PENENTUAN FORMULASI TERBAIK DAN FLAVOR YANG SESUAI UNTUK EKSTRUDAT CAMPURAN JAGUNG (Zea mays) DAN SORGUM PUTIH (Sorgum bicolor L.) DETERMINATION OF THE BEST FORMULATION AND PREFERRED FLAVOR FOR CORN (Zea Mays) - WHITE SORGHUM (Sorghum bicolor L.) MIXED EXTRUDATES SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan Oleh : ESTHER BETSY MARANATHA 06.70.0135 PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2010
PENENTUAN FORMULASI TERBAIK DAN FLAVOR YANG SESUAI UNTUK EKSTRUDAT CAMPURAN JAGUNG (Zea Mays) DAN SORGUM PUTIH (Sorgum bicolor L.) Esther Betsy M. 06.70.0135 ABSTRAK Sorgum merupakan bahan pangan alternatif yang kandungan nutrisinya tidak kalah bila dibandingkan dengan sereal lainnya, terutama kandungan protein. Kandungan protein meningkatkan kerenyahan pada ekstrudat yang dihasilkan, sedangkan pati memberikan pengaruh pada pengembangannya. Jagung kaya akan pati, yaitu sekitar 70% dari berat biji. Jagung merupakan sereal yang ideal untuk ekstrusi. Ekstrudat dibuat melalui proses ekstrusi dari bahan baku berbentuk tepung atau pati. Produk ekstrudat umumnya cukup populer dan sangat disukai oleh konsumen. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengembangkan produk ekstrudat dan melakukan diversifikasi bahan baku dengan menggunakan kombinasi jagung dan sorgum. Dalam penelitian ini, analisis fisik meliputi berat jenis, rasio pengembangan, pengembangan melintang, pengembangan membujur dan break strength (kekerasan). Flavor ditentukan dengan kuesioner pendahuluan dan utama, berfokus pada flavor yang paling disukai dan sesuai dengan penampilan ekstrudat. Analisis sensori menggunakan metode peringkat, termasuk pemberian skor terhadap warna, rasa, kerenyahan dan overall. Tujuan analisis sensori adalah untuk menentukan penambahan flavor yang paling populer. Analisis kimia untuk menentukan air, abu, lemak, protein, karbohidrat, serat kasar dan amilosa yang terkandung dalam ekstrudat. Berdasarkan analisis fisik, analisis sensori dan penyebaran kuisioner, formulasi ekstrudat terbaik dan flavor yang paling disukai dipilih, yaitu campuran sorgum 10% dan jagung 90% dengan flavor keju sebanyak 16 g per 58 g ekstrudat. Ekstrudat jagung dengan penambahan sorgum pada tingkat tertentu (10%) memiliki potensi untuk dikomersilkan karena memiliki sifat sensori, kimia dan fisik yang baik. Kata Kunci : ekstrusi, jagung, sorgum
DETERMINATION OF THE BEST FORMULATION AND PREFERRED FLAVOR FOR CORN (Zea Mays) - WHITE SORGHUM (Sorghum bicolor L.) MIXED EXTRUDATES Esther Betsy M. 06.70.0135 ABSTRACT Sorghum is an alternative food ingredients that nutrition content is not inferior compared with other cereals, especially protein content. Protein content improve crispness in extrudates produced, while the starch give effect to its development. Corn is rich in starch, which is about 70% of seed weight. Corn is one of the ideal cereals for the extrusion. Extrudates are made through the extrusion process from raw material of flour or starch. Extrudate products is generally quite popular and well-liked by consumers. The aim of this study were to develop extrudate products and to diversify raw materials by using a combination corn and sorghum. In this research, physical analyses included bulk density, expansion ratio, axial expansion, radial expansion, and break strength (hardness). The flavor is determined by the preliminary and main questionnaires, focused on the most desirable flavor and its suitability with extrudates appearance. Sensory analysis was carried out using ranking methods, including color, taste, crispness and overalls scoring. The purpose of sensory analysis was to determine the most popular flavor additions. Chemical analyses were carried out to determine water, ash, fat, protein, carbohydrate, crude fiber and amylase contents of extrudates. Based on the physical analyses, sensory analyses and distribute questionnaires, the best formulation of extrudate and the most popular flavor were selected, i.e. mixture of sorghum 10% and corn 90% with cheese flavor as much as 16 g per 58 g extrudates. Corn extrudates with addition of sorghum at a certain level (10%) had commercial potential because its good sensory, chemical and physical properties. Keywords : extrusion, corn, sorghum
RINGKASAN Sorgum merupakan salah satu bahan pangan alternatif, yang mudah diperoleh dengan harga yang relatif rendah. Kandungan nutrisi sorgum tidak kalah bila dibandingkan dengan sereal lainnya, terutama kandungan protein tinggi. Sereal lain yang mengandung protein cukup adalah jagung. Jagung kaya akan pati, yaitu sekitar 70% dari berat biji. Jagung merupakan salah satu sereal yang ideal untuk ekstrusi, itu sebabnya jagung umum digunakan sebagai bahan ekstrusi. Ekstrudat adalah makanan ringan yang dibuat melalui proses ekstrusi dari bahan baku berbentuk tepung atau pati. Produk ekstrudat umumnya cukup populer dan sangat disukai oleh konsumen. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengembangkan produk ekstrudat dan melakukan diversifikasi bahan baku dengan menggunakan kombinasi jagung dan sorgum. Rasio antara sorgum dan jagung yang digunakan dalam pembuatan ekstrudat ini adalah 10%: 90%, 20%: 80%, 30%: 70%, 40%: 60%, dan 50%: 50%. Dalam penelitian ini, analisis fisik meliputi berat jenis, rasio pengembangan, pengembangan melintang, pengembangan membujur kekerasan dan kerenyahan. Berdasarkan analisis fisik, formulasi ekstrudat terbaik dipilih, contoh campuran sorgum 10% dan jagung 90%. Flavor ditentukan dengan membagikan kuesioner pendahuluan untuk 150 responden dan kuesioner utama untuk 202 responden, berfokus pada flavor yang paling disukai dan sesuai dengan penampilan ekstrudat. Analisis sensori dilakukan dengan menggunakan metode peringkat, termasuk pemberian skor terhadap warna, rasa, kerenyahan dan overall. Tujuan dari analisis sensori adalah untuk menentukan penambahan flavor yang paling populer. Untuk ekstrudat ini, flavor yang paling disukai adalah keju sebanyak 16 g per 58 g ekstrudat. Analisis kimia dilakukan untuk menentukan air, abu, lemak, protein, karbohidrat, serat kasar dan amilosa yang terkandung dalam ekstrudat. Kata Kunci: ekstrusi, jagung, sorgum i
SUMMARY Sorghum is one of alternative food ingredients, that is easy to obtain with a relatively low price. Sorghum is nutrition content is not inferior compared with other cereals, especially in terms of protein content. Corn is rich in starch, which is about 70% of seed weight. Corn is one of the ideal cereals for the extrusion, that is why corn is commonly used as ingredient. Extrudates are snacks made from extrusion process using flour or starch as the raw material. Extrudate products is quite popular and well-liked by consumers. The aim of this study were to develope extrudate products and to diversify raw materials by using a combination corn and sorghum. Ratio between sorghum and corn used in making this extrudates were 10%: 90%, 20%: 80%, 30%: 70%, 40%: 60%, and 50%: 50%. In this study, physical analyses included bulk density, expansion ratio, axial expansion, radial expansion, hardness, and crispness. Based on the physical analyses, the best formulation of extrudate was selected, i.e. mixture of sorghum 10% and corn 90%. The suitable flavor is determined by distributing a preliminary questionnaires to 150 respondents and the main questionnaires to 202 respondents, the questionnaires were focused on the most desirable flavor and its suitability with extrudates appearance. Sensory analysis was carried out using ranking methods, including color, taste, crispness and overalls scoring. The purpose of sensory analysis was to determine the most acceptable flavor to be applied to the extrudates. For the extrudates, the most acceptable flavor is cheese obtained from 16 g flavoring material per 58 g extrudates. After the acceptable flavor was selected chemical analyses were carried out to determine water, ash, fat, protein, carbohydrate, crude fiber and amylase contents of extrudates. Keywords: extrusion, corn, sorghum ii
KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat - Nya, penulis dapat menyelesaikan penulisan dan pelaksanaan skripsi ini dengan baik. Dalam penyusunan laporan skripsi ini, penulis menyadari bahwa penulisan laporan skripsi ini masih jauh dari sempurna karena adanya keterbatasan kemampuan dan pengetahuan penulis. Namun karena adanya masukkan, dorongan, dukungan dan bantuan baik secara materiil maupun spirituil yang telah diterima penulis dari banyak pihak, maka laporan ini dapat terselesaikan dengan baik. Sehingga pada kesempatan kali ini penulis ingin menyampaikan banyak rasa terima kasih kepada : 1. Tuhan Yang Maha Esa karena telah menjaga dan terus memelihara penulis hingga penulisan dan penyusunan skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. 2. Prof. Dr. Ir. Budi Widianarko, M.Sc. selaku dosen pembimbing I yang selalu memberi masukkan dan membimbing penulis dari awal pembuatan proposal hingga akhir penyusunan laporan ini. 3. Kartika Puspa D, S.TP selaku dosen pembimbing II yang selalu membimbing dan membantu, serta meluangkan banyak waktu untuk penulis selama pembuatan laporan skripsi. 4. Ibu Ita Sulistyawati, S.TP, M.Sc. selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian. 5. Ibu Inneke Hantoro, S.TP, M.Sc. selaku dosen wali dan para dosen Fakultas Teknologi Pertanian lain yang selama ini telah membagikan ilmunya kepada penulis. 6. Mas Pri, Mas Soleh, dan Mbak Endah selaku laboran yang membantu penulis selama perkuliahan, praktikum, dan skripsi. 7. Mas Agus, Mbak Ros dan Mbak Wati selaku para staf Tata Usaha Fakultas Teknologi Pertanian. 8. Keluargaku yang tercinta. Papa, Mama Cicik & Koko, Adik dan Keponaanku yang lucu - lucu, terima kasih karena telah menyuportku tanpa henti dan menyemangatiku baik secara material maupun spiritual selama pembuatan laporan skripsi. 9. Jenk Rika, Xian, Hendra, Yohanes dan Frederik yang merupakan teman - teman seperjuangan selama menyelesaikan dan melaksanakan skripsi. 10. Nanad n Meru - Meru My Best Friend 4ever, yang selama ini selalu menemaniku di kala senang dan duka... ^^ iii
iv 11. Semua anggota My Fam s dan LoLer s... Thx atas semuanya selama ini, kalian selalu menjadi pendukung, penyemangat, teman dan keluargaku yang menemaniku selama kuliah sehingga hari - hari ku terasa menjadi lebih menyenangkan. Thank 4 everything. 12. Semua teman - teman kosku yang selalu memberikan semangat, dukungan, bantuan dan doa. 13. Pihak pihak lain yang tidak dapat disebutkan satu per satu, yang telah membantu penulis menyelesaikan skripsi dari awal hingga akhir. Penulis juga ingin menyampaikan permohonan maaf apabila dalam laporan skipsi ini terdapat kesalahan yang tidak disengaja. Harapan dari penulis, semoga laporan skipsi ini bisa berguna dan bermanfaat untuk semua pihak. Semarang, 25 Oktober 2010 Penulis, Esther Betsy Maranatha
DAFTAR ISI RINGKASAN... i SUMMARY... ii KATA PENGANTAR... iii DAFTAR ISI... v DAFTAR TABEL... vii DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR LAMPIRAN... ix 1. Pendahuluan... 1 1.1. Latar Belakang... 1 1.2. Tinjauan Pustaka... 2 1.2.1. Bahan Baku... 2 1.2.2. Ekstrusi... 4 1.2.3. Flavor... 8 1.2.4. Tujuan Penelitian... 9 2. MATERI DAN METODA... 10 2.1. Pelaksanaan Penelitian... 10 2.2. Bahan... 10 2.3. Peralatan... 10 2.4. Metode... 11 2.4.1. Uji Pendahuluan... 11 2.4.2. Uji Bahan Baku... 11 2.4.2.1. Analisa Subyektif... 11 2.4.2.2. Analisa Obyektif... 11 2.4.2.3. Analisa Kimia Bahan Baku... 12 2.5. TAHAP I... 13 2.5.1. Pembuatan Ekstrudat... 13 2.5.2. Analisa Fisik Ekstrudat... 13 2.5.2.1. Analisa Rasio Pengembangan (Expansion Ratio)... 14 2.5.2.2. Analisa Axial Expansion dan Radial Expansion... 14 2.5.2.3. Analisa Bulk Density... 14 2.5.2.4. Analisa Hardness... 15 2.5.2.5. Analisa Crispness... 15 2.6. TAHAP II... 15 2.6.1. Penentuan Jenis Flavor... 15 2.6.2. Pemberian Flavor... 16 2.6.3. Analisa Sensoris... 17 2.6.4. Analisa Kimia Ekstrudat... 17 2.6.4.1. Analisa Kadar Air... 17 2.6.4.2. Analisa Kadar Abu... 18 2.6.4.3. Analisa Kadar Lemak... 18 2.6.4.4. Analisa Kadar Protein... 18 2.6.4.5. Analisa Kadar Serat Kasar... 19 2.6.4.6. Analisa Karbohidrat... 19 2.6.4.7. Analisa Kadar Amilosa... 20 2.6.4.7.1. Pembuatan Kurva Standar Amilosa... 20 2.6.4.7.2. Penetapan Sampel... 21 v
2.7. Analisa Data... 21 2.7.1. Analisa Fisik Ekstrudat... 21 2.7.2. Analisa Peringkat... 21 3. HASIL PENELITIAN... 23 3.1. Karakteristik Bahan Baku Ekstrudat... 23 3.1.1. Karakteristik Fisik Bahan Baku... 23 3.2. Penentuan Formulasi... 25 3.2.1. Uji Beda Antar Formulasi... 25 3.2.2. Analisa Peringkat Formulasi Terbaik... 28 3.3. Penentuan Jenis Flavor... 29 3.4. Penentuan Peringkat Kadar Flavor Secara Sensorik... 29 3.5. Karakteristik Kimia Ekstrudat... 31 4. PEMBAHASAN... 32 4.1. Penentuan Formulasi berdasarkan Karakteristik Fisik Ekstrudat... 32 4.2. Penentuan Flavor... 35 4.3. Penentuan Kadar Flavor Secara Sensori... 36 4.4. Karakteristik Kimia Ekstrudat... 38 5. KESIMPULAN DAN SARAN... 41 6. DAFTAR PUSTAKA... 42 7. LAMPIRAN... 47 vi
DAFTAR TABEL Tabel 1. Komposisi Kimia Jagung Per 100 g...3 Tabel 2. Komposisi Kimia Sorgum Per 100 g...4 Tabel 3. Perbandingan Konsentrasi Bahan...13 Tabel 4. Persentase Adonan yang Digunakan...16 Tabel 5. Karakteristik Fisik dan Kimia Bahan Baku Ekstrudat...24 Tabel 6. Hasil Analisa Fisik Ekstrudat...26 Tabel 7. Hasil Frekuensi Responden untuk Skor Variabel Sensori (Warna, Rasa, Kerenyahan dan Overall) Ekstrudat dengan 3 Perlakuan Flavor...30 Tabel 8. Kandungan Kimia Ekstrudat Sebelum dan Sesudah ditambah dengan Flavor...31 vii
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Bahan Baku Jagung...10 Gambar 2. Bahan Baku Sorgum...10 Gambar 3. Pola Kromasitas Warna...12 Gambar 4. Kurva Standar Amilosa...20 Gambar 5. Radar Analisa Peringkat Formulasi Bahan Baku...28 Gambar 6. Sebaran Kesukaan Flavor Menurut Responden...29 viii
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Diagram Alir Uji Bahan Baku...47 Lampiran 2. Diagram Alir Tahap I...48 Lampiran 3. Diagram Alir Tahap II...49 Lampiran 4. Grafik Pie Kuisioner Pendahuluan...50 Lampiran 5. Lembar Kuisioner Pendahuluan...51 Lampiran 6. Lembar Kuisioner Utama...52 Lampiran 7. Scoresheet Uji Ranking Hedonik...53 Lampiran 8. Gambar Ekstrudat...57 Lampiran 9. Gambar Ekstrudat Dengan Penambahan Flavor Keju...57 Lampiran 10. Syarat Mutu Makanan Ringan (SNI 01-2886 - 2000)...59 Lampiran 11. Data SPSS Hasil Uji Fisik Ekstrudat...60 Lampiran 12. Pemetaan Skripsi...66 Lampiran 13...73 Lampiran 14...73 Lampiran 15...73 ix