SKRIPSI
PAKET TEKNOLOGI PEMBUATAN MI KERING DENGAN MEMANFAATKAN BAHAN BAKU TEPUNG JAGUNG
Oleh : ANGELIA MERDIYANTI F24103133
2008 DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Angelia Merdiyanti. F24103133. Paket Teknologi Pembuatan Mi Kering Dengan Memanfaatkan Bahan Baku Tepung Jagung. Di bawah bimbingan: Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc dan Dr. Ir. Slamet Budijanto, MAgr.
RINGKASAN Mi kering berbahan baku pati dan tepung jagung merupakan produk baru yang dikembangkan dalam rangka diversifikasi pangan. Kegiatan penelitian sebelumnya telah menghasilkan beberapa formulasi dan desain proses produksi mi jagung yang optimum, baik mi basah maupun mi instan. Namun demikian, hasil penelitian tersebut masih terbatas pada skala laboratorium. Teknologi yang telah dihasilkan selanjutnya perlu di-scale up (penggandaan skala proses) untuk dapat diaplikasikan ke skala komersial, yaitu skala industri kecil. Oleh karena itu, tahapan penggandaan skala proses produksi dari skala laboratorium ke skala pilot plant perlu dilakukan dengan penyesuaian formulasi dan proses produksi pada skala yang lebih besar. Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahapan, yaitu tahap penepungan jagung, karakterisasi tepung dan pati jagung, verifikasi formulasi dan proses produksi mi jagung kering pada skala laboratorium, serta penggandaan skala produksi mi jagung kering. Proses penepungan jagung dilakukan dengan dua teknik penggilingan, yaitu penggilingan kering dan penggilingan basah. Proses penggilingan kering terdiri dari tahap penggilingan jagung menggunakan multi mill, perendaman dan pencucian selama + 2 jam, pengeringan dengan oven hingga kadar air 17%, penggilingan grits jagung dengan disc mill, dan pengayakan dengan saringan berukuran 100 mesh. Sedangkan proses penggilingan basah terdiri dari tahap pencucian, perendaman (6, 9, dan 12 jam), penggilingan jagung dengan penggiling batu, penyaringan dengan vibrating screen, pengendapan sampai terbentuk lapisan endapan pati jagung dan lapisan air yang jernih, pemisahan endapan pati dari lapisan air, pengeringan dengan oven hingga kadar air 10%, dan penepungan dengan disc mill. Hasil penggilingan kering memberikan rendemen tepung sebesar 24,80% dari bobot awal 25 kg. Sedangkan penepungan basah dengan waktu perendaman selama 6, 9, dan 12 jam menghasilkan rendemen tepung jagung berturut-turut 22,21%; 24,38%; dan 32,47%. Karakteristik tepung jagung hasil penggilingan kering terhadap kadar air, abu, protein, lemak, karbohidrat, dan amilosa berturutturut 7,94%; 0,68%; 8,73%; 2,99%; 79,66%; dan 20,22% dan mempunyai nilai wana L, a dan b berturut-turut 63,01; +3,10; dan +12,53. Karakteristik tepung jagung terbaik hasil penggilingan basah dengan waktu perendaman 12 jam terhadap kadar air, abu, protein, lemak, karbohidrat, dan amilosa berturut-turut 5,48%; 0,79%; 8,78%, 6,33%; 78,62%; 20,26%. Pengukuran warna terhadap nilai L, a, dan b dari waktu perendaman 12 jam berturut-turut 63,89; +3,69; +7,08. Langkah selanjutnya adalah verifikasi formulasi dan proses produksi mi jagung kering pada skala laboratorium dengan melakukan modifikasi terhadap formulasi menggunakan 30% pati jagung (dari berat tepung). Substitusi ini menghasilkan lembaran mi yang tidak mudah sobek, tidak cepat menjadi keras/kaku, dan halus permukaannya. Selain itu, untaian mi yang tercetak pun berukuran panjang atau kontinyu dan tidak mudah patah. Tahap verifikasi ini juga
dilakukan untuk menentukan parameter-paramater pada tiap bagian proses yang dianggap kritis untuk memperbaiki proses pada skala besar. Parameter proses tersebut diantaranya jenis pengaduk pada mixer dan lama pengadukan saat pencampuran adonan, suhu dan lama waktu pengukusan, suhu dan lama waktu pembentukan lembaran mi, serta suhu dan waktu pengeringan optimum pada oven. Tahap penggandaan skala produksi mi jagung kering dilakukan dengan mencoba proses produksi menggunakan jumlah bahan baku yang lebih besar serta automatisasi proses untuk menggantikan tahapan proses yang masih dilakukan secara manual. Proses produksi mi jagung kering terdiri dari tahap pencampuran bahan menggunakan varimixer dengan pengaduk jenis jari-jari (whisk) dan waktu pengadukan adonan selama 15-25 menit dengan suhu adonan sekitar 25-40oC. Proses pengukusan adonan dan pengulian dilakukan menggunakan uap panas bersuhu 90-100oC dengan waktu pengukusan selama 15 menit. Proses pembentukan lembaran mi (sheeting) dilakukan dengan melewatkan adonan di antara dua roller sheeting (5-10 kali) sampai ketebalan 1,5-2,0 mm, pencetakan untaian mi (slitting) menggunakan slitter, dan pemotongan (cutting) menggunakan lempengan pemotong. Pengukusan mi mentah dilakukan selama 10 menit dengan menggunakan uap panas bersuhu 90-100oC dan dilanjutkan dengan pengeringan menggunakan oven bersuhu 55-600C selama 1-1,5 jam. Bahan baku yang digunakan untuk membuat mi jagung kering antara lain tepung jagung dari hasil penggilingan kering dan basah (perendaman 12 jam), pati jagung, air, garam, baking powder, dan guar gum/CMC. Penambahan CMC terbukti lebih baik dalam mengurangi cooking loss mi, meningkatkan daya serap air saat proses rehidrasi mi, serta menurunkan kekerasan dan kelengketan mi dibandingkan dengan mi jagung yang ditambahkan guar gum. Namun, penambahan CMC masih kurang mampu meningkatkan elastisitas mi. Nilai cooking loss, daya serap air, kekerasan, dan kelengketan mi jagung yang ditambahkan CMC berturut-turut 17,82%; 285,71%; 1153,65 gf; dan -295,95 gf. Sedangkan Nilai cooking loss, daya serap air, kekerasan, dan kelengketan mi jagung yang ditambahkan guar gum berturut-turut 20,72%; 202,42%; 1469,20 gf; dan -469,75 gf. Berdasarkan hasil tersebut, penggunaan CMC lebih direkomendasikan untuk produksi mi jagung kering. Penggunaan tepung jagung hasil pengilingan kering juga lebih direkomendasikan karena menghasilkan produk akhir mi jagung kering yang secara kualitas lebih baik daripada tepung jagung hasil penggilingan basah. Mi kering dari tepung jagung penggilingan kering memiliki warna kekuningan. Lain halnya dengan mi kering dari tepung jagung penggilingan basah yang memiliki warna kecoklatan. Di samping itu, mi dari tepung jagung penggilingan basah mempunyai aroma dan rasa yang kurang sedap atau sedikit tengik setelah pemasakan serta memiliki tekstur yang lebih rapuh sehingga mudah sekali patah/hancur ketika dimasak. Hasil uji proksimat juga menunjukkan kadar lemak mi dari tepung jagung penggilingan basah lebih tinggi daripada mi dari tepung jagung penggilingan kering. Kadar air, abu, protein, lemak, dan karbohidrat dari mi jagung dengan tepung hasil penggilingan basah berturut-turut 4,66%; 1,27%; 6,13%; 1,83%; 86,11% dan berturut-turut 7,80%; 1,50%; 6,34%; 0,19%; 84,17% untuk mi jagung dari tepung hasil penggilingan kering.
PAKET TEKNOLOGI PEMBUATAN MI KERING DENGAN MEMANFAATKAN BAHAN BAKU TEPUNG JAGUNG
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh : ANGELIA MERDIYANTI F24103133
2008 DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
PAKET TEKNOLOGI PEMBUATAN MI KERING DENGAN MEMANFAATKAN BAHAN BAKU TEPUNG JAGUNG
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh : ANGELIA MERDIYANTI F24103133 Dilahirkan pada tanggal 6 Agustus 1984 Di Jakarta Tanggal lulus: ...............................
Menyetujui, Bogor,
Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc. Dosen Pembimbing I
Februari 2008
Dr. Ir. Slamet Budijanto, MAgr Dosen Pembimbing II Mengetahui,
Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc. Ketua Departemen
RIWAYAT HIDUP
Penulis bernama lengkap Angelia Merdiyanti yang dilahirkan pada tanggal 6 Agustus 1984 di Jakarta dan merupakan putri pertama dari pasangan Sriyanto dan Primertiningsih. Penulis menempuh pendidikan dasar di SDN 06 Srengseng Sawah Jakarta Selatan (1990-1996), pendidikan menengah pertama di SLTPN 211 Jakarta Selatan (1996-1999), dan pendidikan lanjutan di SMUN 28 Jakarta Selatan (1999-2002). Penulis diterima di Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Institut Pertanian Bogor pada tahun 2003 melalui jalur SPMB (Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru). Selama menempuh pendidikan di IPB, penulis pernah aktif dalam beberapa kegiatan non akademik diantaranya Suksesi HIMITEPA 2004, Open House IPB 2004, Masa Perkenalan Kampus dan Masa Perkenalan Fakultas 2004, Lepas Landas Sarjana 2005, BAUR 2005, dan Dies Natalis Ke-42 IPB. Penulis melakukan penelitian yang berjudul “Paket Teknologi Pembuatan Mi kering Dengan Memanfaatkan Bahan Baku Tepung Jagung” sebagai tugas akhir.
KATA PENGANTAR
Penulis menghaturkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT karena berkat rahmat, karunia, serta hidayah-Nya, penulis dapat menyelesaikan penelitian yang berjudul “Paket Teknologi Pembuatan Mi kering Dengan Memanfaatkan Bahan Baku Tepung Jagung”. Salawat dan Salam semoga selalu tercurahkan kepada Nabi Besar Muhammad SAW. Pada kesempatan ini, penulis hendak mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu, mendukung, serta membimbing penulis baik secara langsung maupun tidak langsung hingga skripsi ini selesai ditulis, terutama kepada: 1. Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc. selaku Dosen Pembimbing I yang selalu sabar dan bijaksana dalam membimbing dan mendukung penulis. 2. Dr. Ir. Slamet Budijanto, MAgr. selaku Dosen Pembimbing II atas segala masukan dan bimbingannya kepada penulis. 3. Dr. Ir. Feri Kusnandar MSc atas bimbingan, dukungan, dan segala masukan yang diberikan kepada penulis. 4. Seluruh dosen dan staf Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan yang telah memberikan ilmu dan mendukung kemajuan penulis. 5. Bapak, Ibu, Wenny, Sandy, dan anggota keluarga lainnya atas doa, kasih sayang, nasehat, dorongan, dan motivasi yang diberikan kepada penulis. 6. Gilang selaku Partner penelitian atas bantuan ilmu, tenaga, dan waktu. 7. Rekan-rekan sebimbingan: Anggita, Fauzan, dan Sigit atas dukungan, bantuan, dan perhatiannya kepada penulis. 8. Kak Bobby dan kak Rohana ITP 39 yang telah membantu penulis di awalawal penelitian. 9. Anak-anak Windy: Eka, Prima, Mardi, Lita, Anis, Eneng, dan yang lainnya atas persahabatan, dukungan, dan kemurahan hati kalian selama ini. 10. Anak-anak Ex-DR: Lasty, Maya, Gading, Mae, dan Isti. Kalian membuat hari–hariku penuh dengan keceriaan dan canda tawa.
11. Teh Euis, Noor, Intan, Mona, Asih atas kebersamaan, dukungan, dan nasehat-nasehatnya yang sangat berharga bagi penulis. 12. Adis, Rucit, Susan, Sarwo, dan sahabat-sahabatku di golongan D atas kebersamaan dan keceriaan yang telah kita lalui bersama-sama. 13. Fitri, Lina, Dhani, Hay-Hay, Her-Her, Mita, dan sahabat-sahabat TPG 40 lainnya atas dukungan, kebersamaan, dan persahabatan yang penuh warna. 14. Pak Junaedi, Pak Deni, Pak Wahid, Pak Rozak, Teh Ida, Bu Antin, Bu Rubiyah, Pak Sobirin, Pak Yahya, Mas Edi, Pak Gatot, Pak Iyas, Pak Nur, Mbak Ari, dan semua laboran di laboratorium ITP lainnya atas bantuan dan kerjasamanya. 15. Seluruh pustakawan dan pustakawati di PAU, PITP, dan LSI yang telah membantu penulis dalam mencari literatur. 16. Katja dan Lizzy atas bantuan, diskusi-diskusi, dan kebersamaan kita yang singkat tapi terasa menyenangkan.
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penyusunan skripsi ini. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun untuk perbaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pihak-pihak yang membutuhkan.
Bogor,
Februari 2008
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR.......................................................................................
i
DAFTAR ISI......................................................................................................
iii
DAFTAR TABEL .............................................................................................
vi
DAFTAR GAMBAR.........................................................................................
viii
DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................................
ix
I.
PENDAHULUAN ......................................................................................
1
A.
Latar Belakang ....................................................................................
1
B. Tujuan dan Luaran Penelitian..............................................................
3
C.
Manfaat ...............................................................................................
3
II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................
4
A.
Jagung .................................................................................................
4
Jenis Jagung ........................................................................................
4
Morfologi dan Anatomi Biji Jagung ...................................................
5
Komposisi Kimia Biji Jagung .............................................................
7
Quality Protein Maize (QPM).............................................................
9
B.
Proses Penepungan Jagung ................................................................
10
C.
Pati Jagung ..........................................................................................
12
D.
Gelatinisasi..........................................................................................
14
Konsep dan Mekanisme Gelatinisasi ..................................................
14
Suhu Gelatinisasi.................................................................................
16
Mi ........................................................................................................
17
Mi Kering ............................................................................................
17
Mi Jagung............................................................................................
18
Proses Penggandaan Skala ..................................................................
20
III. METODOLOGI PENELITIAN ..............................................................
22
E.
F.
A.
Bahan dan Alat....................................................................................
22
B.
Metode Penelitian ...............................................................................
22
1. Kajian Pembuatan Tepung Jagung................................................
22
2. Karakterisasi Tepung Jagung ........................................................
24
3. Verifikasi Formulasi dan Proses Produksi Mi Jagung Kering ......
24
4. Penggandaan Skala Produksi Mi Jagung Kering ..........................
26
Metode Analisis Produk......................................................................
27
Analisis Sifat Fisik ..............................................................................
27
1. Analisis Warna .............................................................................
27
2. Analisis Tekstur ............................................................................
27
3. Pengukuran Kehilangan Padatan Akibat Pemasakan....................
28
4. Pengukuran Daya Serap Air..........................................................
28
5. Rendemen......................................................................................
29
Analisis Sifat Kimia ............................................................................
29
1. Analisis Kadar Amilosa ................................................................
29
2. Analisis Kadar Air ........................................................................
30
3. Analisis Kadar Abu .......................................................................
30
4. Analisis Kadar Lemak...................................................................
31
5. Analisis Kadar Protein ..................................................................
31
6. Analisis Kadar Karbohidrat ..........................................................
32
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................
33
C.
A.
Kajian Pembuatan Tepung Jagung......................................................
33
B.
Karakterisasi Tepung Jagung ..............................................................
38
1. Komposisi Kimia Tepung Jagung.................................................
38
2. Warna Tepung Jagung ..................................................................
40
Verifikasi Formulasi dan Proses Produksi Mi Jagung Kering ............
42
1. Modifikasi Pembuatan Mi Jagung Kering ....................................
43
C.
2. Identifikasi Tahapan Kritis Dalam Pembuatan Mi Jagung
D.
E.
Kering............................................................................................
47
Penggandaan Skala Produksi Mi Jagung Kering ................................
48
1. Pencampuran .................................................................................
49
2. Pengukusan Pertama .....................................................................
51
3. Pembentukan Lembaran, Pencetakan, dan Pemotongan...............
54
4. Pengukusan Kedua ........................................................................
58
5. Pengeringan...................................................................................
59
Analisis Sifat Kimia dan Fisik Mi Jagung Kering ..............................
61
1. Cooking Loss (KPAP) dan Daya Serap Air ..................................
65
