tepung Jagung Kuning aw
Ka
0,1124 0,3256 0,4412 0,6495 0,7562 0,8447 K
2,7599 5,6584 9,3827 13,6552 20,0419 25,3023
Aw / (1-aw). ka 0,0458 0,0852 0,0842 0,1356 0,1546 0,2150
Tepung Jagung Putih Ka 2,6501 5,3427 9,5200 14,1900 19,9496 25,3477
Aw / (1-aw). ka 0,0478 0,0904 0,0829 0,1306 0,1556 0,2144
adar air lapis tunggal dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan Brunauer-Ermet-Teller (BET) yang dapat dihitung dari kadar air seimbang ISL-nya. Untuk menghitung kadar air lapis tunggal BET diperlukan data aw dan aw/(1-aw).ka seperti tertera dalam table. Kurva regresi linear hubungan antara aw dengan [aw /(1- aw).Ka] ditunjukkan pada Gambar 4.4
Gambar 4.4 Kurva Hubungan antara aw dengan [aw /(1- aw)M] Tepung Jagung Kuning Instan dan Tepung Jagung Putih Instan Data aw dan aw / (1-aw). Ka diatas dihubungkan dalam sebuah persamaan garis lurus dengan aw sebagai sumbu x dan aw / (1-aw). Ka sebagai sumbu Y, seperti gambar 4.4. Berdasarkan persamaan garis lurus hubungan antara aw dan aw (1-aw). Ka diketahui nilai slope (S) dan nilai intersep (I) untuk tepung jagung kuning instan masing-masing sebesar 0,208 dan 0,011, sedangkan untuk tepung jagung putih instan masingmasing sebesar 0,202 dan 0,014. Dengan persamaan kadar air lapis tunggal BET, diperoleh nilai kadar air lapis tunggal untuk tepung jagung
kuning sebesar 4,56 (%db) dan untuk tepung jagung putih sebesar 4,62 (%db). 3. Permeabilitas Pengemas Pengemasan adalah penempatan produk dalam suatu wadah untuk memberikan proteksi sehingga produk tersebut menjadi lebih awet, mudah dalam penyimpanan, distribusi, pemakaian, promosi dan jaminan kepastian kepada konsumen. Bahan
pengemas
yang
digunakan
adalah
polietilen
dan
polipropilen dengan ketebalan masing-masing untuk polietilen 0,03 mm dan 0,05 m, untuk polipropilen dengan ketebalan 0,02; 0,03; dan 0,05 mm. setiap pengemas tersebut mempunyai kemampuan proteksi terhadap uap air yang berbeda-beda. Kemampuan proteksi pengemas ditentukan oleh permeabilitas dan konstanta permeabilitas. Untuk menghitung permeabilitas kemasan terhadap uap air, menurut Labuza (1984) digunakan rumus sebagai berikut : K/x= Keterangan :k/x
= permeabilitas kemasan ( gr H2O /hari.ms. mmHg)
ΔW/Δθ= slope (gr H2O / hari) A
= luas penampang kemasan (m2)
Pout
= tekanan uap air pada suhu penyimpanan x RH (mmHg)
Permeabilitas kemasan terhadap uap air dinyatakan dalam kecepatan uap air ( WVTR/ Water Vapour Transmission Rate ) yaitu banyaknya uap air yang dapat melewati suatu kemasan per hari pada kondisi atmosfer tertentu. Semua kemasan yang digunakan dalam uji permeabilitas mempuyaai diameter 11,4 cm sehingga didapatkan luas sebesar 1,0202.10-2 m2. Penentuan permeabilitas tersebut dilakukan pada suhu 28oC menggunakan larutan NaCl yang memiliki RH sebesar 75,62 %. Sedangkan tekanan uap pada suhu 28oC sebesar 28,349 mmHg. Jadi
Pout dalam penelitian ini adalah 28,349 x 0,7562 = 21,438 mmHg. Nilai konstanta permeabilitas bahan pengemas plastik yang digunakan dalam dilihat dalam table 4.11 Tabel 4.11 Hasil Analisa Permeabilitas Kemasan Terhadap Uap Air Kemasan
Ketebalan (mm)
Luas (m2)
Slope (gH2O/hari)
PE
0,03 0,05 0,02 0,03 0,05
1,0202.10-2 1,0202.10-2 1,0202.10-2 1,0202.10-2 1,0202.10-2
0,465 0,377 0,74 0,362 0,268
PP
WVP(k/x) (gH2O/hari m2mmHg) 2,13 1,73 3,38 1,65 1,22
Dari data tersebut juga dapat diketahui bahwa kemasan polipropilen dengan ketebalan 0,05 mm memiliki permeabilitas terhadap uap air yang paling rendah dibandingkan kemasan yang lainnya. Jika dibandingkan menurut ketebalannya baik untuk kemasan polipropilen maupun polietilen, semakin tebal kemasan untuk jenis kemasan yang sama, maka semakin rendah permeabilitasnya terhadap uap air. 4. Prediksi Umur Simpan Umur simpan adalah selang waktu sejak barang diproduksi hingga produk tersebut tidak layak diterima atau telah kehilangan sifat khususnya. Umur simpan sebuah poduk dalam kemasan dapat diprediksi berdasarkan teori difusi atau penyerapan gas oleh atau dari produk tersebut. Teori tersebut dijabarkan dalam persamaan matematika sebagai berikut :
ln [( Me - Mo)] Keterangan : Me Mo Mc k/x A Ws
( Me - Mc)
( x )(AWs )(Po b )q
= k
= kadar air pada kondisi seimbang dengan suhu dan RH udara luar ( gr air / 100 gr bahan kering ) = kadar air awal produk (gr air /gr bahan kering) = Kadar air kritis ( gr air/gr bahan kering ) = konstanta permabilitas ( gr H2O/ hari. m2. mmHg) = Luas permukaan ( m2) = berat kering produk dalam kemasan ( gr)
Po B θ
= tekanan uap air murni pada suhu penyimpanan (mmHg) = slope kurva ISL di daerah operasi penyimpanan ( gr air / gr bahan kering ) = umur simpan ( hari )
(Labuza 1984) Umur simpan tepung jagung instan dipengaruhi oleh sifat tepung jagung, permeabilitas kemasan yang digunakan dan kondisi lingkungan penyimpanan. Sifat tepung jagung instan antara lain mencakup kadar air awal dan kadar air kritisnya. Sifat ditentukan melalui kurva Isotherm Sorpsi Lembab ( ISL ). Persamaan BET digunakan untuk menentukan kadar air lapis tunggal tepung jagung instan. Kadar air lapis tunggal merupakan batas terjadinya reaksi-reaksi kimia penyebab kerusakan. Kadar air awal yang digunakan untuk memprediksi umur simpan tepung jagung instan adalah kadar air lapis tunggal BET yaitu untuk tepung jagung kuning instan dan tepung jagung putih instan masing–masing sebesar 4,56% dan 4,62% (gr air/ bahan kering). Kadar air kritis tepung jagung instan yang digunakan dalam memprediksi umur simpannya adalah kadar air dimana tepung jagung instan mulai mengalami kerusakan yaitu pada saat mulai terdapat pertumbuhan jamur. Kadar air kritis untuk tepung jagung instan ditentukan
dengan
menggunakan
aw kritis
untuk
pertumbuhan
mikroorganisme. Menurut Labuza (1984), aw kritis untuk pertumbuhan jamur adalah berkisar 0,6 sampai 0,7. Jika kadar air kritis menggunakan aw 0,6 melalui kurva ISL diperoleh kadar air kritisnya masing-masing sebesar untuk tepung jagung kuning sebesar 13,6% dan untuk tepung jagung putih instan sebesar 13,05 %. Perhitungan Me didasarkan pada kadar air di daerah kerja Isotherm Sorpsi Lembab yang diwakili oleh sebuah persamaan garis lurus pada kurva ISL yang melalui kadar air awal (Mo) dan kadar air kritis (Mc). Berdasarkan kurva ISL tepung jagung instan pada suhu 28oC pada RH 78%, dipoeroleh kadar air kondisi setimbang dengan suhu dan RH udara penyimpanan (Me) pada aw 0,78 sebesar 16,5 % untuk tepung jagung
kuning instan dan 18,3 % untuk tepung jagung putih instan. Persamaan garis lurus yang melaui kadar air awal (Mo) dan kadar air kritis (Mc) pada gambar 4.9 mempunyai slope (b) 0,2511 untuk tepung jagung kuning dan 0,2600 untuk tepung jagung putih.
Gambar 4.5 Penentuan Me Tepung Jagung Kuning Instan pada Suhu 280C dan RH 78% menggunakan kurva ISL
Gambar 4.6 Penentuan Me Tepung Jagung putih Instan pada Suhu 280C dan RH 78% menggunakan kurva ISL Untuk penyimpanan tepung jagung instan, ukuran kemasan yang digunakan mengacu pada ukuran kemasan plastik yang biasa digunakan untuk mengemas tepung, yaitu kemasan dengan ukuran 24 cm x 14 cm, sehingga luas permukaan sebesar 0,0672 m2 dengan berat kemasan 1000 gram. Dengan memasukkan data-data yang diperoleh ke dalam
rumus, maka umur simpan tepung jagung instan dalam berbagai kemasan ditunjukkan pada Tabel 4.5 Tabel 4.5 Umur Simpan Tepung Jagung Instan dalam Berbagai Kemasan Plastik TEPUNG JAGUNG KUNING INSTAN Jenis Mo Mc Me kemasan (%db) (%db) (%db)
k/x
A (m2)
Ws (gr)
Po (mmHg)
Slope ISL
PP 0,02 PP 0,03 PP 0,05 PE 0,03 PE 0,05
3,38 1,65 1,22 2,13 1,73
0,0672 0,0672 0,0672 0,0672 0,0672
1000 1000 1000 1000 1000
28,349 28,349 28,349 28,349 28,349
0,2511 0,2511 0,2511 0,2511 0,2511
4,56 4,56 4,56 4,56 4,56
13,6 13,6 13,6 13,6 13,6
16,5 16,5 16,5 16,5 16,5
Umur Simpan (Hari) 55 113 153 87 107
TEPUNG JAGUNG PUTIH INSTAN Jenis Mo Mc Me kemasan (%db) (%db) (%db)
k/x
A (m2)
Ws (gr)
Po (mmHg)
Slope ISL
PP 0,02 PP 0,03 PP 0,05 PE 0,03 PE 0,05
3,38 1,65 1,22 2,13 1,73
0,0672 0,0672 0,0672 0,0672 0,0672
1000 1000 1000 1000 1000
28,349 28,349 28,349 28,349 28,349
0,2600 0,2600 0,2600 0,2600 0,2600
4,62 4,62 4,62 4,62 4,62
13,05 13,05 13,05 13,05 13,05
18,3 18,3 18,3 18,3 18,3
Hasil yang diperoleh menunjukan bahwa pengemasan tepung jagung instan baik yang tepung jagung kuning maupun tepung jagung putih dengan menggunakan pengemas plastik polipropilen 0,05 mempunyai umur simpan yang paling lama dibanding jenis pengemas plastik yang lain yaitu untuk tepung jagung kuning instan dan tepung jagung putih instan secara berturut-turut selama 153 hari dan 107 hari. Hal
ini
dipengaruhi
oleh
nilai
permeabilitas
kemasan.
Hasil
permeabilitas kemasan plastik yang terendah adalah pada pengemas plastik polipropilen 0,05, yakni sebesar 1,22 gr.H2O/hari m2mmHg. Sehingga kemampuan proteksi terhadap uap air lebih besar dibanding pengemas plastik lain. Makin rendah konstanta permeabilitas kemasan maka kemampuan proteksi terhadap penyerapan uap air makin besar sehingga umur simpan produk pangan dalam kemasan tersebut semakin lama.
Umur Simpan (Hari) 38 79 107 61 73
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan Kesimpulan dari penelitian “Kajian Karakteristik Fisikokimia Tepung Jagung (Zea mays L.) Instan pada Beberapa Varietas Jagung dan Prediksi Umur Simpan dalam Kemasan Plastik” ini adalah : 1. Karakteristik kimia tepung jagung instan yang dihasilkan antara lain: kadar air tepung instan jagung kuning dan putih secara berturut-turut adalah 5,37% dan 5,45%. Kadar protein untuk tepung instan jagung kuning dan putih 9,83% dan 8,79%. Kadar lemak tepung instang jagung kuning dan putih adalah 5,35 % dan 5,48%. Kadar abu untuk tepung instan jagung kuning dan putih 1,31% dan 1,28%. Dan untuk kadar pati tepung instan jagung kuning dan putih adalah 71,13 % dan 68,81%. 2. Karakterstik fisik tepung jagung instan yang dihasilkan adalah sebagai berikut : Nilai viskositas semakin naik seiring dengan tingginya kadar pati tepung. Nilai viskositas tepung jagung kuning instan sebesar 6,51 cPoise dan untuk tepung jagung putih instan 3,05 Poise. Nilai bulk density tepung jagung instan semakin kecil. Bulk density tepung jagung kuning instan 0,0664 gr/cm3, serta untuk tepung jagung putih instan 0,0678 gr/cm3. 3. Dengan pendekatan kurva Isotherm sorpsi lembab, dapat diprediksi bahwa umur simpan tepung jagung kuning instan dalam kemasan plastik yang paling lama adalah pada pengemas plastik polipropilen (PP) 0,05 dengan umur simpan 153 hari. Sedangkan pada tepung instan jagung putih umur simpan tepung jagung putih instan yang dikemas dengan plastik Polipropilen (PP) 0,05 mm dengan umur simpan 107 hari. B. Saran 1. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan perlu adanya penelitian untuk aplikasi produk pangan olahan dengan bahan dasar tepung jagung instan.
2. Perlu dilakukan penelitian selanjutnya mengenai perkiraan umur simpan tepung jagung instan dengan menggunakan parameter kadar air kritis yang lain misalnya pertumbuhan serangga pada tepung jagung instan.
DAFTAR PUSTAKA Anonym a. 2009 . JAGUNG. http://id.wikipedia.org/wiki/Jagung. Diakses pada tanggal 20 Februari 2009. Anonym b . 2009. Penanganan dan Pengolahan Serealia dan Palawija. http://www.bkpjatim.or.id/pages/penganekaragamanpangan/anekapangan/j agung.php. Diakses pada hari Selasa tanggal 16 Juni 2009. Anonim c. 2009. Tepung Jagung Berdaya Saing. http://www.sinartani.com. Diakses pada hari Selasa tanggal 16 Juni 2009. Anonim d. 2005. Struktur, Komposisi, dan Nutrisi Jagung. Balai Penelitian Tanaman Serealia. Maros Antarlina, S. 2006. TEKNOLOGI PENGOLAHAN KOMODITAS UNGGULAN MENDUKUNG PENGEMBANGAN AGROINDUSTRI DI LAHAN LEBAK,.http://balittra.litbang.deptan.go.id/prosiding06/Document27.pdf. Diakses pada hari Kamis tanggal 11 Juni 2009. Arphah, M. et al. 2002. Penerapan Uji DUC (Days Until Caking) Dalam Penentuan Waktu Kadaluwarsa Tepung. Jurnal Teknologi dan Industri Pangan. Volume XIII No.3 Tahun 2002. Benning, C.J., 1983. Plastik Film for Packaging Technology Application and Prosses Economics. Thecnomic Publishing Co. Inc, London. Buckle, K.A., Edwars R.A., Hileet G., dan Woottom M., 1987. Food Science. UI Press. Jakarta Cruess, W. V., 1948. Commercial Fruit & Vegetable Products. Mc. Graw Hill Company Inc., New York, Toronto, London. Desrosier, N. W., 1988. The Technology of Food Preservation. The AVI Publishing Company, Inc. Westport, Connecticut. Djafar, Titik F.2007. Cemaran Mikroba pada Produk Pertanian, Penyakityang Ditimbulkan dan Pencegahannya. http:www.pustakadeptan.go.id/publikasi/bt082031.pdf. Diakses pada tanggal 29 Oktober 2009.
DS.Damardjati, et al. 2005. Teknologi Pengolahan Brondong Beras untuk Menunjang Agroindustri. Balai Penelitian Bioteknologi Tanaman Pangan. Bogor. Hall. 1971. Introduction to Food Engineering, Second Edition, Academic Press: London. Indrie
Ambarsari. 2008. Pembuatan Tepung Jagung. 46 http://www.jateng.litbang.deptan.go.id Diakses pada tanggal 29 Oktober 2009.
Jufri, Mahdi dkk, 2006. Studi kemampuan pati biji durian sebagai bahan pengikat dalam ketoprofen secara granulasi basah. Jurnal ilmu kefarmasian . Vol III. No.2. agustus 200678-86 ISSN: 1693-9883 Kusnandar, Feri. 2005. Desain Percobaan Dalam Penetapan Umur Simpan Produk Pangan dengan Metode ASLT (Model Arrhenius dan Kadar Air Kritis). Modul Pelatihan Pendugaan dan Pengendalian Masa Kadaluarsa (Shelf Life) Produk Pangan. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Labuza, T.P, 1984. Moisture Sorption: Practical Asepticts of Isotherm Measurement and Use. American Association of Cereal Chemists, St Paul, Minnesota Llyod w Rooner, et al. 2002, Snack Foods Processing. CRC press Washington DC. MENG XIE. 2005. PUFFING OF OKARA RICE BLENDS USING A RICE CAKE MACHINE.http://www.springerlink.com/content/n1833821350xg157/fulltex t.pdf. Diakses pada tanggal 29 Oktober 2009. Nuning Argo Subekti, Syafruddin, Roy Efendi, dan Sri Sunarti. 2005. Morfologi Tanaman dan Fase Pertumbuhan Jagung. Balai Penelitian Tanaman Serealia, Maros. Oktavia, Devi Ambarwaty. 2008. Kajian Makanan Ringan Ekstrudat. Jurnal Standarisasi Pusat Penelitian dan Pengembangan. Vol. 9 No.1 Tahun 2007: 1-9. Prastowo, Budi. 2007. PENINGKATAN LAJU PENGERINGAN BIJIAN JAGUNG DENGAN MENGGUNAKAN PERLAKUAN AWAL PUFFING UDARA. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. Universitas Gajah Mada. Yogyakarta. Purwanto. 1995. Alat dan Mesin. http:www.billyjoeadam.blogspot.com/2008/05/alatdan-mesin.html. Diakses tanggal 20 Desember 2009
Suarni dan I.GP. Sarasutha. 2001. Teknologi Pengolahan Jagung untuk Meningkatkan Nilai Tambah dalam Pengembangan Agroindustri. Prosiding Seminar Nasional. BPTP Sulawesi Tengah. Suarni et al. 2005. Teknologi Pengolahan Jagung. Prosiding Seminar Nasional Teknologi Inovatif Pascapanen untuk Pengembangan Indusri Berbasis Pertanian. P. 521-536. Suarni. 2004. Pemanfaatan Tepung Sorgum untuk Produk Olahan. Jurnal Penelitian dan Pengembangan, 23(4). Suryatmo Effendi. 1980. Bercocok Tanam Jagung. CV Yasaguna. Jakarta. Syarief, Rizal dan Anies Irawati, 1988. Pengetahuan Bahan Untuk Industri Pertanian. Mediyatama Sarana Prakasa. Jakarta. Winarno, FG.2002. Kimia Pangan dan Gizi. Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
