NASKAH PUBLIKASI KAJIAN KARAKTERIKSTIK FISIKOKIMIA …/Kajian... · kajian karakterikstik fisikokimia tepung instan beberapa varietas jagung (zea mays l.) dan prediksi umur simpan

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 Pembimbing Pendamping

Ir. Bambang Sigit Amanto, Msi

Ir. Windi Atmaka, MP NIP. 196407141991031002 NIP.196108311988031001

*) Coret yang tidak perlu

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

- Penentuan kadar air Gravimetri (Anton Apriyantono dkk, 1989) - 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) - Penentuan kadar pati Hidrolisis Asam (Anton Apriyantono dkk, 1989)

Analisa sifat fisik tepung jagung Analisa Metode Pengujian

- Viskositas Dengan stromer viskometer ( Apriyantono,1990 ) - Bulk density 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 Aktivitas Air (aw) LiCl MgCl K2CO3 NaNO3 NaCl KCl

0,1124 0,3256 0,4412 0,6495 0,7562 0,8447

Sumber : Labuza, 1985

Susunan alat untuk analisis sifat ISL ini ditunjukkan pada Gambar 1 :

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 aw

2 + 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). Masing-

masing bahan akan memiliki konstanta persamaan yang berbeda-beda.

1

2 3 4

5

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) : SI

Mo+

=1

Keterangan : Mo = Kadar air lapis tunggal BET, % berat kering (db) I = Intersep kurva regresi linier S = 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):

AxPout

W

xk qD

D=

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 :

( ) q÷øö

çèæ÷øö

çèæ=ú

û

ùêë

é--

bPo

WsA

xkMcMe

MoMe/

()(

ln

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

SSumber : *) 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

Komponen Tepung Jagung *)

Tepung Jagung Instan Tepung Jagung

Kuning Tepung Jagung

Putih Kadar Air (%bb) Kadar Protein (%bb) Kadar Lemak (%bb) Kadar Abu (%bb) Kadar Pati (%bb) Viskositas (cp) Bulk Density (gr/cm3)

9,45 7,89 5,42 1,05 79,51 13,5

0,3898

5,37 9,83 5,35 1,31 71,13 6,51

0,0664

5,45 8,79 5,48 1,28 68,81 3,05

0,0678

Tabel 4.2 Analisa Kadar Air Tepung Jagung Instan

Bahan dasar / jenis tepung Kadar Air (%bb) Jagung Kuning Lokal 12,0 Tepung Jagung Kuning Instan 5,37

Jagung Putih Lokal 14,2

Tepung Jagung Putih Instan 5,45

Tepung jagung (Suarni et al,2005) 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 Kadar Protein (%bb) Jagung Kuning Lokal 9,3 Tepung Jagung Kuning Instan 9,83 Jagung Putih Lokal 8,79 Tepung Jagung Putih Instan 8,78 Tepung Jagung (Suarni et al,2005) 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 Kadar lemak (%bb)

Jagung kuning 3,9 Tepung Jagung Kuning Instan 5,35 Jagung putih 4,92 Tepung Jagung Putih Instan 5,48 Tepung jagung (Suarni et al, 2005) 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 Kadar Pati (%bb) Jagung Kuning 73,7 Tepung Jagung Kuning Instan 71,13 Jagung Putih 72,4 Tepung Jagung Putih Instan 68,81 Tepung Jagung (Suarni et al, 2005) 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 Kadar Abu (%bb) Jagung Kuning 1,20 Tepung Jagung Kuning Instan 1,28 Jagung Putih 1,20 Tepung Jagung Putih Instan 1,31 Tepung Jagung (Suarni, et al, 2005) 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 Viskositas (cPoise) Tepung Jagung Kuning Instan 6,51 Tepung Jagung Putih Instan 3,05 Tepung Jagung 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 Bulk Density (gr/cm3) Tepung Jagung Kuning Instan 0,0664 Tepung Jagung Putih Instan 0,0678 Tepung Jagung 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 dengan tidak

berubahnya kadar air bahan makanan atau dikatakan 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 Kadar Air Seimbang (%) Tepung Jagung Kuning Tepung Jagung Putih

0,1124 0,3256 0,4412 0,6495 0,7562 0,8447

2,7599 5,6584 9,3827 13,6552 20,0419 25,3023

2,6501 5,3427 9,5200 14,1900 19,9496 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

K

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 masing-

masing sebesar 0,202 dan 0,014. Dengan persamaan kadar air lapis

tunggal BET, diperoleh nilai kadar air lapis tunggal untuk tepung jagung

aw Tepung Jagung Kuning Tepung Jagung Putih

Ka Aw / (1-aw). ka

Ka Aw / (1-aw). ka

0,1124 0,3256 0,4412 0,6495 0,7562 0,8447

2,7599 5,6584 9,3827 13,6552 20,0419 25,3023

0,0458 0,0852 0,0842 0,1356 0,1546 0,2150

2,6501 5,3427 9,5200 14,1900 19,9496 25,3477

0,0478 0,0904 0,0829 0,1306 0,1556 0,2144

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)

WVP(k/x) (gH2O/hari m2mmHg)

PE

0,03 0,05

1,0202.10-2

1,0202.10-2 0,465 0,377

2,13 1,73

PP 0,02 0,03 0,05

1,0202.10-2

1,0202.10-2

1,0202.10-2

0,74 0,362 0,268

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 :

( )( )( )qbPo

WsA

xk

McMeMoMe =-

-)(

)][(ln

Keterangan : Me = kadar air pada kondisi seimbang dengan suhu dan RH udara luar ( gr air / 100 gr bahan kering )

Mo = kadar air awal produk (gr air /gr bahan kering) Mc = Kadar air kritis ( gr air/gr bahan kering )

k/x = konstanta permabilitas ( gr H2O/ hari. m2. mmHg) A = Luas permukaan ( m2) Ws = berat kering produk dalam kemasan ( gr)

Po = tekanan uap air murni pada suhu penyimpanan (mmHg)

B = slope kurva ISL di daerah operasi penyimpanan ( gr air / gr bahan kering )

θ = 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 kemasan

Mo (%db)

Mc (%db)

Me (%db)

k/x A (m2)

Ws (gr)

Po (mmHg)

Slope ISL

Umur Simpan (Hari)

PP 0,02 PP 0,03 PP 0,05 PE 0,03 PE 0,05

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

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

55 113 153 87 107

TEPUNG JAGUNG PUTIH INSTAN

Jenis kemasan

Mo (%db)

Mc (%db)

Me (%db)

k/x A (m2)

Ws (gr)

Po (mmHg)

Slope ISL

Umur Simpan (Hari)

PP 0,02 PP 0,03 PP 0,05 PE 0,03 PE 0,05

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

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

38 79 107 61 73

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.

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/jagung.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.pustaka-deptan.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. 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/fulltext.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

46

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.