PEMANFAATAN AMPAS TAHU SEBAGAI BAHAN SUBSTITUSI …repository.ub.ac.id/8014/1/Dimas Prabowo Harsantyo.pdf · protein content of puffed snack is by the utilization of tofu solid waste

PEMANFAATAN AMPAS TAHU SEBAGAI BAHAN SUBSTITUSI PADA

PRODUKSI PUFFED SNACK BERBASIS GRITS JAGUNG

(KAJIAN PROPORSI AMPAS TAHU DAN TAPIOKA)

SKRIPSI

Oleh:

DIMAS PRABOWO HARSANTYO

125100107111024

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Teknologi Pertanian

JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2017

RIWAYAT HIDUP

Penulis lahir di Jakarta pada tanggal 31 Januari 1994

sebagai putera pertama dari pasangan Bapak Ir. Haryono dan

Ibu Ir. L. Alexandra K. Penulis mengawali pendidikan di TK

Persiapan Jakarta Timur, kemudian melanjutkan pendidikan

dasar di SDN 08 Jakarta Timur dan menyelesaikan

pendidikannya pada tahun 2006, setelah itu melanjutkan

pendidikan di Sekolah Menengah Tingkat Pertama Negeri 117 Jakarta Timur

dengan tahun kelulusan 2009, dan menyelesaikan pendidikan Sekolah Menengah

Atas di SMAN 54 Jakarta Timur pada tahun 2012.

Pada tahun 2017 penulis telah berhasil menyelesaikan pendidikannya di

Universitas Brawijaya Malang Jurusan Teknologi Hasil Pertanian Fakultas

Teknologi Pertanian. Pada masa pendidikannya, penulis aktif di Himpunan

Mahasiswa Teknologi Hasil Pertanian (HIMALOGISTA) dan berbagai kepanitiaan

seperti Functional Food Festival, OPJH, National Go to International Food Festival,

HGE9, HGE10, Lokale Gala Dinner, Training of Trainer Ikatan Mahasiswa Peduli

Halal (IMAPELA), dll.

i

DIMAS PRABOWO HARSANTYO. 125100107111024. PEMANFAATAN AMPAS TAHU SEBAGAI BAHAN SUBSTITUSI PADA PRODUKSI PUFFED SNACK BERBASIS GRITS JAGUNG (KAJIAN PROPORSI AMPAS TAHU DAN TAPIOKA). SKRIPSI. Dosen

Pembimbing : Dr. Ir. Sudarminto Setyo Yuwono, M.App.Sc.

RINGKASAN

Puffed snack adalah makanan ringan yang dibuat dengan teknologi

ekstrusi yang memiliki sifat poros dan mengembang. Puffed snack yang dijual di

pasaran umumnya berbasis jagung dengan kandungan protein yang relatif rendah.

Salah satu upaya meningkatkan kandungan protein puffed snack yaitu

pemanfaatan ampas tahu. Akan tetapi, penambahan ampas tahu dapat

menurunkan daya kembang puffed snack, sehingga butuh penambahan sumber

pati yaitu tapioka. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui interaksi antara

subtitusi ampas tahu dan tapioka terhadap karakteristik fisik, kimia, dan

organoleptik, serta mendapatkan puffed snack dengan karakteristik terbaik.

Metode penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok

(RAK) Faktorial dengan dua faktor. Faktor I adalah proporsi ampas tahu (5%, 10%,

dan 15%), dan faktor II adalah proporsi tapioka (2,5%, 5%, dan 7,5%) yang

disubstitusikan pada komposit berbasis 100% grits jagung (b/b). Data yang

diperoleh kemudian dianalisa menggunakan analisa ragam (ANOVA) Rancangan

Acak Kelompok (RAK) Faktorial. Jika tidak terjadi interaksi antara kedua faktor

dilakukan uji lanjut BNT (Beda Nyata Terkecil) dengan taraf 5%, jika terjadi

interaksi antara kedua faktor maka dilakukan uji lanjut DMRT (Duncan Multiple

Range Test) taraf 5%. Perlakuan terbaik ditentukan dengan metode Zeleny.

Hasil penelitian menunjukan bahwa substitusi ampas tahu dan tapioka

berpengaruh nyata terhadap semua karakteristik puffed snack yang meliputi kadar

air, pati, protein, daya kembang, kekerasan, kecerahan (L), kemerahan (a*), dan

kekuningan (b*). Interaksi nyata antara kedua faktor ditunjukan pada parameter

kadar air dan kekerasan puffed snack. Perlakuan terbaik didapat pada perlakuan

substitusi ampas tahu 5% dan substitusi tapioka 7,5% dengan kadar air 5,37%,

pati 72,18%, protein 6,22%, daya kembang 354,3%, tekstur 17,2 N, kecerahan (L)

79,7, kemerahan (a*) 1,5, kekuningan (b*) 31,9. Hasil analisa organoleptik meliputi

warna, aroma, tekstur, dan rasa berturut-turut 3,81; 3,68; 4,32; dan 3,56.

Kata Kunci: Puffed Snack, Grits Jagung, Ampas tahu, Tapioka, Ekstrusi

ii

DIMAS PRABOWO HARSANTYO. 125100107111024. UTILIZATION OF TOFU SOLID WASTE AS A SUBSTITUTE INGREDIENT ON CORN GRITS-BASED PUFFED SNACK (STUDY ON TOFU SOLID WASTE AND TAPIOCA PROPORTION). Undergraduate

Thesis. Supervisor : Dr. Ir. Sudarminto Setyo Yuwono, M.App.Sc.

SUMMARY

Puffed snack is a snack that made by extrusion technology which has

porous and expand caharacteristic. Puffed snacks that sold on the market are

generally corn-based with relatively low protein content. An effort to increase the

protein content of puffed snack is by the utilization of tofu solid waste. However,

the addition of tofu solid waste can decrease the expansion rate of puffed snack,

so it is necessary to add a starch source such as tapioca. The purpose of this

research is to find out the interaction between the substitution of tofu solid waste

and tapioca on the physical properties, chemical contents, sensory attributes, and

to determine the best treatment of puffed snack.

This research used Factorial Randomized Block Design with two factor.

Factor I was proportion of tofu solid waste (5%, 10%, 15%) and factor II was

proportion of tapioka (2,5%, 5%, 7,5%), which be substituted on 100% corn grits-

based composite (w/w). The obtained data were analyzed by analysis of variance

(ANOVA) and continued by DMRT (Duncan Multiple Range Test) or LSD (Least

Significance Different) test at 5% level. Zeleny method was conducted to find out

the best treatment.

The result of this research showed that the substitution of tofu solid waste

and tapioka signicantly affected on all puffed snack’s characteristics such as water

content, starch content, protein content, hardness, expansion rate, lightness (L),

redness (a*), and yellowness (b*). The interaction of both factors significantly

affected on water content and hardness. The best treatment was obtained on

substitution tofu solid waste 5% and tapioca 7,5%. The product was characterized

by water content 5,37%, starch content 72,18%, protein content 6,22%, expansion

rate 354,3%, hardness 17,2 N, lightness (L) 79,7, redness (a*) 1,5, and yellowness

(b*) 31,9. Preferences sensory level of best treatment showed colour 3,81; aroma

3,68; texture 4,32; and taste 3,56.

Keywords: Puffed Snack, Corn Grits, Tofu Solid Waste, Tapioca, Extrusion

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur atas kehadiran Allah SWT karena berkat rahmat dan anugerah-

Nya penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir (TA) berjudul

“PEMANFAATAN AMPAS TAHU SEBAGAI BAHAN SUBSTITUSI PADA

PRODUKSI PUFFED SNACK BERBASIS GRITS JAGUNG (KAJIAN

PROPORSI AMPAS TAHU DAN TAPIOKA)”. Laporan ini dibuat sebagai syarat

untuk mencapai gelar Sarjana Teknologi Pertanian. Dalam kesempatan ini penulis

ingin menyampaikan terimakasih kepada pihak yang telah membantu dalam

proses penulisan proposal skripsi ini, diantaranya:

1. Orang tua penulis yakni Bapak Ir. Haryono dan Ibu Ir. L. Alexandra Kayatoe

yang selalu memberikan motivasi, doa, dan dukungan.

2. Bapak Dr. Ir. Sudarminto Setyo Yuwono, M.App.Sc. selaku dosen pembimbing

Tugas Akhir (TA) yang senantiasa memotivasi, membantu, dan memberikan

arahan yang sangat berarti dalam penulisan laporan ini.

3. Ibu Erni Sofia M., STP, MP, PhD. dan Dr. Siti Narsito W., STP, MP. selaku

dosen penguji yang membimbing pada tahap penyelesaian laporan ini.

4. Ibu Prof. Dr. Teti Estiasih, STP, MP selaku ketua Jurusan Teknologi Hasil

Pertanian, Universitas Brawijaya.

5. Bapak Bonimin dan Suhardi selaku pembimbing di Balai Penelitian Teknologi

Pertanian (BPTP) Jawa Timur.

6. Keluarga dan sahabat yang selalu memberikan motivasi dan dukungan dalam

proses penyelesaian Tugas Akhir ini.

Penulis menyadari bahwa laporan Tugas Akhir (TA) ini masih memiliki

kekurangan. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun penulis harapkan

untuk menyempurnakan proposal ini. Demikian proposal ini penulis buat. Penulis

berharap semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.

Malang, Oktober 2017

Penulis

iv

DAFTAR ISI

RINGKASAN ........................................................................................................ i

SUMMARY .......................................................................................................... ii

KATA PENGANTAR .......................................................................................... iii

DAFTAR ISI ....................................................................................................... iv

DAFTAR TABEL ................................................................................................. v

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... vii

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... viii

BAB I. PENDAHULUAN ................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang ..................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................... 3

1.3 Tujuan.................................................................................................. 3

1.4 Manfaat ................................................................................................ 3

1.5 Hipotesa .............................................................................................. 3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................ 4

2.1 Grits Jagung (Zea mays L.).................................................................. 4

2.2 Ampas Tahu ........................................................................................ 5

2.3 Tapioka ................................................................................................ 7

2.4 Bahan Komposit ................................................................................ 10

2.5 Puffed Snack ..................................................................................... 11

2.6 Teknologi Ekstrusi ............................................................................. 13

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ............................................................ 22

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................ 22

3.2 Alat dan Bahan Penelitian .................................................................. 22

3.3 Pelaksanaan Penelitian ..................................................................... 23

3.4 Metode Penelitian dan Analisa Data .................................................. 27

3.5 Diagram Alir Penelitian ...................................................................... 28

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................. 30

4.1 Karakteristik Bahan Baku ................................................................... 30

4.2 Karakteristik Kimia Puffed Snack ....................................................... 32

4.3 Karakteristik Fisik Puffed Snack ......................................................... 39

4.4 Uji Organoleptik Puffed Snack (Hedonic Test) ................................... 52

4.5 Perlakuan Terbaik .............................................................................. 62

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................. 67

5.1 Kesimpulan ........................................................................................ 67

5.2 Saran ................................................................................................. 67

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 68

LAMPIRAN ........................................................................................................ 72

v

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Komposisi Grits Jagung Kuning (per 100 g bahan) (USDA 20014) .. 4

Tabel 2.2 Komposisi Ampas Tahu (per 100 g bahan) ..................................... 6

Tabel 2.3 Komposisi Nutrisi Ampas Tahu Basah dan Kering .......................... 6

Tabel 2.4 Komposisi Tapioka (per 100 g bahan) (USDA 453151139) ............. 8

Tabel 2.5 Syarat Mutu Tapioka (SNI 01-3451-2001) ....................................... 9

Tabel 2.6 Syarat Mutu Snack (SNI 01-2886-2000) ........................................ 11

Tabel 2.7 Standard Snack Ekstrudat Berbasis Jagung (per 100 g bahan)

(USDA 19003) ............................................................................... 12

Tabel 2.8 Spesifikasi Alat Ekstruder Ulir Tunggal .......................................... 16

Tabel 3.1 Spesifikasi Alat Disk mill / Mesin Penepung AGC 15 ..................... 22

Tabel 3.2 Spesifikasi Alat Ekstruder Ulir Tunggal .......................................... 22

Tabel 3.3 Proporsi Bahan Baku Puffed Snack untuk Penelitian

Pendahuluan ................................................................................. 24

Tabel 3.4 Hasil Pengamatan Diameter, Panjang, Volume, dan Daya

Kembang ....................................................................................... 24

Tabel 3.5 Hasil Pengamatan Tekstur, Rasa, dan Warna ............................... 25

Tabel 3.6 Proporsi Bahan Baku Penelitian Utama ......................................... 27

Tabel 3.7 Kombinasi Perlakuan .................................................................... 27

Tabel 4.1 Karakteristik Bahan Baku Puffed Snack ........................................ 30

Tabel 4.2 Karakteristik Kimia Bahan Baku Puffed Snack (Literatur) .............. 30

Tabel 4.3 Rerata Kadar Air Puffed Snack pada Berbagai Substitusi Ampas

Tahu dan Tapioka ......................................................................... 33

Tabel 4.4 Rerata Kadar Pati Puffed Snack pada Berbagai Substitusi

AmpasTahu ................................................................................... 35

Tabel 4.5 Rerata Kadar Pati Puffed Snack pada Berbagai Substitusi

Tapioka ......................................................................................... 36

Tabel 4.6 Rerata Kadar Protein Puffed Snack pada Berbagai Substitusi Ampas

Tahu .............................................................................................. 37

Tabel 4.7 Rerata Kadar Protein Puffed Snack pada Berbagai Substitusi

Tapioka ......................................................................................... 38

Tabel 4.8 Rerata Daya Kembang Puffed Snack pada Berbagai Substitusi

Ampas Tahu .................................................................................. 39

vi

Tabel 4.9 Rerata Daya Kembang Puffed Snack pada Berbagai Substitusi

Tapioka ......................................................................................... 41

Tabel 4.10 Rerata Kekerasan Puffed Snack pada Berbagai Substitusi Ampas

Tahu dan Tapioka ......................................................................... 44

Tabel 4.11 Rerata Warna (L, a*, b*) Puffed Snack pada berbagai Substitusi

Ampas Tahu .................................................................................. 49

Tabel 4.12 Rerata Warna (L, a*, b*) Puffed Snack pada berbagai Substitusi

Tapioka ......................................................................................... 51

Tabel 4.13 Rerata Skor Panelis terhadap Rasa Puffed Snack pada Berbagai

Substitusi Ampas Tahu dan Tapioka ............................................. 54

Tabel 4.14 Rerata Skor Panelis terhadap Aroma Puffed Snack pada Berbagai


Tabel 4.15 Rerata Kesukaan Skor Panelis terhadap Warna Puffed Snack pada

Berbagai Substitusi Ampas Tahu dan Tapioka .............................. 58

Tabel 4.16 Rerata Skor Panelis terhadap Tekstur Puffed Snack pada Berbagai


Tabel 4.17 Data Hasil Perlakuan Terbaik dan Kontrol dari Produk Puffed

Snack ............................................................................................ 63

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Grits Jagung ............................................................................... 4

Gambar 2.2 Ampas tahu Basah dan Kering ................................................... 7

Gambar 2.3 Mesin Ekstruder ........................................................................ 13

Gambar 2.4 Ekstruder Ulir Tunggal .............................................................. 17

Gambar 2.5 Proses Pemasakan Ekstrusi ..................................................... 18

Gambar 3.1 Produk Puffed Snack Penelitian Pendahuluan .......................... 25

Gambar 3.2 Diagram Alir Pembuatan Granula Ampas Tahu ........................ 28

Gambar 3.3 Diagram Alir Pembuatan Puffed Snack ..................................... 29

Gambar 4.1 Grafik Korelasi antara Kadar Protein dengan Daya Kembang... 40

Gambar 4.2 Grafik Korelasi antara Kadar Pati dengan Daya Kembang ........ 42

Gambar 4.3 Grafik Korelasi antara Kadar Pati dengan Kekerasan ............... 45

Gambar 4.4 Grafik Korelasi antara Kadar Protein dengan Kekerasan .......... 47

Gambar 4.5 Grafik Korelasi antara Daya Kembang dengan Kekerasan ....... 48

Gambar 4.6 Rerata Kesukaan Panelis terhadap Rasa Puffed Snack ........... 53

Gambar 4.7 Rerata Kesukaan Panelis terhadap Aroma Puffed Snack ......... 55

Gambar 4.8 Rerata Kesukaan Panelis terhadap Warna Puffed Snack ......... 58

Gambar 4.9 Rerata Kesukaan Panelis terhadap Tekstur Puffed Snack ........ 60

viii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Prosedur Analisa ...................................................................... 72

Lampiran 2 Lembar Formulir Uji Organoleptik (Hedonik) ............................. 76

Lampiran 3 Perhitungan Data Analisa ......................................................... 77

Lampiran 4 Perhitungan Data Uji Organoleptik (Hedonik) ........................... 94

Lampiran 5 Perhitungan Data Perlakuan Terbaik Metode Zeleny .............. 106

Lampiran 6 Dokumentasi Penelitian .......................................................... 110

1

BAB I

PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Puffed snack merupakan makanan selingan yang dibuat dengan teknologi

ekstrusi dan disukai oleh berbagai kalangan masyarakat karena memiliki variasi

bentuk dan karakteristik. Menurut Besant (2014), puffed snack pada umumnya

terbuat dari bahan serealia seperti beras, jagung atau bahan lain berbasis pati.

Puffed snack memiliki ciri khas yaitu bersifat porous, renyah, dan bentuk lebih

mengembang dibandingkan jenis makanan ringan lainnya. Puffed snack di

pasaran pada umumnya berbahan dasar jagung. Dibandingkan dengan beras,

jagung memiliki nilai tambah seperti lemak esensial, zat besi (Fe), dan karoten (pro

vitamin A) (Suarni, 2009). Berdasarkan data USDA (2016b), kandungan protein

pada produk snack ekstrudat berbasis jagung murni relatif rendah yaitu sekitar

6,17 g per 100 g bahan. Hal ini dapat diantisipasi dengan penambahan sumber

protein lain, salah satunya ampas tahu.

Ampas tahu merupakan hasil samping proses pembuatan tahu yang

menggunakan bahan kedelai. Sebagian masyarakat memanfaatkan ampas tahu

untuk pembuatan makanan tradisional seperti tempe menjes dan sebagian besar

digunakan untuk pakan ternak. Meningkatnya permintaan konsumen terhadap

tahu menyebabkan melimpahnya ketersediaan ampas tahu. Selain itu, ampas tahu

mengandung nutrisi yang cukup tinggi, jika tidak dimanfaatkan atau tidak ditangani

lebih lanjut dapat menyebabkan pencemaran lingkungan. Ampas tahu basis kering

mengandung protein sekitar 23,39%, serat 19,44%, dan lemak 9,96% (Suprapti,

2005). Nilai ekonomi ampas tahu lebih murah dibandingkan sumber proein lainnya,

sehingga dapat menurunkan nilai HPP (harga pokok penjualan) produk.

Pemanfaatan ampas tahu pada produksi puffed snack diharapkan dapat

mengurangi pencemaran lingkungan, serta dapat membuat suatu produk pangan

yang memiliki nilai nutrisi lebih dengan harga yang relatif murah dan disukai oleh

berbagai kalangan masyarakat.

Produk puffed snack dibuat menggunakan teknologi ekstrusi. Menurut

Estiasih dan Ahmadi (2009), ekstrusi merupakan pemasakan menggunakan suhu

tinggi dengan waktu yang singkat (HTST, high temperature short time) yang

bertujuan untuk meningkatkan keragaman jenis (bentuk, tekstur, warna, dan cita

2

rasa) produk pangan, mencegah kontaminasi mikroba, dan menginaktivasi enzim.

Teknologi ekstrusi diharapkan dapat menghasilkan puffed snack yang bergizi,

sehat, aman, dan sifat organoleptik yang diterima konsumen. Akan tetapi, produk

ekstrusi sangat bergantung pada kandungan pati dalam bahan. Jagung sebagai

bahan baku memberikan kontribusi besar terhadap kandungan pati bahan

komposit. Jagung memiliki kandungan pati yang tinggi sekitar 65-95% (Suarni,

2009). Menurut Adeyemi et al. (2014), kandungan pati dalam bahan berfungsi

untuk merangsang proses pemekaran (puffing) dan menghasilkan produk snack

yang bersifat porous, ringan, dan renyah. Akan tetapi, penambahan bahan

berprotein seperti ampas tahu mengakibatkan penurunan karakteristik fisik produk.

Berdasarkan penelitian Chandra (2010), penambahan ampas tahu kering pada

produk snack bar memberikan penurunan karakter fisik, tetapi penambahan

ampas tahu sebesar 8% dan 12% paling disukai secara organoleptik, sedangkan

perlakuan terbaik secara organoleptik dan kimia didapatkan pada penambahan

ampas tahu sebesar 12%. Karakteristik fisik puffed snack dapat ditingkatkan

dengan penambahan sumber pati lain seperti tapioka. Tapioka merupakan pati

dari ubi kayu atau singkong dengan kadar pati sekitar 86,67% (USDA., 2016).

Berdasarkan penelitian Suhardi dan Bonimin (2010), menjelaskan bahwa

penambahan tapioka pada bahan puffed snack jagung sebesar 5% dan 10%

disukai secara organoleptik. Berdasarkan penelitian pendahuluan, perlakuan

terbaik didapatkan pada substitusi ampas tahu 10% dan batas daya terima panelis

terdapat pada susbtitusi ampas tahu 20%. Berdasarkan uraian tersebut maka

pada penelitian ini akan dikaji mengenai pengaruh subtitusi ampas tahu (5%, 10%,

dan 15%) dan substitusi tapioka (2,5%, 5% dan 7,5%) pada komposit berbasis

100% grits jagung (b/b) terhadap karakteristik fisiko-kimia dan organoleptik produk

puffed snack. Pembuatan puffed snack tersebut diharapkan bermanfaat sebagai

inovasi pangan baru yang bisa digunakan sebagai menu makanan sehat dengan

harga yang terjangkau.

3

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari penelitian ini adalah:

1. Bagaimana interaksi antara substitusi ampas tahu dan tapioka terhadap

kualitas fisik (kekerasan, daya kembang, dan warna), sifat kimia (kadar air,

protein, dan pati), serta sifat organoleptik (aroma, warna, rasa, dan tekstur)

puffed snack jagung?

2. Berapa proporsi terbaik dari substitusi ampas tahu dengan tapioka yang

digunakan?

1.3 Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ini adalah:

1. Mengetahui interaksi antara substitusi ampas tahu dan tapioka terhadap

kualitas fisik (kekerasan, daya kembang, dan warna), sifat kimia (kadar air,

protein, dan pati), serta sifat organoleptik (aroma, warna, rasa, dan tekstur) dari

puffed snack jagung.

2. Mendapatkan perlakuan terbaik dari substitusi ampas tahu dan tapioka.

1.4 Manfaat Penelitian

Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah:

1. Membuat suatu inovasi produk makanan ringan (snack) sebagai alternatif menu

camilan yang aman, sehat, dan terjangkau.

2. Menemukan alternatif pemanfaatan ampas tahu dalam upaya mengurangi

pencemaran lingkungan.

3. Menaikan nilai ekonomi dari ampas tahu dengan pembuatan puffed snack

menggunakan teknologi ekstrusi.

1.5 Hipotesa

Hipotesa dari penelitian ini adalah diduga terjadi interaksi antara substitusi

ampas tahu dan tapioka terhadap kualitas fisik (kekerasan, daya kembang, dan

warna), sifat kimia (kadar air, protein, dan pati), serta sifat organoleptik (aroma,

warna, rasa, dan tekstur) dari produk puffed snack berbasis grits jagung.

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Grits Jagung (Zea mays L.)

Grits jagung merupakan biji jagung (Zea mays L.) yang dimanfaatkan untuk

industri pangan maupun non-pangan dalam ukuran kecil seperti beras menir dan

memiliki kadar air rendah sekitar 10-13%. Menurut Koswara (2009b), grits jagung

dihasilkan dari biji jagung segar yang telah dikeringkan kemudian digiling dan

diayak hingga berukuran seperti beras (8-10 mesh). Jagung yang diolah dalam

bentuk grits bertujuan untuk memenuhi kebutuhan konsumen, menambah daya

simpan, dan memudahkan dalam proses distribusi. Grits jagung umumnya dijual

untuk bahan pangan seperti nasi jagung, sebagai bahan baku industri tepung dan

pati jagung (maizena), serta campuran pakan ternak. Hasil samping pengayakan

grits jagung dimanfaatkan sebagai campuran pakan ternak. Komposisi jagung

giling / grits jagung disajikan pada Tabel 2.1. Bentuk dari grits jagung dapat dilihat

pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1. Grits jagung

Tabel 2.1 Komposisi grits jagung kuning (per 100 g bahan) (USDA 20014)

No. Komponen Kadar

1 Air (g) 10,37 2 Protein (g) 9,42 3 Lemak Total (g) 4,74 4 Pati (g) 74,26 5 Serat Pangan (g) 7,3 6 Total Gula (g) 0,64 7 Zat Besi (mg) 2,71 8 Vitamin A (IU) 214

Sumber: United States Departement of Agriculture (2016b)

Berdasarkan Tabel 2.1 dan diketahui bahwa dari 100 g bahan grits jagung

mengandung protein relatif rendah sekitar 9,42 g, tetapi mengandung pati relatif

5

tinggi sekitar 74,26 g, dan memiliki kandungan air yang rendah sekitar 10,37 g.

Menurut Chandra (2010), kadar air pada grits jagung berkisar 10-13% akibat

proses pengeringan yang bertujuan untuk meningkatkan umur simpan selama

proses penyimpanan dan pengiriman. Proses pengeringan pada pembuatan grits

jagung juga dapat meningkatkan rendemen yang berpengaruh terhadap

peningkatan jumlah nutrisi lainnya. Menurut Koswara (2009b), seiring dengan

penurunan kadar air, terjadi peningkatan jumlah nutrisi dari biji jagung akibat

meningkatnya rendemen bahan, tetapi peningkatan tidak terjadi signifikan karena

sebagian nutrisi dapat rusak atau hilang selama proses pengeringan dan

penggilingan. Pada Tabel 2.1 diketahui bahwa jagung mengandung vitamin dan

mineral terutama zat besi dan pro vitamin A. Menurut Suarni (2009), kandungan

nutrisi grits jagung tidak kalah dengan bahan pangan lainnya, bahkan memiliki nilai

tambah seperti serat kasar yang dibutuhkan tubuh (dietary fiber), lemak esensial,

zat besi (Fe), dan karoten (pro vitamin A) pada jagung kuning. Kandungan pati

grits jagung yang relatif tinggi diharapkan dapat menghasilkan puffed snack

dengan karakteristik fisik yang baik.

Jagung di Indonesia memiliki beberapa varietas seperti srikandi putih,

srikandi kuning, anoman, lokal pulut, lokal non-pulut, dan sukmaraga (Suarni,

2009). Varietas lokal jagung yang banyak dijual di pasar adalah lokal pulut dan non

pulut. Grits jagung yang dijual di pasaran didominasi varietas jagung non-pulut.

Pada penelitian ini akan menggunakan bahan grits jagung merek Surya Nusantara

dari PT. Kediri Corn Mills yang didapatkan dari Pasar Sukun, Malang, Jawa Timur.

2.2 Ampas Tahu

Ampas tahu merupakan limbah padat yang diperoleh dari proses

pembuatan tahu. Proses pembuatan tahu menghasilkan tahu, ampas tahu (limbah

padat) dan sisa sari tahu (limbah cair). Menurut Suprapti (2005), tahu dibuat

dengan bahan dasar kedelai, kedelai dicampurkan air panas lalu digiling

menggunakan mesin. Hasil gilingan dipanaskan hingga membentuk bubur. Bubur

kedelai disaring dan diperas hingga terpisah antara ampas tahu dengan sari tahu.

Proses pembuatan tahu mengakibatkan sebagian nutrisi dari kedelai terbagi pada

beberapa bagian dari hasil olahan, antara lain terkandung dalam tahu, ampas

tahu, dan limbah cair.

Pemanfaatan ampas tahu sangat sedikit, hal ini disebabkan karena

kurangnya pengetahuan mengenai kandungan gizi dan inovasi pada produk

6

pangan. Selama ini, ampas tahu dimanfaatkan sebagai makanan tradisional

seperti tempe menjes dan sebagian besar digunakan untuk campuran pakan

ternak karena tinggi protein dan serat. Produksi tahu yang terus meningkat

berbanding lurus dengan meningkatnya ampas tahu dan meningkatnya beban

pencemaran lingkungan. Berdasarkan data dari Badan Ketahanan Pangan dan

Penyuluhan (2015b), nilai gizi dari ampas tahu dapat dikatakan cukup tinggi,

seperti pada Tabel 2.2 berikut. Menurut Suprapti (2005), kandungan ampas tahu

keadaan basah dan kering memiliki perbedaan seperti pada Tabel 2.3.

Tabel 2.2. Komposisi Ampas Tahu (per 100 g bahan)

No. Komponen Kadar

1. Kalori (kal) 414 2. Protein (g) 26,6 3. Lemak (g) 18,3 4. Karbohidrat (g) 41,3 5. Kalsium (mg) 19 6. Fosfor (mg) 29 7. Besi (g) 4 8. Vitamin B1 (mg) 0,2 9. Air (g) 9

10. Bahan yang dapat dimakan (%) 100

Sumber: Badan Ketahanan Pangan dan Penyuluhan (2015).

Tabel 2.3. Komposisi nutrisi ampas tahu basah dan kering

Nutrisi Ampas Tahu

Basah (%) Kering (%)

Protein Kasar 2,91 23,39 Lemak Kasar 3,76 19,44 Serat Kasar 1,39 9,96 Abu 0,58 4,58

Sumber: Suprapti (2005)

Dari Tabel 2.2 dan Tabel 2.3 diketahui bahwa kandungan protein, lemak,

dan serat pada ampas tahu cukup tinggi terutama pada ampas tahu basis kering.

Menurut Saputro (2015), kandungan nutrisi pada ampas tahu dipengaruhi oleh

kadar air yang masih terkandung dalam bahan, seiring dengan menurunnya kadar

air maka rendemen ampas tahu semakin meningkat. Kadar air pada bahan

dipengaruhi oleh suhu dan lama pengeringan. Kandungan protein dan air yang

tinggi menyebabkan umur simpan menjadi menjadi pendek. Untuk meningkatkan

umur simpan, pada umumnya masyarakat mengeringkan secara manual atau

konvensional dengan penjemuran dibawah sinar matahari selama 3-4 hari.

Pengeringan manual atau penjemuran sangat bergantung kepada cuaca dan

kelembaban lingkungan. Untuk mencegah kerusakan dan tumbuhnya jamur pada

7

ampas tahu, maka perlu dikeringkan menggunakan pengering kabinet dengan

suhu 45-500C sekitar 7 jam. Menurut Suprapti (2005), kandungan air ampas tahu

basis basah sekitar 84,5% dari bobotnya, sedangkan ampas tahu kering memiliki

kadar air sekitar 5-11%. Kadar protein yang relatif tinggi serta masih terdapat

kandungan mineral dan vitamin pada bahan ampas tahu kering diharapkan dapat

meningkatkan kandungan nutrisi terutama protein pada produk puffed snack

sehingga memiliki nilai lebih dibandingkan snack lainnya. Ampas tahu basah dan

kering dapat dilihat pada Gambar 2.2 berikut.

(a)

(b)

Gambar 2.2. Ampas tahu basah (a) dan ampas tahu kering (b) (Saputro, 2015)

Pemanfaatan ampas tahu sebagai bahan pensubstitusi pada produk puffed

snack diharapkan dapat menambah nilai nutrisi terutama protein, dapat menaikan

nilai ekonomi dari ampas tahu, dan dapat mengurangi beban pencemaran

lingkungan. Pada penelitian ini, ampas tahu dalam bentuk basah didapatkan dari

Pabrik Tahu 73 Sukun, Malang, Jawa Timur.

2.3 Tapioka

Tapioka merupakan hasil ekstrasi pati dari umbi-umbian jenis ubi kayu atau

singkong. Tapioka juga sering disebut tepung aci atau tepung kanji. Menurut

Widowati (2011), singkong yang digunakan pada pembuatan tapioka dapat

berasal dari semua varietas dengan waktu panen ketika berumur 8-10 bulan.

Panen terlalu awal akan menghasilkan pati rendah, sebaliknya ketika panen

terlambat maka menghasilkan serat kasar yang tinggi. Produksi pati dilakukan

dengan ekstraksi basah untuk memisahkan pati dari komponen bahan pangan

lainnya. Menurut Prabawati dkk (2011), ekstraksi pati dilakukan dengan sederhana

8

yaitu singkong dicuci bersih, diparut, direndam dalam air, lalu diperas, dan disaring

hingga pati keluar. Air perasan diendapkan dan sisa air dibuang. Endapan pati

kemudian dikeringkan dan digiling halus, kemudian diayak dengan ukuran 80-100

mesh. Ampas hasil pengolahan digunakan untuk pakan ternak.

Tapioka terdiri dari dua jenis, yaitu tapioka kasar dan tapioka halus.

Menurut Koswara (2009), tapioka kasar merupakan tapioka yang digiling secara

sederhana karena dilakukan dengan proses tradisional dengan skala rumah

tangga, sedangkan tapioka halus digiling menggunakan mesin penggiling atau

disk mill dan pengayak yang menghasilkan tapioka dengan ukuran minimal 80

mesh. Tapioka memiliki tingkatan kualitas yang sangat berpengaruh terhadap nilai

jual dan karakteristik produk yang dihasilkan. Menurut Grace (2014), kualitas

tapioka yang baik antara lain, tepung tapioka berwarna putih dan tidak keruh,

memiliki kadar air rendah, dan komponen pengganggu (serat, protein, kotoran, dll)

harus dikurangi seminimal mungkin.

Tapioka merupakan bahan tambahan yang umum digunakan pada industri

pangan terutama snack. Menurut Prabawati dkk (2011), tapioka banyak digunakan

sebagai bahan pengental dan bahan pengikat dalam industri makanan. Menurut

Imam dkk (2014), tapioka sering digunakan pada industri makanan ringan sebagai

bahan baku ataupun bahan tambahan untuk meningkatkan kerenyahan produk.

Komposisi pati singkong atau tapioka berdasarkan USDA tahun 2016 disajikan

pada Tabel 2.4 berikut.

Tabel 2.4. Komposisi tapioka (per 100 g bahan) (USDA 45315139)

No. Komponen Kadar

1. Kalori (kkal) 333 2. Pati (g) 86,67 3. Air (g) 12 4. Serat Pangan (g) 6,7 5. Zat Besi (mg) 2

Sumber: United States Departement of Agriculture (2016c).

Berdasarkan Tabel 2.4 diketahui bahwa tapioka memiliki kandungan pati

yang cukup tinggi 86,67 g per 100 g bahan. Kadar pati tapioka berkisar antara 72-

90%. Kadar pati tapioka beragam karena dipengaruhi oleh berbagai faktor, seperti

varietas singkong, umur panen, faktor genetik, lingkungan, dan cara pengolahan

(Singh et al., 2006). Berdasarkan data BKPP tahun 2015, dari 100 g bahan tapioka

mengandung protein (0,5 g) dan lemak (0,3 g). Kandungan protein dan lemak pada

tapioka relatif rendah, hal ini disebabkan karena kandungan dari bahan singkong

9

juga relatif rendah, sedangkan berkurangnya kandungan serat disebabkan proses

penyaringan pada ekstrasi pati. Menurut Grace (2014), proses ekstraksi pati

singkong bertujuan untuk memisahkan antara granula pati dengan komponen

yang tidak diinginkan seperti lemak, serat, dan protein. Pada tahap penyaringan,

sebagian kecil lemak, protein, serta sebagian besar dari serat akan terpisah,

sedangkan pada tahap pengendapan, granula pati akan cepat mengendap,

sedangkan partikel pengotor (seperti protein dan serat) akan lambat mengendap

dan mudah dipisahkan bersamaan dengan pemisahan air.

Tabel 2.5. Syarat Mutu Tapioka (SNI 01-3451-2001)

No. Kriteria Uji Satuan Spesifikasi

1 Bau - Normal 2 Rasa - Normal 3 Warna - Normal 4 Benda asing - Tidak boleh ada 5 Serangga (bentuk stadia) - Tidak boleh ada 6 Jenis pati lain - Tidak boleh ada 7 Air % Maks. 13 8 Abu % Maks. 0,5 9 Serat Kasar % Maks. 0,1

10 Derajat keasaman (ml NaOH 1 N/ 100 g)

Maks. 4

11 SO2 mg/kg Maks. 30 12 Bahan tambahan makanan (bahan

pemutih) - Sesuai SNI 01-0222-1995

13 Kehalusan lolos ayakan 100 mesh % Min. 95 14 Cemaran logam

Timbal (Pb) mg/kg Maks. 1,0 Tembaga (Cu) mg/kg Maks. 10 Seng (Zn) mg/kg Maks. 40 Raksa (Hg) mg/kg Maks. 0,05 Arsenik mg/kg Maks. 0,5

15 Cemaran Mikroba Angka lempeng total Koloni/g Maks. 106 Coliform / E. Coli APM/g Maks. 10 Kapang Koloni Maks. 104

Sumber: Badan Standarisasi Nasional (2001)

Berdasarkan Tabel 2.5 diketahui bahwa syarat mutu tapioka memiliki bau,

rasa, dan warna normal; bebas dari cemaran kotoran dan serangga; memiliki batas

cemaran logam dan mikroba; tidak ada campuran pati lain; memiliki kadar air

maksimal 13%; dan lolos ayakan 100 mesh minimal 95%.

Kandungan pati yang tinggi pada tapioka akan menigkatkan karakteristik

fisik dari puffed snack. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Suhardi dan

Bonimin (2010) dijelaskan bahwa semakin tinggi penambahan tapioka pada bahan

grits jagung menyebabkan kadar air ekstrudat semakin rendah dan berpengaruh

10

terhadap panjang, diameter, dan daya kembang ekstrudat. Pada penelitian ini,

diameter dan daya kembang paling besar terdapat pada penambahan tapioka

sebesar 10%, sedangkan pada penambahan tapioka sebesar 5% dan 10%

memiliki nilai rata-rata kesukaan tertinggi secara organoleptik. Menurut Adeyemi

et al. (2014), kandungan pati yang tinggi dalam bahan dapat merangsang proses

pemekaran (puffing) dan menghasilkan produk snack yang bersifat porous, ringan,

dan renyah.

Pada penelitian ini, pemanfaatan tapioka pada adonan puffed snack

diharapkan dapat meningkatkan mutu produk dari segi daya kembang dan tekstur.

Penelitian ini menggunakan bahan tapioka kualitas satu dengan merek Cap Dua

Naga yang didapatkan dari pasar Tawangmangu, Malang, Jawa Timur.

2.4 Bahan Komposit

Formulasi bahan atau campuran bahan yang digunakan pada proses

ekstrusi terutama menggunakan ekstruder ulir tunggal disebut sebagai bahan

komposit karena bahan-bahan yang digunakan merupakan bahan yang berbeda

dari jenis, bentuk, dan sifat karakteristik lainnya. Menurut Besant (2014), komposit

merupakan campuran dari dua bahan atau lebih, dimana sifat masing-masing

bahan berbeda satu sama lain dan akan tetap berpisah, dengan adanya suhu

tinggi, tekanan tinggi, serta gaya mekanik pada pengolahan ekstrusi, bahan

komposit akan menghasilkan material baru.

Proses pembuatan puffed snack dengan alat ekstruder ulir tunggal

membutuhkan bahan baku dalam bentuk grits. Menurut Koswara (2009), grits

adalah butiran yang dibuat dari bahan baku kering dengan ukuran seperti beras

menir. Menurut Adeyemi et al. (2014), ukuran grits yang umum digunakan untuk

pembuatan snack yaitu ukuran flake (3,5-6 mesh), kasar (10-14 mesh), atau

medium (14-28 mesh). Ukuran grits yang digunakan disesuaikan dengan produk

yang akan dihasilkan. Untuk pembuatan snack ekstrusi menggunakan ekstruder

ulir tunggal, ukuran ideal yang dibutuhkan sekitar 8-14 mesh. Menurut Chena dan

Pour (2015), semakin besar ukuran mesh pada ayakan yang digunakan maka

semakin kecil ukuran grits yang dihasilkan. Ukuran grits yang terlalu besar

menyebabkan sekrup atau ulir sulit memotong dan mengulen bahan, sedangkan

ukuran grits yang terlalu kecil mengakibatkan bahan tergelincir saat pemasakan

ekstrusi pada alat ekstruder ulir tunggal (single screw).

11

Pada penelitian ini bahan yang digunakan antara lain: grits jagung, ampas

tahu, dan tapioka. Grits jagung sebagai bahan baku utama sudah tersedia dalam

bentuk grits berukuran 8-10 mesh. Ampas tahu dibuat menggunakan alat disk mill

dengan ukuran sekitar 10 mesh, sedangkan tapioka yang digunakan telah tersedia

dalam bentuk tepung dengan ukuran 100 mesh.

2.5 Puffed Snack

Salah satu jenis produk makanan ringan yaitu puffed snack. Puffed snack

merupakan makanan ringan yang terbuat dari bahan berbasis pati dengan atau

tanpa penambahan bahan lain yang diolah menggunakan teknologi ekstrusi.

Menurut Besant (2014), keunggulan puffed snack antara lain teksturnya renyah,

gurih, dan tersedia dalam berbagai bentuk dan rasa. Secara umum syarat mutu

snack telah ditetapkan pada SNI (01-2886-2000), sebagai berikut :

Tabel 2.6. Syarat mutu snack (SNI 01-2886-2000)

No. Kriteria Uji Satuan Spesifikasi

1. Bau - Normal 2. Rasa - Normal 3. Warna - Normal 4. Kadar Air %b/b Maks. 4 5. Kadar Lemak

Tanpa Penggorengan %b/b Maks. 30 Dengan penggorengan %b/b Maks. 38

6. Kadar Silikat %b/b Maks. 0,1

7. Penambahan Bahan makanan

Pemanis Buatan - Sesuai SNI 01-0222-1995 dan Permenkes No. 722/Menkes/ Per/IX/1988

Pewarna - Sesuai SNI 01-0222-1995 dan Permenkes No. 722/Menkes/ Per/IX/1988

8. Cemaran Logam Timbal (Pb) mg/kg Maks. 1,0 Tembaga (Cu) mg/kg Maks. 1,0 Seng (zn) mg/kg Maks. 40 Raksa (Hg) mg/kg Maks. 0,05 Arsen (As) mg/g Maks. 0,5

9. Cemaran Mikroba Angka Lempeng Total Koloni/g Maks. 1,0 x 104 Kapang Koloni/g Maks. 50 E. Coli APM/g Negatif

Sumber: Badan Standarisasi Nasional (2000)

Berdasarkan Tabel 2.6 dijelaskan bahwa syarat mutu snack memiliki bau,

rasa, dan aroma normal; kadar air maksimal 4%; memiliki titik kritis cemaran logam

dan mikroba; serta menggunakan bahan tambahan pangan yang sesuai dengan

12

SNI. Menurut Sea, Young, dan Jung (2010), produk puffed snack setelah proses

ekstrusi pada umumnya memiliki kadar air sekitar 8-10%. Akan tetapi, untuk

meningkatkan umur simpan dan kerenyahan maka produk tersebut diolah kembali

melalui proses penggorengan atau pemanggangan hingga kadar air produk

dibawah 5%. Standard komposisi snack ekstrudat berbasis jagung tanpa

penambahan bahan tertentu (plain) berdasarkan data USDA tahun 2016 dapat

dilihat pada Tabel 2.7 berikut.

Tabel 2.7. Standard snack ekstrudat berbasis jagung (per 100 g bahan) (USDA 19003)

No. Komponen Kadar

1. Air (g) 2,07 2. Protein (g) 6,17 3. Total Lemak (g) 33,36 4. Serat Pangan (g) 4,0 5. Pati (g) 51,36

Sumber: United States Departement of Agriculture (2016a).

Berdasarkan Tabel 2.7 dijelaskan bahwa produk snack ekstrudat berbasis

jagung tanpa bahan tambahan mengandung kadar air sangat rendah sekitar 2,07

g, kandungan protein relatif rendah sekitar 6,17 g, dan kandungan pati yang relatif

tinggi sekitar 51,36 g. Puffed snack berbasis jagung lebih baik dibandingkan

dengan basis beras dari segi karakteristik fisik dan organoleptik. Berdasarkan

penelitian oleh Pracha dan Chulaluk (2010), daya kembang puffed snack berbasis

jagung mencapai 403%, sedangkan substitusi beras pecah pada bahan

menyebabkan penurunan daya kembang hingga 306% disertai penurunan dari

sifat sensoris. Berdasarkan penelitian Korkerd et al. (2015), diketahui bahwa daya

kembang puffed snack berbasis jagung mencapai 409% dengan kadar protein

5,03%, dengan penambahan tepung kedelai sebesar 10% menghasilkan protein

13,34% dan penurunan daya kembang hingga 258%. Penelitian yang dilakukan

Suhardi dan Bonimin (2010), penambahan tapioka pada bahan grits jagung dapat

meningkatkan daya kembang dan kesukaan organoleptik. Pemanfaatan ampas

tahu sebagai sumber protein alternatif diharapkan dapat meningkatkan nilai nutrisi

terutama kandungan protein pada puffed snack berbasis jagung, serta dengan

pemanfaatan tapioka diharapkan dapat meningkatkan karakteristik fisik puffed

snack berbasis jagung.

2.6 Teknologi Ekstrusi

Ekstrusi didefinisikan sebagai proses dimana materi atau bahan didorong

dengan bantuan sekrup melalui sebuah lubang atau cetakan menjadi bentuk

13

tertentu. Gaya dorong diaplikasikan menggunakan piston atau screw (sekrup/ulir)

(Karwe, 2009). Dalam aplikasi di bidang pangan, proses ekstrusi lebih banyak

menggunakan sekrup seperti pada Gambar 2.3. Menurut Estiasih dan Ahmadi

(2009), mesin ekstrusi (ekstruder) terdiri dari suatu ulir bertekanan yang menekan

bahan baku hingga berubah menjadi bahan semi-padat, kemudian ditekan keluar

melalui suatu lubang terbatas (cetakan/die) di ujung ulir.

Gambar 2.3. Mesin Ekstruder (Moscicki dan Dick, 2011).

Proses ekstrusi pangan menggunakan suhu tinggi dalam waktu singkat

(HTST). Selama ekstrusi, bahan pangan dipanaskan pada suhu 2000C selama 1-

10 detik (Karwe, 2009). Menurut Estiasih dan Ahmadi (2009), tekanan ekstruder

yang digunakan bervariasi antara 15 hingga lebih dari 200 atm. Pemasakan

ekstrusi dengan proses suhu tinggi waktu pendek (HTST) dapat mencegah

kontaminasi mikroba dan inaktivasi enzim.

Pengolahan ektrusi dapat dianggap sebagai kombinasi dari beberapa

proses termasuk aliran fluida, perpindahan panas dan massa, pencampuran,

pengurangan ukuran partikel, pengadukan, peleburan, texturizing, caramelizing,

plasticizing, shaping, dan forming (Besant, 2014). Menurut Estiasih dan Ahmadi

(2009), fungsi pengolahan ekstrusi juga mencakup separasi, pendinginan,

pemanasan, penghilangan senyawa volatil, penurunan kadar air, pembentukan

citarasa dan aroma, enkapsulasi, serta sterilisasi. Tujuan utama ekstrusi adalah

untuk meningkatkan keragaman jenis produk pangan dalam berbagai bentuk,

tekstur, warna, dan cita rasa.

Menurut Karwe (2009), beberapa keuntungan atau manfaat dengan

menggunakan teknologi ekstrusi antara lain sebagai berikut.

14

1. Keberagaman produk dalam kisaran luas yang kebanyakan tidak mudah

dihasilkan oleh metode lain.

2. Biaya operasional ekstrusi yang lebih rendah dibandingkan metode lain.

3. Tingkat produktivitas yang tinggi karena dioperasikan secara kontinu tanpa

terputus.

4. Menghasilkan produk berkualitas tinggi, karena pemasakan ekstrusi melibatkan

suhu tinggi dalam waktu pendek, sehingga berbagai komponen bahan pangan

yang peka terhadap suhu tinggi tidak mengalami kerusakan.

5. Ramah lingkungan karena proses ekstrusi tidak menghasilkan limbah, serta

tidak menimbulkan polusi.

Menurut Moscicki dan Dick (2011), pemasakan ekstrusi pada industri hasil

pertanian semakin dikenal luas dikarenakan penerapan yang praktis, dapat

diterapkan pada UKM menuju skala industri, dan dapat mengangkat bahan

pangan lokal yang berdampak pada perkembangan ekonomi masyarakat.

Keuntungan lainnya yaitu meningkatkan pasar lokal dengan menciptakan produk

berkualitas yang berhubungan dengan sektor pangan di bidang pangan

fungsional.

Proses ektrusi dapat diterapkan pada berbagai bahan baku seperti bahan

yang relatif kering, tinggi viskositas, dan bahan yang lembab dan basah. Saat ini,

bermacam-macam produk seperti sereal, pasta, snacks, permen, confectionary

product (produk manisan), daging analog, filled snack products, dan pakan ternak

dibuat menggunakan proses teknologi ekstrusi. Produk ekstrusi secara luas

dikategorikan untuk konsumsi manusia, konsumsi hewan, biodegradable, dan

bahan non-pangan. Isu terkait prediksi dan kontrol flavor dan tekstur ekstrudat

masih membutuhkan penelitian dan pengembangan lebih lanjut karena setiap

bahan pangan memiliki karakteristik yang berbeda (Karwe, 2009).

2.6.1 Jenis-jenis Ekstruder

Ekstruder terdiri dari beberapa desain berdasarkan penerapannya.

Beberapa ekstruder didesain sederhana untuk membawa bahan selama dalam

barrel, sedangkan lainnya didesain untuk menyampur dan mengulen, tetapi

sebagian besar ekstruder didesain untuk memberikan energi panas dan mekanik

pada bahan mentah untuk menghasilkan perubahan fisiko-kimia yang diinginkan.

Menurut Estiasih dan Ahmadi (2009), pemilihan alat ekstruder yang

digunakan didasarkan pada pertimbangan berikut.

15

1. Jenis ulir, tunggal atau ganda.

2. Kadar air bahan baku, kadar air rendah atau tinggi.

3. Sistem operasi, kontinu atau batch.

4. Sifat sensori ekstrudat.

5. Formulasi bahan baku, keadaan fisik, kadar air, dan ketersediaan bahan

pensubstitusi.

6. Jenis produk yang dihasilkan, pakan atau pangan.

7. Produktivitas, sebagian besar ekstruder memiliki produktivitas tinggi yang dapat

dioperasikan secara penuh.

8. Sumber energi ekstruder.

9. Ketersediaan modal.

Berdasarkan konstruksi dan fungsinya, ekstruder yang sering digunakan

pada pengolahan pangan dibagi menjadi dua, yaitu ekstruder ulir tunggal (single-

screw extruder) dan ekstruder ulir ganda (double-screw extruder).

A. Single-Screw Extruder (Ekstruder Ulir Tunggal)

Ekstruder tipe single-screw memiliki sekrup/ulir tunggal di dalam metal

barrel yang terdiri dari berbagai variasi pola. Menurut Estiasih dan Ahmadi (2009),

ulir memiliki beberapa bagian, antara lain bagian pengumpan untuk memadatkan

partikel menjadi massa homogen; bagian pengadon untuk memadatkan,

mencampur, dan mengaduk hingga bersifat plastis; serta bagian pemasakan.

Kecepatan aliran bahan bergantung pada besarnya gesekan dengan

permukaan barrel. Barrel ekstruder ulir tunggal biasanya memiliki alur berbentuk

spiral atau aksial pada bagian dalam permukaannya yang secara efektif membawa

dan menyampur bahan. Aliran bahan bergerak maju mengikuti gerakan ulir

sepanjang barrel. Tekanan terjadi akibat tekanan antara die dan bahan yang

bergerak diantara ulir dan barrel. Barrel ulir tunggal terbagi menjadi tiga zona

pengolahan, yaitu zona pemasukan bahan, zona pengulenan, dan zona

pemasakan akhir. Bahan dimasukan ke zona pemasukan yang memiliki saluran

menuju zona pengulenan bersamaan dengan injeksi air untuk membantu

pengembangan adonan dan memperbaiki panas dalam barrel ekstruder. Pada

zona pengulenan, densitas bahan meningkat karena penambahan air atau uap air.

Pada zona pemasakan akhir, ujung ulir menurun dan sudutnya juga menurun

untuk memudahkan pencampuran dan tingkat pengisian barrel lebih tinggi

(Estiasih dan Ahmadi, 2009). Menurut Karwe (2009), ekstruder ulir tunggal terdiri

16

dari tiga bagian yaitu, pengisian, transisi atau kompresi, dan pengukuran seperti

pada Gambar 2.4. Bahan mentah dimasukan dalam bentuk granula atau grits dari

lubang pengisian. Rotasi dari screw membawa bahan ke proses transisi. Pada

proses transisi, alur sekrup semakin mengecil yang menyebabkan bahan menjadi

padat. Pada proses tersebut, proporsi energi mekanik tidak beraturan yang

menyebabkan meningkatnya suhu bahan. Pati akan tergelatinisasi dan bahan

menjadi plastis. Proses selanjutnya bahan dibawa ke proses pengukuran dan

terjadi penekanan sepanjang die (lubang) yang terbuka.

Gambar 2.4. Ekstruder Ulir Tunggal (Karwe, 2009)

Penelitian ini menggunakan alat ekstruder jenis ulir tunggal dengan

spesifikasi seperti Tabel 2.8 berikut.

Tabel 2.8. Spesifikasi Alat Ekstruder Ulir Tunggal

No. Spesifikasi Keterangan

1 Barrel Material Stainless Steel 2 Motor Penggerak 7,5 kw (Screw) 3 Elemen Pemanas Heater 4 Suhu 1500C (Barrel) 5 Panel Automatic 6 Putaran Ulir 200 rpm 7 Diameter Die 0,35 cm

Sumber: Balai Penelitian Teknologi Pertanian

Tabel 2.8 menjelaskan bahwa ekstruder yang digunakan memiliki

kecepatan tinggi (200 rpm), suhu tinggi (1500C), dan cetakan atau lubang die yang

kecil (0,35 cm) dengan bentuk lubang lingkaran. Menurut Korkerd et al. (2015),

spesifikasi alat minimal pada proses ekstrusi yaitu suhu barrel 1400C dan

17

kecepatan ulir 180 rpm. Pengadukan dan pemanasan tingkat tinggi menyebabkan

perubahan pada molekul pati dan protein, berpengaruh pada fungsionalitas,

seperti kelarutan, viskositas, dan daya ikat air (WHC) (Karwe, 2009).

Ekstruder ulir tunggal memiliki keterbatasan untuk mencampur, sehingga

bahan terlebih dahulu dilakukan pra-pengkondisian (pre-conditioning) dengan

penambahan air atau uap air (Karwe, 2009). Berdasarkan penelitian oleh Putri

(2011), jumlah penambahan air pada tahap pencampuran bahan ekstrusi biasanya

berkisar antara 4-8%. Hal ini bergantung pada kelembaban bahan saat

pencampuran awal dan tekstur produk akhir yang diinginkan. Penambahan

kandungan air ini harus menjamin penyebaran yang merata pada campuran

adonan bahan mentah. Ketidakseragaman kelembaban pada bahan

mengakibatkan kondisi ekstrusi yang sukar diprediksi sehingga produk yang

dihasilkan menjadi tidak konsisten.

B. Ekstruder Ulir Ganda

Ekstruder ulir ganda berputar membentuk angka 8 di dalam barrel. Menurut

Moscicki dan Dick (2011), ekstruder tipe ini diklasifikasikan menurut arah

perputaran dan lintasan pada ulir yang saling bertautan. Perputaran ulir bertujuan

untuk memindahkan bahan baku selama ekstrusi, sedangkan pertautan berfungsi

memperbaiki pencampuran dan mencegah terjadinya perputaran bahan dalam

barrel. Ekstruder ulir ganda memiliki beberapa keuntungan sebagai berikut.

1. Kecepatan pemasukan bahan dan fluktuasi pada kecepatan produksi diatur

dengan gerakan ulir berpindah secara positif.

2. Mesin ulir ganda dapat menangani bahan yang mengandung minyak, lengket

atau sangat berair, atau produk yang lengket pada ulir tunggal.

3. Pengaturan tekanan di dalam barrel dapat dilakukan dengan mudah.

4. Campuran ukuran partikel dari tepung halus sampai butiran dapat digunakan,

sementara pada ulir tunggal terbatas pada kisaran ukuran partikel butiran.

2.6.2 Pemasakan Ekstrusi

Proses pemasakan ekstrusi merupakan proses HTST (high temperature

short time) dengan kelebihan dapat meminimumkan kehilangan nutrisi bahan dan

menurunkan kontaminasi mikroba. Daya simpan snack yang dihasilkan cukup

tinggi karena menghasilkan produk dengan aktivitas air (Aw) yang relatif rendah

(0,1-0,4). Suhu pemasakan dapat mencapai 180-1900C (355-3750F) dengan waktu

18

20-40 detik. Seiring lama proses pengolahan maka suhu yang digunakan

mengalami penurunan yang bertujuan untuk meminimumkan penurunan mutu

selama proses ekstrusi (Estiasih dan Ahmadi, 2009).

Menurut Karwe (2009), bahan baku dipanaskan dalam barrel ekstruder

suhu tinggi. Induksi listrik digunakan untuk memanaskan barrel secara langsung.

Panas juga diproduksi dari gesekan akibat gerakan ulir dalam barrel. Menurut

Besant (2014), pergerakan ulir dan lubang die yang kecil menimbulkan tekanan

tinggi dalam ekstruder. Tekanan tinggi berfungsi untuk membentuk produk yang

mengembang (puffing). Pelepasan tekanan yang cepat saat bahan didorong

keluar melalui die merangsang uap air atau gas dalam bahan mengembang,

sehingga menghasilkan produk dengan densitas rendah. Pengembangan

ditentukan oleh tekanan dan suhu yang dihasilkan di dalam ekstruder dan

menentukan sifat reologi produk. Tekanan rendah dan die dengan rongga besar

digunakan untuk memproduksi produk dengan densitas tinggi. Hasil produksi

biasa disebut ekstrudat yang merupakan produk siap konsumsi atau produk

setengah jadi yang selanjutnya disimpan atau dijual ke produsen lain. Produk

setengah jadi diproses lebih lanjut melalui penggorengan atau pemanggangan.

Proses pemasakan ekstrusi dapat dilihat pada Gambar 2.5 berikut.

Gambar 2.5 Proses pemasakan ekstrusi (Karwe, 2009)

2.6.3 Perubahan Bahan Selama Proses Ekstrusi

Selama proses pemasakan ekstrusi, terjadi perubahan sifat seperti fisiko-

kimia, nilai gizi, dan organoleptik. Perubahan sifat dari bahan baku terjadi pada

pati, protein, dan lemak.

A. Ekstrusi Pati

19

Proses ekstrusi menyebabkan pati mengalami gelatinisasi parsial. Suhu

tinggi dan gaya mekanik ulir mampu mengkatalis gelatinisasi pati dengan

memanfaatkan kadar air bahan baku yang terbatas. Gaya mekanik ulir berfungsi

untuk mengecilkan ukuran granula pati, sehingga luas permukaan meningkat

seiring dengan peningkatan disgestibilitas pati. Suhu tinggi akan mengkatalis pati

untuk menyerap air yang terbatas hingga membentuk gel bersifat viskoelastis

dengan viskositas cukup baik untuk merangsang proses pengembangan (puffing).

Menurut Chena dan Pour (2015), suhu tinggi pada barrel menyebabkan granula

pati menyerap air dan mengembang, serta merubah sifatnya menjadi irreversible.

Menurut Smrkova et al. (2014), gaya mekanik dari ulir sekrup menyebabkan

pengecilan ukuran granula pati, sehingga terjadi degradasi berat molekul. Proses

tersebut berhubungan dengan fragmentasi molekular dari polimer pati. Pengecilan

berat molekul pati menyebabkan terjadinya peningkatan digestibilitas. Degradasi

maksimal pada kadar air rendah (terbatas) terjadi akibat suhu tinggi dan kecepatan

tinggi dari gaya mekanik ulir. Suhu tinggi menyebabkan ikatan intermolekuler

granula pati akan rusak dan terjadi peningkatan interaksi antara molekul pati

dengan molekul air. Menurut Altan et al. (2009), transformasi molekular mengubah

bahan baku menjadi adonan viskoelastis dibawah pengaruh panas, kadar air

rendah, dan gaya mekanik. Proses tersebut menyebabkan kerusakan struktur

kristalin pati dan degradasi makromolekul secara besar. Menurut Estiasih dan

Ahmadi (2009), bahan pembentuk struktur harus memiliki berat molekul rendah

untuk menghasilkan viskositas fluida yang rendah, sehingga lapisan biopolimer

adonan viskoelastis dapat mengalir dengan mudah dan mampu merangsang

proses pengembangan gelembung uap air.

Pembentukan struktur ekstrudat dari adonan viskoelastis terjadi akibat

pengaruh suhu dan tekanan antara dalam barrel, lingkungan, dan adonan

tersebut. Menurut Moscicki et al. (2013), suhu tinggi barrel dapat merangsang

pembentukan gelembung uap air. Setelah keluar dari lubang die, adonan plastis

dengan suhu tinggi akan mengembang secara cepat akibat penguapan uap air

dan menghasilkan rongga-rongga ketika dingin. Menurut Smrkova et al. (2014),

saat terjadinya penurunan suhu, molekul pati membentuk agregat dari terjadinya

ikatan kembali antara amilosa - amilosa, amilosa - amilopektin, dan amilopektin -

amilopektin sehingga menghasilkan struktur kristal.

B. Protein

20

Proses ekstrusi dengan suhu tinggi dapat menyebabkan denaturasi

protein. Akibat denaturasi, ikatan peptide lebih mudah dihidrolisis oleh proteolitik,

sehingga kelarutan protein akan tinggi. Gaya mekanik proses ekstrusi

menyebabkan protein tidak berbentuk butiran lagi karena pecah dan berdifusi

dengan pati selama pemanasan. Menurut Adeyemi et al. (2014), proses

pengulenan oleh ulir dapat memecah protein menjadi partikel berukuran kecil

berbentuk globular yang menghambat pembentukan dan pemuaian gelembung.

Protein akan terdispersi pada adonan plastis yang dapat meningkatkan viskositas

adonan plastis dan memengaruhi karakteristik fisik ekstrudat.

Protein dalam bahan memengaruhi karakteristik fisik dari tekstur dan daya

kembang. Kadar protein yang tinggi maka tekstur semakin keras dan ukuran

semakin kecil. Menurut Moscicki et al. (2013), protein akan membentuk matriks gel

dengan viskositas tinggi pada adonan viskoelastis. Matriks gel protein akan

membentuk membran dan melapisi pati, sehingga ketika bahan keluar dari die dan

terjadi penurunan suhu yang signifikan, maka uap air dalam adonan akan tertahan

seiring dengan pembentukan dan pengerasan struktur.

Perubahan nilai gizi melalui proses ekstrusi mendapat perhatian para ahli

karena nilai gizi protein nabati dapat ditingkatkan melalui proses ekstrusi. Zat-zat

anti gizi seperti tripsin inhibitor, saponin dan urease dapat dihilangkan jika diproses

dengan teknologi ekstrusi. Menurut Magali et al. (2009), protein yang menyusun

enzim dari inhibitor tersebut akan mengalami denaturasi selama pemasakan

ekstrusi menggunakan suhu tinggi yang menyebabkan terjadinya inaktivasi enzim

dan zat-zat anti gizi tersebut.

C. Lemak

Peranan lemak pada proses pemasakan ekstrusi kurang mendapat

perhatian oleh para peneliti, karena bahan baku produk ekstrusi umumnya

memiliki kadar lemak yang rendah. Akan tetapi, kandungan lemak yang tinggi

dapat mempengaruhi pengembangan dari produk yang dihasilkan. Magali et al.

(2009), selama proses ekstrusi, pati akan membentuk komples dengan lemak

sehingga interaksi antara pati dengan molekul air berkurang, hal ini menyebabkan

proses gelatinisasi pati terhambat. Terhambatnya proses gelatinisasi pati

menyebabkan berkurangnya daya kembang dan meningkatkan kekerasan pada

produk yang dihasilkan. Selain itu, kandungan lemak yang cukup tinggi dapat

21

memicu terjadinya oksidasi sehingga produk mudah mengalami ketengikan

selama penyimpanan.

22

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dan produksi puffed snack dilaksanakan di Balai Penelitian

Teknologi Pertanian (BPTP) Karang Ploso, Malang, Jawa Timur. Penelitian juga

dilaksanakan di Laboraturium Rekayasa dan Pengolahan Pangan, dan

Laboraturium Kimia dan Biokimia Pangan, Jurusan Teknologi Hasil Pertanian,

Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Brawijaya, Malang, Jawa Timur, pada

bulan Oktober 2016 - Februari 2017.

3.2 Alat dan Bahan Penelitian

3.2.1 Alat

Alat-alat yang digunakan saat persiapan bahan baku dan produksi puffed

snack antara lain: Disc mill AGC 15 (Tabel 3.1), timbangan digital (M-310), panci,

spatula, sendok, dan mesin ekstruder ulir tunggal (single screw) (Tabel 3.2).

Tabel 3.1 Spesifikasi alat disc mill / mesin penepung AGC 15


1 Barrel Material Stainless Steel 2 Kapasitas 15-20 kg/jam 3 Power 1,5 HP/1100 watt, 220 v, 1 Phase 4 Dimensi 60 x 95 x 35 cm 5 Berat 18 kg 6 Ukuran Saringan 10 mesh

Tabel 3.2 Spesifikasi alat ekstruder ulir tunggal


1 Barrel Material Stainless Steel 2 Motor Penggerak 7,5 kw (Screw) 3 Elemen Pemanas Heater 4 Suhu 1500C (Barrel) 5 Panel Automatic 6 Putaran Ulir 200 rpm 7 Diameter Die 0,35 cm

Alat-alat yang digunakan saat analisa kimia, fisik, dan organoleptik antara

lain: Oven dengan kisaran suhu 1050C merek Memmert, Colour Reader merek

MINOLTA, Force Gauge digital merek IMADA, timbangan analitik merek Mettler

23

Toledo, Shaker merek Heidolph, Vacuum Pump merek Rocker, kertas saring,

reflux, labu ukur, erlenmeyer, tabung reaksi, vortex, Spectrofotometer merek

Spectro 20D Plus, mikrometer sekrup skala 0-0,1 mm, blender merek Phillips,

plastik, spatula, desikator berisi bahan pengering (fosfor pentaoksida anhidrat,

kalsium klorida atau butiran halus silica gel), cawan (stainless steel).

3.2.2 Bahan

Bahan yang digunakan antara lain beras jagung (grits jagung) Surya

Nusantara dari PT. Kediri Corn Mills yang didapatkan dari Pasar Sukun, Malang,

Jawa Timur; ampas tahu yang didapatkan dari Pabrik Tahu 73, kecamatan Sukun,

Malang, Jawa Timur; dan tapioka Cap Dua Naga. Bahan yang digunakan dalam

analisa antara lain: sampel yang akan dianalisa, aquades, tablet Kjedahl, H2SO4,

NaOH, asam borat, indikator methyl red, HCl 25%, petroleum eter (PE), alkohol,

amilosa standar, reagen Nelson (A dan B), Arsenomolibdat.

3.3 Pelaksanaan Penelitian

Pelaksanaan penelitian ini dilakukan dengan dua tahap, yaitu penelitian

pendahuluan dan penelitian utama. Penelitian pendahuluan dilakukan dengan

membuat puffed snack berbasis grits jagung dengan substitusi ampas tahu dan

tapioka untuk mengukur volume, daya kembang, serta uji kesukaan meliputi rasa,

warna, dan tekstur. Langkah selanjutnya, hasil penelitian pendahuluan

dibandingkan dengan literatur kemudian dilakukan penentuan proporsi penelitian

utama. Penelitian utama dilaksanakan untuk mengetahui pengaruh substitusi

antara ampas tahu dan tapioka terhadap sifat fisik (daya kembang, kekerasan dan

warna), kimia (kadar air, protein, dan pati) serta organoleptik (warna, rasa, tekstur,

aroma) dari produk puffed snack berbasis jagung.

3.3.1 Penelitian Pendahuluan

Penelitian pendahuluan bertujuan untuk menentukan batas proporsi

substitusi ampas tahu pada komposit puffed snack berdasarkan volume, daya

kembang, serta uji kesukaan meliputi rasa, warna, dan tekstur. Proporsi bahan

yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 3.3 berikut.

24

Tabel 3.3 Proporsi bahan baku puffed snack untuk penelitian pendahuluan

No. Kode Sampel Grits Jagung

(%)

Tapioka (%) Ampas Tahu (%)

1. A0 97,5 2,5 0

2. A1 87,5 2,5 10

3. A2 77,5 2,5 20

4. A3 67,5 2,5 30

5. A4 57,5 2,5 40

*Keterangan: A adalah tingkat substitusi ampas tahu

Berdasarkan Tabel 3.3 tapioka yang disubstitusikan sekitar 2,5%,

sedangkan substitusi ampas tahu yang diaplikasikan berkisar antara 0-40%.

Proporsi tapioka minimal untuk produksi puffed snack umumnya sekitar 2% dari

berat kering komposit (b/b). Hal ini didukung dengan penelitian oleh Korkerd et al.

(2015), bahwa substitusi tapioka sebesar 2,5% pada bahan grits jagung

menghasilkan ekstrudat dengan daya kembang 409%, sedangkan grits jagung

kontrol memiliki daya kembang 405%. Substitusi tapioka dengan proporsi rendah

cukup meningkatkan karakteristik puffed snack, serta dapat memaksimalkan

ampas tahu untuk memberikan pengaruh terhadap karakteristik produk. Belum

adanya informasi terkait pemanfaatan ampas tahu pada produk puffed snack,

menyebabkan batas substitusi ampas tahu yang diaplikasikan hanya terbatas

sampai 40% dari berat kering komposit (b/b), agar proporsi grits jagung

mendominasi sebagai bahan baku. Menurut Chandra (2010), bahan dapat

dikatakan sebagai bahan baku jika memiliki proporsi minimal 50% atau proporsi

bahan tersebut mendominasi dibandingkan dengan bahan campuran lainnya.

Pengamatan organoleptik meliputi tekstur, rasa, dan warna ditentukan

dengan uji kesukaan oleh 30 orang panelis umum, sedangkan volume dan daya

kembang ditentukan dengan pengukuran menggunakan alat ukur mikrometer

sekrup. Hasil pengamatan disajikan Tabel 3.4 dan Tabel 3.5 berikut. Produk

puffed snack penelitian pendahuluan disajikan pada Gambar 3.1.

Tabel 3.4 Hasil pengamatan diameter, panjang, volume, dan daya kembang

No Kode Sampel Diameter Rata-rata

(cm)

Panjang Rata-rata

(cm)

Volume Rata-rata

(cm)

Daya Kembang

(%)

1 A0 1,23 2,45 2,92 350,5

2 A1 0,95 1,26 0,90 272,4

3 A2 0,90 0,98 0,63 258,1

4 A3 0,62 0,74 0,23 178,1

5 A4 0,49 0,71 0,13 140,9

25

Tabel 3.5 Hasil pengamatan tekstur, rasa, dan warna

Kode Sampel

Tekstur (%) Rasa (%) Warna (%)

SS S KS TS SS S KS TS SS S KS TS

A0 80 20 - - 83 17 - - 93 17 - -

A1 90 10 - - 77 23 - - 80 20 - -

A2 70 30 - - 30 70 - - 40 40 20 -

A3 30 40 30 - - 20 50 30 - 20 60 20

A4 - 50 30 20 - - 50 50 - - 40 60

Keterangan: SS (sangat suka), S (suka), KS (kurang suka), TS (tidak suka)

(a)

(b)

Gambar 3.1. Produk Puffed Snack Penelitian Pendahuluan

Berdasarkan data hasil pengamatan pendahuluan, perlakuan substitusi

ampas tahu 0% dengan tapioka 2,5% memiliki hasil tertinggi terhadap semua

parameter. Perlakuan terbaik didapatkan pada perlakuan subtitusi ampas tahu

10% dengan tapioka 2,5%. Perlakuan dengan hasil terburuk terhadap semua

parameter didapatkan dari perlakuan subtitusi ampas tahu 40% dengan tapioka

2,5%. Dari Tabel 3.4 diketahui bahwa volume dan daya kembang berkisar antara

140-350%, meningkatnya subtitusi ampas tahu menyebabkan volume dan daya

kembang menurun. Batas substitusi ampas tahu pada parameter volume dan daya

kembang didapatkan pada perlakuan substitusi ampas tahu sebesar 20%. Tabel

3.5 menunjukan bahwa semakin tinggi tingkat substitusi ampas tahu pada

komposit berbasis grits jagung menyebabkan penurunan daya terima panelis

terhadap puffed snack ditinjau dari tingkat kesukaan terhadap paramter warna,

rasa, dan tekstur. Batas substitusi ampas tahu didapatkan pada perlakuan

substitusi ampas tahu sebesar 20%. Penurunan daya kembang, volume, kesukaan

tekstur disebabkan kandungan protein dari ampas tahu yang cukup tinggi. Menurut

Moscicki dan Dick (2011), selama proses ekstrusi, matriks protein yang terbentuk

semakin banyak yang menyebabkan gelatinisasi pati akan terhambat sehingga

26

ekstrudat sulit mengembang dan menghasilkan produk dengan ukuran kecil dan

tekstur yang semakin keras. Menurut Imam, Mutiara, dan Nurheni (2014),

peningkatan volume dan daya kembang ditentukan dari kandungan pati dalam

bahan, semakin tinggi pati dalam bahan maka volume dan daya kembang semakin

meningkat. Tingginya kandungan protein akan menghambat daya kembang dan

meningkatkan tekstur dari snack yang dihasilkan. Menurut Hee-Joung (2005),

suhu tinggi selama pengolahan menghasilkan reaksi pencokelatan non-enzimatis

(maillard), dimana asam amino penyusun protein bereaksi dengan gula pereduksi,

gula pereduksi memiliki gugus hidroksil (OH) bebas yang reaktif sehingga mampu

mereduksi ion dalam keadaan basa.

Dari hasil pengamatan pendahuluan dapat disimpulkan bahwa batas

perlakuan yang dapat diterima didapatkan pada perlakuan substitusi ampas tahu

20% dengan tapioka 2,5%. Akan tetapi, pada substitusi ampas tahu sebesar 20%,

terdapat beberapa panelis yang memberikan respon kurang suka, sehingga

proporsi ampas tahu pada penelitian utama akan dikurangi 5%, sehingga proporsi

ampas tahu yang digunakan pada penelitian utama didapatkan sebesar 5%, 10%,

dan 15%. Untuk meningkatkan karakteristik fisik puffed snack maka pada

penelitian utama akan dikaji subtitusi tapioka dengan proporsi 2,5%, 5%, dan

7,5%. Berdasarkan penelitian Korkerd et al. (2015), bahwa substitusi tapioka

sebesar 2,5% pada bahan grits jagung menghasilkan ekstrudat dengan daya

kembang lebih tinggi dibandingkan dengan ekstrudat tanpa substitusi tapioka.

Menurut Suhardi dan Bonimin (2010), bahwa penambahan tapioka sebesar 5%

pada grits jagung menghasilkan snack yang paling disukai secara organoleptik,

sedangkan penambahan tapioka 10% pada grits jagung menyebabkan daya

kembang produk mengalami penurunan.

3.3.2 Penelitian Utama

Penelitian utama diawali dengan persiapan bahan baku dan produksi

puffed snack dengan tahapan proses seperti pada Gambar 3.2 dan Gambar 3.3.

Berdasarkan penelitian pendahuluan yang telah dilakukan maka didapatkan

proporsi bahan untuk penelitian utama seperti pada Tabel 3.6 berikut.

Tabel 3.6. Proporsi bahan baku penelitian utama

27

No. Kode Sampel Grits Jagung (%) Tapioka (%) Ampas Tahu (%)

1. A1T1 92,5 2,5 5 2. A1T2 90 5 5 3. A1T3 87,5 7,5 5 4. A2T1 87,5 2,5 10 5. A2T2 85 5 10 6. A2T3 82,5 7,5 10 7. A3T1 82,5 2,5 15 8. A3T2 80 5 15 9. A3T3 77,5 7,5 15

Bahan baku dan produk puffed snack diuji lanjut meliputi analisa kimia,

fisik, dan organoleptik. Analisa kadar air metode oven kering dan kadar pati

(AOAC, 2005). Analisa kadar protein metode kjeldahl (Sudarmadji, 1997). Analisa

fisik warna (Yuwono dan Susanto, 1998). Analisa daya kembang ekstrudat

(Pracha, 2010). Uji kekerasan metode force gauge (Rudyardjo, 2010) Analisa

organoleptik meliputi warna, aroma, rasa, dan tekstur (Hidayanti, 2012).

3.4 Metode Penelitian dan Analisa Data

Metode penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok

(RAK) Faktorial dengan dua faktor. Faktor I yaitu proporsi ampas tahu (5%, 10%,

dan 15%) dan faktor II yaitu proporsi tapioka (2,5%, 5%, dan 7,5) yang

disubstitusikan pada komposit berbasis 100% grits jagung (b/b). Kombinasi bahan

komposit tersebut didapatkan 9 perlakuan dengan 3 kali ulangan hingga diperoleh

27 sampel. Kombinas perlakuan dapat dilihat pada Tabel 3.7.

Tabel 3.7. Kombinasi Perlakuan

T1 T2 T3

A1 A1T1 A1T2 A1T3

A2 A2T1 A2T2 A2T3

A3 A3T1 A3T3 A3T3

Faktor I proporsi ampas tahu yang terdiri dari 3 level

A1 = 5% ampas tahu (b/b)



Faktor II proporsi tapioka yang terdiri dari 3 level

T1 = 2,5% tapioka (b/b)



28

Data yang diperoleh kemudian dianalisa secara statistik menggunakan

analisa ragam (ANOVA) Rancangan Acak Kelompok (RAK) Faktorial, jika tidak

terjadi interaksi antara kedua perlakuan dilakukan uji BNT (Beda Nyata Terkecil)

dengan taraf 5%, sedangkan jika terjadi interaksi nyata antara kedua perlakuan

maka dilakukan uji lanjut DMRT (Duncan Multiple Range Test) taraf 5%. Perlakuan

terbaik ditentukan dengan metode Zeleny (Zeleny, 1982).

3.5 Diagram Alir Penelitian

Tahapan pembuatan puffed snack jagung dari persiapan bahan sampai

proses pemasakan dapat dilihat pada diagram alir berikut.

Pembuatan ampas tahu

Gambar 3.2. Diagram alir pembuatan granula ampas tahu (Chandra, 2010)

29

Proses Pembuatan Puffed Snack

Gambar 3.3. Diagram alir pembuatan puffed snack

30

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Karakteristik Bahan Baku

Bahan baku puffed snack yang digunakan dalam penelitian ini antara lain

grits jagung, ampas tahu, dan tapioka berbasis kering. Karakteristik bahan baku

penelitian ini disajikan pada Tabel 4.1. Karakteristik kimia bahan baku puffed

snack berdasarkan literatur disajikan pada Tabel 4.2.

Tabel 4.1 Karakteristik bahan baku puffed snack

Parameter Grits Jagung Ampas Tahu Tapioka

Kadar Air (%) 11,13 ± 0,74 8,53 ± 0,37 11,86 ± 0,07

Kadar Pati (%) 73,72 ± 0,16 4,7 ± 0,43 86,44 ± 0,20

Kadar Protein (%) 6,49 ± 0,07 13,13 ± 2,15 0,41 ± 0,09

Kecerahan (*L) 79,3 ± 0,36 82,5 ± 0,32 93,1 ± 0,20

Kemerahan (*a) 6,6 ± 0,10 1,7 ± 0,21 0,1 ± 0,06

Kekuningan (*b) 33,1 ± 1,45 13,1 ± 0,29 5,3 ± 0,17

Keterangan : 1. Setiap data merupakan rerata dari 3 ulangan

2. Angka dibelakang ± adalah standard deviasi

Tabel 4.2 Karakteristik kimia bahan baku puffed snack (Literatur)

Parameter Grits Jagung Ampas Tahu Tapioka

Kadar Air (%) 10,37a 9b 12c

Kadar Pati (%) 74,26a - 86,67c

Kadar Protein (%) 9,42a 26,6b 0,5b

Keterangan : a = United States Departement of Agriculture 20014 (2016b)

b = Badan Ketahanan Pangan dan Penyuluhan (2015)

c = United States Departement of Agriculture 45315139 (2016c)

Tabel 4.1 menunjukan rerata kadar air bahan baku puffed snack berkisar

antara 8,53% hingga 11,86%. Jika dibandingkan dengan literatur (Tabel 4.2),

kadar air ampas tahu dan tapioka penelitian lebih rendah, sedangkan kadar air

grits jagung lebih tinggi. Spesifikasi kadar air grits jagung dan tapioka di pasaran

berbeda-beda karena proses pengeringan bahan tersebut hanya bertujuan untuk

meningkatkan daya simpan. Menurut Subekti (2008), untuk menghindari

tumbuhnya jamur selama penyimpanan maka biji jagung dikeringkan hingga kadar

air 10-13%. Bahan ampas tahu basah memiliki karakteristik seperti bubur (pulp)

31

yang berpotensi membentuk kerak pada permukaan bahan saat pengeringan,

sehingga menghasilkan keragaman kadar air pada ampas tahu kering pada suhu

dan waktu pengeringan yang sama. Menurut Katayama dan Wilson (2008), pada

pengeringan ampas tahu, sebagian bahan yang berbentuk gumpalan akan

membentuk kerak pada bagian permukaannya yang menghambat penguapan air

dari dalam bahan. Tapioka yang digunakan pada penelitian ini telah memenuhi

syarat mutu yang ditetapkan oleh Badan Standardisasi Nasional tahun 2001 yaitu

kadar air tidak melebihi 13%. Pada penelitian ini, rata-rata kadar air pada adonan

komposit tiap perlakuan sekitar 11% (Lampiran 3). Menurut Besant (2014), bahan

baku puffed snack membutuhkan kadar air sekitar 12-17%. Bahan baku dengan

kadar air lebih dari 17% menghasilkan ekstrudat yang bersifat padat dan keras,

sedangkan kadar air dibawah 12% memiliki sifat renyah tetapi sulit mengembang.

Bahan baku yang terlalu kering dapat mempersulit gelatinisasi pati dan proses

puffing selama proses ekstrusi. Bahan komposit penelitian ini telah memenuhi

spesifikasi kadar air bahan pada pengolahan ekstrusi ulir tunggal yaitu kisaran

kadar air 10-40%, tetapi kadar air bahan komposit belum memenuhi syarat

sebagai bahan baku puffed snack yang berkisar antara 12-17%, sehingga akan

berpengaruh terhadap krakteristik fisik produk.

Rerata kadar pati bahan baku puffed snack berkisar antara 4,7% sampai

86,44%. Jika dibandingkan dengan literatur (Tabel 4.2), kadar pati grits jagung dan

tapioka penelitian ini lebih rendah. Menurut Chena dan Pour (2015), komposisi

grits jagung ditentukan dari waktu pemanenan jagung yang meliputi umur panen

dan kondisi cuaca saat panen, serta varietas jagung yang digunakan. Menurut

Grace (2014), tapioka mengandung pati sekitar 72-90%, perbedaan kandungan

pati tapioka pada umumnya ditentukan dari umur panen singkong, semakin lama

umur panen maka kandungan pati semakin berkurang. Kadar pati ampas tahu

berasal dari kandungan pati kedelai. Berdasarkan USDA tahun 2016, kedelai

mengandung pati sekitar 5,25%. Selain itu, kadar pati bahan komposit memiliki

rerata 67,45% (Lampiran 3). Kadar pati minimal bahan baku snack yang masih

dapat diterima secara organoleptik berdasarkan penelitian Magali et al. (2009)

yaitu sekitar 62%. Berdasarkan pernyataan tersebut maka rerata bahan komposit

telah memenuhi syarat minimal pati untuk produksi puffed snack.

Rerata kadar protein bahan baku puffed snack berkisar antara 0,41%

hingga 13,13%. Jika dibandingkan dengan literatur (Tabel 4.2), kadar protein

bahan baku memiliki rata-rata lebih rendah. Menurut Ariani (2014), komposisi grits

32

jagung yang berbeda disebabkan karena grits jagung dicampur dengan jenis lain

demi mencukupi kuantitas produksi. Kandungan protein pada ampas tahu lebih

rendah disebabkan proses pencucian yang mengakibatkan sebagian protein

berpotensi terbawa limbah hasil pencucian. Menurut Grace (2014), ekstraksi pati

singkong bertujuan untuk memisahkan antara granula pati dengan komponen

yang tidak diinginkan, seperti lemak, serat, dan protein. Substitusi ampas tahu

pada bahan komposit akan meningkatkan kandungan protein pada produk puffed

snack. Akan tetapi, semakin tinggi kandungan protein pada bahan komposit akan

berpengaruh terhadap karakteristik fisik produk puffed snack. Menurut Moscicki

dan Dick (2011), ekstrusi protein cenderung menghasilkan matriks gel yang

menghambat daya kembang dan menghasilkan produk dengan ukuran kecil dan

tekstur yang semakin keras.

Karakteristik bahan baku puffed snack antara lain: kecerahan (L) berkisar

antara 79,3 hingga 93,1; kemerahan (a*) berkisar antara 0,1 hingga 6,6;

kekuningan (b*) berkisar antara 5,3 hingga 33,1. Tapioka memiliki tingkat

kecerahan paling tinggi dibandingkan dengan ampas tahu dan grits jagung, hal ini

disebabkan karena tapioka memiliki derajat putih yang paling tinggi. Menurut

Andarwulan dkk (2011), kecerahan merupakan sinar pantul (refleksi) seluruh

spektrum yang dapat mengukur kecerahan dan derajat putih (whiteness) suatu

objek. Bahan grits jagung dan ampas tahu mengalami reaksi pencoklatan

(maillard) yang terjadi selama proses pengeringan yang menurunkan tingkat

kecerahan dan meningkatkan kemerahan. Tingkat kekuningan grits jagung paling

tinggi dibandingkan dengan bahan lainnya, hal ini disebabkan karena jagung

mengandung pigmen karoten yang mendominasi dalam bahan komposit. Menurut

Sajilata et al. (2008), jagung mengandung pigmen karotenoid yaitu zeaxanthin

yang memberikan warna kuning. Tingkat kecerahan, kemerahan, dan kekuningan

dari bahan baku akan berpengaruh terhadap warna produk puffed snack.

4.2 Karakteristik Kimia Puffed Snack

Analisa karakteristik kimia pada penelitian ini terdiri dari analisa kadar air,

kadar pati, dan kadar protein.

4.2.1 Kadar Air

Kadar air puffed snack pada berbagai perlakuan substitusi ampas tahu dan

substitusi tapioka berkisar antara 5,37% hingga 5,66% (Lampiran 3). Hasil analisa

33

ragam menunjukan interaksi nyata (α = 0,05) antara substitusi ampas tahu dengan

substitusi tapioka terhadap kadar air puffed snack. Masing-masing faktor juga

menunjukan pengaruh nyata (α = 0,05) terhadap kadar air puffed snack. Uji lanjut

kadar air produk puffed snack dengan berbagai perlakuan substitusi ampas tahu

dan substitusi tapioka dilakukan menggunakan uji Duncan Multiple Range Test

(DMRT), disajikan pada Tabel 4.3.

Tabel 4.3. Rerata Kadar Air Puffed Snack pada Berbagai Substitusi Ampas Tahu dan Tapioka

Substitusi Ampas

Tahu

Substitusi

Tapioka

Rerata Kadar Air (%) DMRT (α = 0,05)

5% 2,5% 5,47 ± 0,09 bcd 0,0559

5,0% 5,44 ± 0,13 b 0,0533

7,5% 5,37 ± 0,13 a 0,0508

10% 2,5% 5,52 ± 0,14 de 0,0576

5,0% 5,49 ± 0,16 cde 0,0566

7,5% 5,46 ± 0,14 bc 0,0548

15% 2,5% 5,66 ± 0,10 f

5,0% 5,55 ± 0,09 e 0,0579

7,5% 5,51 ± 0,11 cde 0,0572

Produk kontrol (100% Grits Jagung) 5,38 ± 0,41

Keterangan : Setiap data merupakan rerata dari 3 ulangan. Angka dibelakang ± adalah standard deviasi. Notasi berbeda menunjukan berbeda nyata (α=0,05)

Tabel 4.3 menunjukan bahwa semakin tinggi substitusi ampas tahu maka

kadar air puffed snack meningkat, sedangkan semakin tinggi substitusi tapioka

maka kadar air puffed snack menurun. Kadar air puffed snack pada kondisi ini tidak

dipengaruhi oleh kadar air bahan baku ampas tahu dan tapioka dalam bahan

komposit. Berdasarkan perhitungan kadar air bahan komposit (Lampiran 3),

semakin tinggi substitusi ampas tahu maka kadar air bahan komposit menurun,

sedangkan semakin tinggi substitusi tapioka maka kadar air komposit meningkat.

Akan tetapi, kadar air puffed snack yang terukur merupakan air yang cenderung

sulit menguap melewati lapisan biopolimer adonan viskoelastis. Hal ini dipengaruhi

oleh viskositas lapisan biopolimer akibat perubahan sifat pati dan protein selama

ekstrusi. Menurut Estiasih dan Ahmadi (2009), gaya mekanik ulir yang dikatalis

suhu tinggi barrel menyebabkan perubahan fase bahan dari padat menjadi semi

padat bersifat viskoelastis. Menurut Adeyemi et al., (2014), viskositas adonan

34

viskoelastis berkaitan dengan kemampuan air untuk menguap menembus lapisan

biopolimer pada suhu dan tekanan tinggi.

Ketika proses ekstrusi, pati akan tergelatinisasi menghasilkan lapisan

biopolimer dengan viskositas yang baik untuk merangsang penguapan air,

sedangkan protein akan membentuk matriks gel dengan viskositas yang buruk,

sehingga menghambat penguapan air. Berdasarkan Tabel 4.1, diketahui bahwa

tapioka mengandung pati yang relatif tinggi sekitar 86,44%, sehingga dapat

menghasilkan lapisan biopolimer dengan viskositas rendah yang memudahkan air

untuk menguap. Selain itu, ampas tahu mengandung pati sangat rendah sekitar

4,7% dan mengandung protein yang relatif tinggi sekitar 13,13%, hal ini

menyebabkan viskositas lapisan biopolimer yang dihasilkan relatif tinggi, sehingga

uap air akan sulit menguap ke lingkungan. Menurut Altan et al. (2009), ekstrusi

bahan berbasis pati menghasilkan lapisan biopolimer dengan viskositas rendah

sehingga mampu merangsang pembentukan dan penguapan gelembung uap air.

Ekstrusi bahan berbasis protein akan membentuk matriks gel yang menghasilkan

lapisan biopolimer dengan viskositas tinggi, hal ini menghambat pembentukan

gelembung uap air. Menurut Andarwulan dkk (2011), keberadaan air dan bantuan

panas, protein cenderung membentuk matriks gel akibat penurunan interaksi

protein-protein dan peningkatan interaksi protein-air selama pemanasan.

Dari Tabel 4.3 dapat diketahui bahwa interaksi nyata (α = 0,05) terjadi pada

substitusi ampas tahu 5% dengan substitusi tapioka 5% dan 7,5%, serta terjadi

pada substitusi ampas tahu 15% dengan substitusi tapioka 2,5% dan 5%. Kadar

air puffed snack yang beragam diakibatkan alat ekstruder tidak optimal dari segi

induksi panas. Suhu tidak stabil menyebabkan perbedaan perlakuan dalam proses

pemasakan yang memengaruhi pembentukan gelembung uap air dan penguapan

air. Menurut Mazumder et al. (2007) dan Korkerd et al. (2015), suhu barrel sangat

berpengaruh terhadap pembentukan gelembung-gelembung uap air, ekstrusi suhu

tinggi menghasilkan gelembung uap air dengan tekanan tinggi yang merangsang

penguapan air ke udara melalui lapisan biopolimer adonan viskoelastis yang

menyebabkan penurunan kadar air signifikan.

Kadar air produk puffed snack pada penelitian ini berkisar antara 5,37%

sampai 5,66%, sedangkan kadar air produk puffed snack kontrol sekitar 5,38%

(Lampiran 3). Produk puffed snack pada penelitian ini memiliki rerata kadar air

lebih tinggi dibandingkan ekstrudat pada umumnya, karena tidak ada proses

pengeringan lebih lanjut, sehingga belum memenuhi standard kadar air makanan

35

ringan. Menurut Sea, Young, dan Jung (2010), produk puffed snack setelah proses

ekstrusi pada umumnya memiliki kadar air sekitar 8-10%, sedangkan menurut

Badan Standardisasi Nasional (2000), kadar air maksimal untuk makanan ringan

sebesar 4%. Berdasarkan data USDA (2016a), standard kadar air snack ekstrudat

basis jagung sekitar 2,07%. Berdasarkan pernyataan tersebut maka perlu dikaji

lebih lanjut mengenai proses pengeringan puffed snack tersebut.

4.2.2 Kadar Pati

Kadar pati puffed snack pada berbagai perlakuan substitusi ampas tahu

dan substitusi tapioka berkisar antara 65,44% sampai 72,18% (Lampiran 3). Hasil

analisa ragam menunjukan tidak terjadi interaksi nyata (α=0,05) antara substitusi

ampas tahu dengan substitusi tapioka terhadap kadar pati puffed snack. Akan

tetapi, masing-masing faktor menunjukan pengaruh nyata (α=0,05) terhadap kadar

pati puffed snack. Uji lanjut kadar pati pada tingkat substitusi ampas tahu dilakukan

menggunakan uji Beda Nyata Terkecil (BNT) yang disajikan pada Tabel 4.4.

Tabel 4.4. Rerata Kadar Pati Puffed Snack pada Berbagai Substitusi Ampas Tahu

Tingkat substitusi Ampas Tahu Kadar Pati (%) BNT 0,05

5% 71,85 ± 0,30 c

0,2344 10% 68,88 ± 0,44 b

15% 65,95 ± 0,51 a



Tabel 4.4 menunjukan bahwa semakin tinggi substitusi ampas tahu pada

bahan komposit maka kadar pati produk puffed snack menurun. Substitusi ampas

tahu yang semakin tinggi akan mengurangi proporsi grits jagung sebagai sumber

pati, hal ini berkaitan dengan berkurangnya kadar pati pada bahan komposit dan

produk puffed snack. Berdasarkan Tabel 4.1, sumber utama pati pada bahan

komposit yaitu grits jagung dengan kadar pati 73,72%, sedangkan kadar pati

ampas tahu lebih rendah sekitar 4,7%. Hal ini didukung perhitungan kadar pati

bahan komposit (Lampiran 3), bahwa substitusi ampas tahu menyebabkan

penurunan kadar pati pada bahan komposit. Menurut Imam dkk (2014), formulasi

berbagai campuran bahan baku pada pembuatan snack berpengaruh terhadap

kandungan pati pada komposit yang akan digunakan. Proses pengolahan ekstrusi

36

tidak menyebabkan penurunan kadar pati. Menurut Smrkova et al. (2014),

pengolahan ekstrusi menyebabkan terjadinya gelatinisasi pati yang mengubah

sifat granula pati menjadi irreversible, tetapi proses tersebut tidak mengubah

kandungan pati pada produk. Menurut Adeyemi et al. (2014), penurunan kadar pati

pada proses ekstrusi dapat terjadi jika kadar air bahan baku tinggi dan bahan baku

yang digunakan memiliki pH rendah, sehingga terjadi proses hidrolisis pati.

Uji lanjut pada tingkat substitusi tapioka dilakukan menggunakan uji Beda

Nyata Terkecil (BNT) yang disajikan pada Tabel 4.5.

Tabel 4.5. Rerata Kadar Pati Puffed Snack pada Berbagai Substitusi Tapioka

Tingkat substitusi Tapioka Kadar Pati (%) BNT 0,05

2,5% 68,47 ± 3,07 a

0,2344 5,0% 68,92 ± 2,92 b

7,5% 69,29 ± 2,86 c



Tabel 4.5 menunjukan bahwa semakin tinggi substitusi tapioka pada bahan

komposit dapat meningkatkan kadar pati produk puffed snack. Substitusi ampas

tahu dapat menurunkan kadar pati dalam bahan komposit, tetapi tapioka dengan

kadar pati tinggi berperan sebagai penyeimbang pati bahan komposit.

Berdasarkan Tabel 4.1, kadar pati tapioka sekitar 86,44% lebih tinggi diantara

bahan lainnya, terutama bahan baku grits jagung. Hal ini didukung dengan

perhitungan kadar pati bahan komposit (Lampiran 3), bahwa semakin tinggi

substitusi tapioka dapat meningkatkan kadar pati pada bahan komposit. Menurut

Karwe (2009), pembuatan snack ekstrusi sangat berkaitan dengan terjadinya

gelatinisasi pati, sehingga kandungan pati dalam bahan akan menentukan

karakteristik fisik produk snack. Menurut Magali et al. (2009), penambahan sumber

pati lain pada pengolahan ekstrusi dapat meningkatkan karakteristik puffed snack

dan berfungsi sebagai bahan pengikat bahan baku lainnya yang berbentuk grits.

Kadar pati produk puffed snack pada penelitian ini berkisar antara 65,44%

sampai 72,18%, sedangkan kadar pati produk kontrol yaitu 74,79% (Lampiran 3).

Rerata kadar pati puffed snack penelitian ini lebih tinggi dibandingkan dengan

kadar pati pada umumnya, ditinjau dari kadar pati produk terendah. Bahan tapioka

sesuai untuk meningkatkan dan menyeimbangkan kandungan pati pada bahan

komposit, sehingga dengan kadar pati yang tinggi akan memperbaiki karakteristik

37

fisik produk puffed snack. Berdasarkan data USDA (2016a), standard kadar pati

snack ekstrudat basis jagung sekitar 51,36%. Hal ini didukung dengan penelitian

yang dilakukan oleh Magali et al. (2009), bahwa snack pada kadar pati 62% masih

dapat diterima secara organoleptik.

4.2.3 Kadar Protein

Kadar protein puffed snack pada berbagai perlakuan substitusi ampas tahu

dan substitusi tapioka berkisar antara 6,22% sampai 7,53% (Lampiran 3). Hasil

analisa ragam menunjukan tidak terjadi interaksi nyata (α=0,05) antara substitusi

ampas tahu dengan substitusi tapioka terhadap kadar protein puffed snack. Akan

tetapi, masing-masing faktor menunjukan pengaruh nyata (α=0,05) terhadap kadar

protein puffed snack. Uji lanjut pada substitusi ampas tahu dilakukan

menggunakan uji Beda Nyata Terkecil (BNT) pada Tabel 4.6 berikut.

Tabel 4.6. Rerata Kadar Protein Puffed Snack pada Berbagai Substitusi Ampas Tahu

Tingkat substitusi Ampas Tahu Kadar Protein (%) BNT 0,05

5% 6,53 ± 0,29 a

0,1302 10% 7,0 ± 0,13 b

15% 7,37 ± 0,16 c



Tabel 4.6 menunjukan bahwa semakin tinggi substitusi ampas tahu pada

bahan komposit dapat meningkatkan kadar protein puffed snack. Pada penelitian

ini, grits jagung merupakan sumber protein utama. Akan tetapi, ampas tahu

berperan sebagai sumber protein alternatif untuk meningkatkan kadar protein

bahan komposit dan puffed snack. Berdasarkan Tabel 4.1, diketahui bahwa

ampas tahu mengandung protein sekitar 13,13% yang lebih tinggi dibandingkan

dengan grits jagung (6,49%) dan tapioka (0,41%). Hal ini didukung dengan

perhitungan kadar protein bahan komposit (Lampiran 3), bahwa kadar protein

bahan komposit meningkat seiring dengan peningkatan substitusi ampas tahu.

Menurut Purawisastra dkk (1993), pada proses pembuatan tahu, kedelai

kehilangan proteinnya sebesar 46,5% yang terbawa pada limbah padat (ampas

tahu) dan limbah cair, protein tersebut paling besar terkandung pada ampas tahu.

Berdasarkan penelitian dari Katayama dan Wilson (2008), menjelaskan bahwa

38

penambahan ampas tahu meningkatkan kandungan protein produk flakes

berbasis jagung, karena ampas tahu masih mengandung protein yang cukup tinggi

sehingga dapat dijadikan alternatif sumber protein pada produk pangan.

Uji lanjut pada substitusi tapioka dilakukan menggunakan uji Beda Nyata

Terkecil (BNT) yang disajikan pada Tabel 4.7.

Tabel 4.7. Rerata Kadar Protein Puffed Snack pada Berbagai Substitusi Tapioka

Tingkat substitusi Tapioka Kadar Protein (%) BNT 0,05

2,5% 7,15 ± 0,38 c

0,1302 5,0% 6,98 ± 0,38 b

7,5% 6,77 ± 0,51 a



Tabel 4.7 menunjukan bahwa substitusi tapioka pada bahan komposit

dapat menurunkan kadar protein pada produk puffed snack. Bahan tapioka yang

memiliki kadar protein rendah dapat menurunkan proporsi grits jagung sebagai

sumber protein utama dalam bahan komposit, hal ini berbanding lurus dengan

penurunan kadar protein produk puffed snack. Berdasarkan Tabel 4.1, diketahui

bahwa kandungan protein grits jagung pada penelitian ini sekitar 6,49%,

sedangkan tapioka mengandung kadar protein paling rendah sekitar 0,41%. Hal

ini didukung dengan perhitungan kadar protein bahan komposit (Lampiran 3),

bahwa kadar protein bahan komposit menurun seiring dengan peningkatan

substitusi tapioka. Menurut Grace (2014), ekstraksi pati singkong bertujuan untuk

memisahkan granula pati dengan komponen yang tidak diinginkan, seperti lemak,

serat, dan protein, serta partikel kotoran agar didapatkan pati yang berkualitas.

Kadar protein produk puffed snack pada penelitian ini berkisar antara

6,22% sampai 7,53%, sedangkan kadar protein produk kontrol sekitar 6,12%

(Lampiran 3). Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Shaviklo et al. (2014),

puffed snack berbasis jagung mengandung protein sekitar 3,73%, sedangkan

penelitian yang dilakukan oleh Korkerd et al. (2015), snack ekstrudat berbasis

jagung mengandung protein sekitar 5,03%. Hal ini menunjukan bahwa produk

puffed snack penelitian ini memiliki rerata protein yang lebih tinggi dibandingkan

snack berbasis jagung pada umumnya dan ampas tahu dapat dimanfaatkan

sebagai sumber protein alternatif untuk meningkatkan kadar protein puffed snack.

39

4.3 Karakteristik Fisik Puffed Snack

Analisa karakteristik fisik pada penelitian ini terdiri dari analisa daya

kembang (expansion rate), kekerasan, dan warna (L,*a,*b).

4.3.1 Daya Kembang

Daya kembang produk puffed snack pada berbagai perlakuan substitusi

ampas tahu dan tapioka berkisar antara 267,6% sampai 354,3% (Lampiran 3).

Hasil analisa ragam menunjukan bahwa tidak terjadi interaksi nyata (α= 0,05)

antara substitusi ampas tahu dengan substitusi tapioka terhadap daya kembang.

Akan tetapi, masing-masing faktor menunjukan pengaruh nyata (α= 0,05) terhadap

daya kembang produk puffed snack. Uji lanjut tingkat substitusi ampas tahu

dilakukan dengan uji Beda Nyata Terkecil (BNT) yang disajikan pada Tabel 4.8.

Tabel 4.8. Rerata Daya Kembang Puffed Snack pada Berbagai Substitusi Ampas Tahu

Tingkat substitusi Ampas Tahu Daya Kembang (%) BNT 0,05

5% 334,6 ± 19,08 c

4,1577 10% 311,7 ± 18,57 b

15% 291,1 ± 23,34 a



Tabel 4.8 menunjukan bahwa semakin tinggi substitusi ampas tahu dapat

menurunkan daya kembang produk puffed snack. Penurunan daya kembang

disebabkan karena perubahan karakteristik dari protein dalam bahan ampas tahu

yang menghambat proses pengembangan (puffing) selama proses ekstrusi.

Berdasarkan Tabel 4.1, diketahui bahwa grits jagung sebagai bahan baku memiliki

kadar protein sekitar 6,49%, sedangkan ampas tahu sebagai sumber protein

alternatif memiliki kadar protein yang lebih tinggi sekitar 13,13%. Pada Tabel 4.6,

dijelaskan pula bahwa substitusi ampas tahu berpengaruh nyata pada peningkatan

kadar protein produk puffed snack. Ekstrusi bahan komposit dengan kandungan

protein tinggi menyebabkan pati dan protein akan bersaing untuk memanfaatkan

air dalam bahan. Hal ini menyebabkan proses gelatinisasi pati tidak maksimal dan

protein cenderung menghasilkan matriks gel yang bersifat viskoelastis akibat

peningkatan interaksi protein-air. Menurut Andarwulan (2011), protein memiliki

peran penting yang menentukan tingkat penyerapan air, karena hampir semua

40

protein mengandung jumlah rantai polar sepanjang kerangka peptidanya dan

membuatnya bersifat hidrofilik. Protein yang semakin bermuatan cenderung

membentuk matriks gel saat pemanasan yang menyebabkan penurunan interaksi

protein-protein dan terjadi peningkatan interaksi protein-air. Selain itu, matriks gel

protein yang tercipta selama ekstrusi ampas tahu akan menghasilkan lapisan

biopolimer dengan viskositas tinggi yang menghambat pembentukan dan

pemuaian gelembung uap air saat proses pengembangan adonan (puffing).

Menurut Moscicki dan Dick (2011), proses pengembangan (puffing) adalah proses

pembentukan uap panas dalam bahan melalui pemanasan partikel air dalam

bahan baku, adanya penurunan tekanan secara spontan dan signifikan antara

tekanan dalam (barrel) dengan tekanan luar (lingkungan) menyebabkan

pengembangan volume pada adonan viskoelastis. Menurut Estiasih dan Ahmadi

(2009), protein yang terdispersi dalam adonan bersifat kurang elastis akibat

viksositas tinggi dari matriks gel yang terbentuk selama ekstrusi, sehingga tekanan

tinggi dari uap air tidak maksimal membantu proses pengembangan (puffing).

Pernyataan tersebut didukung dengan grafik korelasi antara kadar protein dengan

daya kembang puffed snack, yang disajikan pada Gambar 4.1. Selain protein,

ampas tahu memiliki kandungan serat yang cukup tinggi, tetapi karena proporsi

ampas tahu sangat sedikit dalam bahan komposit, maka potensi penghambatan

proses puffing akibat serat juga sedikit. Menurut Coutinho et al. (2013), serat

sedikit sulit dipotong menjadi partikel kecil oleh gaya mekanik sekrup, bentuk kasar

dari serat dapat memecah dinding gelembung uap air yang terbentuk di adonan

viskoelastis pada kondisi tekanan tinggi sehingga uap air tidak dapat memberikan

tekanan yang maksimal untuk pengembangan adonan viskoelastis.

Gambar 4.1 Grafik korelasi antara kadar protein dengan daya kembang

y = -0,0146x + 11,527R² = 0,8679

0

2

4

6

8

10

0 100 200 300 400

% P

rote

in P

uff

ed S

nack

% Daya Kembang Puffed Snack

41

Gambar 4.1 menjelaskan bahwa terjadi korelasi negatif antara protein

dengan daya kembang produk puffed snack. Hal ini menjelaskan bahwa semakin

tinggi kandungan protein pada puffed snack maka daya kembang semakin

menurun. Kandungan protein pada puffed snack disebabkan karena substitusi

ampas tahu sebagai sumber protein alternatif yang memiliki kandungan protein

cukup tinggi sekitar 13,13%. Ekstrusi protein ampas tahu menghasilkan lapisan

biopolimer dengan viskositas tinggi yang menghambat pembentukan gelembung

uap air dan menghambat proses pengembangan (puffing). Menurut Adeyemi et al.

(2014), semakin tinggi kandungan protein dalam bahan maka matriks gel protein

yang dihasilkan semakin banyak, matriks gel yang terdispersi akan menghasilkan

lapisan biopolimer dengan viskositas tinggi dan menghambat proses

pengembangan (puffing).

Uji lanjut pada substitusi tapioka dilakukan menggunakan uji Beda Nyata


Tabel 4.9. Rerata Daya Kembang Puffed Snack pada Berbagai Substitusi Tapioka

Tingkat substitusi Tapioka Daya Kembang (%) BNT 0,05

2,5% 292,4 ± 24,29 a

4,1577 5,0% 312,1 ± 20,96 b

7,5% 333,0 ± 20,12 c



Tabel 4.9 menunjukan bahwa semakin tinggi substitusi tapioka dapat

meningkatkan daya kembang produk puffed snack. Proses pengembangan

(puffing) dipengaruhi oleh kadar pati dalam bahan komposit yang berkaitan

dengan besarnya gelatinisasi pati yang terjadi selama ekstrusi. Berdasarkan Tabel

4.1, diketahui bahwa tapioka mengandung pati paling tinggi sekitar 86,44%

dibandingkan grits jagung (73,72%). Pada Tabel 4.6, dijelaskan pula bahwa

substitusi tapioka berpengaruh nyata pada peningkatan kadar pati produk puffed

snack. Kadar pati bahan tapioka yang tinggi berfungsi untuk menyeimbangkan

gelatinisasi pati selama ekstrusi akibat penurunan daya kembang oleh substitusi

ampas tahu. Pengolahan ekstrusi menyebabkan pati tergelatinisasi pada kadar air

yang terbatas sehingga terjadi perubahan fase dari padat menjadi gel yang bersifat

viskoelastis. Adonan viskoelastis yang terbentuk selama proses gelatinisasi pati

akan menghasilkan lapisan biopolimer dengan viskositas yang cukup baik untuk

42

merangsang pembentukan dan pemuaian ketika proses pengembangan (puffing).

Menurut Adeyemi et al. (2014), proses ekstrusi dengan gaya mekanik pada suhu

tinggi dapat merusak ikatan intermolekuler pada granula pati sehingga terjadi

peningkatan interaksi pati dengan molekul air. Hal ini menyebabkan peningkatan

disgestibilitas diiringi peningkatan reaksi gelatinisasi pati. Gelatinisasi pati akan

merubah granula pati dari padat menjadi gel yang bersifat viskoelastis dengan

viskositas rendah. Menurut Estiasih dan Ahmadi (2009), bahwa pati menghasilkan

viskositas lapisan biopolimer yang baik dalam adonan viskoelastis. Lapisan

biopolimer harus dapat mengalir dengan mudah pada permukaan gelembung

udara sehingga gelembung dapat memuai dan air menguap secara cepat pada

tekanan atmosfer. Lapisan biopolimer akan membentuk dinding sel gelembung

udara yang dapat mengembang sampai maksimum. Menurut Moscicki dan Dick

(2011), proses pengembangan (puffing) adalah proses pembentukan uap panas

dalam bahan melalui pemanasan partikel air dalam bahan baku, adanya

penurunan tekanan secara spontan dan signifikan antara tekanan dalam (barrel)

dengan tekanan luar (lingkungan) menyebabkan pengembangan volume

gelembung uap air pada lapisan biopolimer adonan viskoelastis. Pernyataan

tersebut didukung oleh grafik korelasi antara kadar pati dengan daya kembang

puffed snack yang disajikan pada Gambar 4.2.

Gambar 4.2 Grafik korelasi antara kadar pati dengan daya kembang

Gambar 4.2 menjelaskan bahwa terjadi korelasi positif antara kadar pati

dengan daya kembang produk puffed snack. Hal ini menjelaskan bahwa semakin

tinggi kandungan pati puffed snack maka daya kembang semakin meningkat.

Kandungan pati pada puffed snack disebabkan karena substitusi tapioka sebagai

sumber pati alternatif yang memiliki kandungan pati cukup tinggi sekitar 86,44%.

y = 0,0815x + 43,421R² = 0,6671

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 100 200 300 400

% P

ati P

uff

ed S

nack

% Daya Kembang Puffed Snack

43

Substitusi ampas tahu dapat menurunkan pati dalam bahan komposit, sehingga

substitusi tapioka berfungsi untuk meningkatkan dan menyeimbangkan

kandungan pati dalam bahan komposit. Kandungan pati yang tinggi pada tapioka

akan merangsang pembentukan dan pemuaian gelembung uap air dalam adonan,

sehingga puffed snack akan mengembang maksimal. Menurut Estiasih dan

Ahmadi (2009), bahwa pati menghasilkan viskositas lapisan biopolimer yang baik

dalam adonan viskoelastis, sehingga dapat merangsang pembentukan dan

pemuaian gelembung uap air saat proses pengembangan adonan (puffing).

Daya kembang produk puffed snack pada penelitian ini berkisar antara

267,6% sampai 354,3%, sedangkan daya kembang produk puffed snack kontrol

sekitar 403,8% (Lampiran 3). Berdasarkan penelitian Korkerd et al. (2015), daya

kembang produk puffed snack berbasis jagung sekitar 409%, daya kembang

puffed snack menurun seiring dengan peningkatan kandungan protein, daya

kembang yang masih dapat diterima secara fisik dan organoleptik sekitar 258%.

Berdasarkan pernyataan tersebut, daya kembang yang paling rendah dari hasil

penelitian ini masih dapat diterima secara fisik dan organoleptik.

4.3.2 Kekerasan

Kekerasan puffed snack pada berbagai perlakuan substitusi ampas tahu

dan substitusi tapioka berkisar antara 17,2 N sampai 34,1 N (Lampiran 3). Nilai

pada tingkat kekerasan ini merupakan gaya maksimum dalam satuan Newton (N)

yang dapat ditahan oleh bahan, sebelum bahan tersebut hancur. Semakin besar

gaya (N) yang terukur maka tekstur produk semakin keras (Rudyardjo, 2010). Hasil

analisa ragam menunjukan interaksi nyata (α= 0,05) antara substitusi ampas tahu

dengan substitusi tapioka terhadap nilai kekerasan puffed snack. Uji lanjut

kekerasan puffed snack pada berbagai perlakuan substitusi ampas tahu dan

substitusi tapioka dilakukan menggunakan uji Duncan Multiple Range Test

(DMRT) yang disajikan pada Tabel 4.10.

44

Tabel 4.10. Rerata Kekerasan Puffed Snack pada Berbagai Substitusi Ampas Tahu dan

Tapioka

Substitusi Ampas

Tahu

Substitusi

Tapioka

Rerata Kekerasan (N) DMRT (α = 0,05)

5% 2,5% 24,7 ± 0,31 cd 0,7198

5,0% 22,0 ± 0,25 bc 0,7063

7,5% 17,2 ± 0,15 a 0,6546

10% 2,5% 31,2 ± 0,32 e 0,7471

5,0% 26,0 ± 0,25 d 0,7371

7,5% 20,8 ± 0,25 b 0,6864

15% 2,5% 34,1 ± 0,12 f

5,0% 30,4 ± 0,60 e 0,7428

7,5% 25,1 ± 0,60 cd 0,7299



Dari Tabel 4.10, diketahui bahwa semakin tinggi substitusi tapioka maka

kekerasan produk puffed snack menurun, sedangkan semakin tinggi substitusi

ampas tahu dapat meningkatkan kekerasan puffed snack. Hal ini berkaitan dengan

kandungan pati dan protein dalam bahan komposit yang memengaruhi kepadatan

(bulk density) puffed snack selama proses puffing. Kadar pati yang tinggi dari

tapioka akan merangsang proses puffing sehingga menghasilkan puffed snack

dengan porositas tinggi, serta kepadatan (bulk density) dan kekerasan yang

rendah. Kadar protein yang tinggi dari ampas tahu menghambat proses puffing

sehingga menghasilkan puffed snack dengan porositas rendah, serta kepadatan

(bulk density) dan kekerasan yang tinggi. Pernyataan tersebut didukung oleh

Korkerd et al. (2015), bahwa proses pengembangan (puffing) berbanding terbalik

dengan kepadatan (bulk density) produk, tetapi kepadatan (bulk density)

berbanding lurus dengan tingkat kekerasan produk puffed snack.

Kadar pati dalam bahan komposit merupakan hal yang paling menentukan

karakteristik fisik puffed snack terutama tingkat kekerasan, karena karakteristik

fisik ditentukan dari banyaknya proses gelatinisasi pati yang terjadi selama

ekstrusi. Berdasarkan Tabel 4.5, substitusi tapioka berpengaruh nyata terhadap

meningkatnya kadar pati puffed snack. Hal ini menunjukan bahwa tapioka dapat

meningkatkan kadar pati yang diiringi dengan meningkatnya proses gelatinisasi

pati. Gelatinisasi pati selama ekstrusi menghasilkan lapisan biopolimer dengan

viskositas rendah yang merangsang proses pengembangan (puffing) dan

45

penguapan air pada adonan viskoelastis. Ketika adonan melewati lubang cetakan

(die), terjadi penurunan suhu dan tekanan yang signifikan, sehingga air cenderung

menguap melewati lapisan biopolimer viskositas rendah diikuti pembentukan

struktur mikrokristal dan menghasilkan kepadatan (bulk density) puffed snack yang

rendah. Hal ini didukung dengan pernyataan Adeyemi et al. (2014), proses ekstrusi

dengan suhu tinggi, tekanan tinggi, dan gaya mekanik ulir menyebabkan

peningkatan disgestibilitas granula pati dan meningkatkan gelatinisasi pati,

sehingga merubah sifat granula pati menjadi gel yang bersifat viskoelastis dengan

viskositas rendah. Sifat ini cukup baik dalam pembentukan gelembung uap air saat

proses pengembangan (puffing). Menurut Estiasih dan Ahmadi (2009), ketika

adonan keluar melalui lubang cetakan (die), terjadi perbedaan tekanan dan suhu

yang sangat signifikan. Tekanan tinggi yang dihasilkan saat pembentukan

gelembung uap air dalam adonan menyebabkan uap air cenderung lepas ke

lingkungan melewati lapisan biopolimer, diikuti peningkatan viskositas adonan

secara cepat hingga terbentuk struktur dalam keadaan gelas (glassy state).

Menurut Smrkova et al. (2014), penurunan suhu (pendinginan) saat adonan keluar

melalui lubang cetakan (die) menyebabkan rongga udara hasil proses puffing

mengalami peningkatan viskositas secara cepat, diiringi pembentukan struktur

mikrokristal akibat terjadi ikatan kembali antara amilosa-amilosa, amilosa-

amilopektin, dan amilopektin-amilopektin. Hal ini yang menyebabkan tapioka

dengan kandungan pati tinggi cenderung menghasilkan produk dengan porositas

tinggi, memiliki kepadatan (bulk density) rendah, dan tingkat kekerasan yang

rendah. Pernyataan tersebut juga didukung dengan grafik korelasi antara kadar

pati dengan tingkat kekerasan puffed snack yang disajikan pada Gambar 4.3.

Gambar 4.3 Grafik korelasi antara kadar pati dengan kekerasan

y = -0,3727x + 78,485R² = 0,6072

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 10 20 30 40

% P

ati P

uff

ed S

nack

Kekerasan Puffed Snack (N)

46

Berdasarkan Gambar 4.3, diketahui bahwa terdapat korelasi negatif antara

kadar pati dengan tingkat kekerasan puffed snack. Hal ini menunjukan bahwa

semakin tinggi kandungan pati, maka kekerasan produk puffed snack semakin

rendah. Menurut Smrkova et al. (2014), pati akan merangsang proses puffing

sehingga menghasilkan banyak gelembung uap air dalam adonan yang

membentuk rongga-rongga udara ketika penurunan suhu diiringi pembentukan

struktur mikrokristal. Hal ini yang menyebabkan puffed snack memiliki porositas

tinggi, sehingga menghasilkan kepadatan (bulk density) dan tingkat kekerasan

yang rendah. Pernyataan tersebut didukung oleh Korkerd et al. (2015), bahwa

proses pengembangan (puffing) berbanding terbalik dengan kepadatan (bulk

density) produk, tetapi kepadatan (bulk density) berbanding lurus dengan tingkat

kekerasan produk puffed snack.

Protein ampas tahu berfungsi untuk meningkatkan nutrisi puffed snack,

tetapi kadar protein dalam bahan dapat memengaruhi karkateristik fisik produk.

Berdasarkan Tabel 4.6, substitusi ampas tahu pada komposit berbasis grits jagung

berpengaruh terhadap peningkatan kadar protein puffed snack. Meningkatnya

kadar protein berbanding lurus dengan matriks gel yang terbentuk selama ekstrusi.

Matriks gel protein bersifat viskoelastis dengan viskositas tinggi yang menghambat

proses pengembangan (puffing) dan penguapan air dalam adonan, sehingga

menghasilkan puffed snack dengan kepadatan (bulk density) tinggi, seiring

pembentukan struktur mikrokristal pada produk puffed snack. Menurut Andarwulan

(2011), protein cenderung membentuk matriks gel saat pemanasan yang

menyebabkan penurunan interaksi protein-protein dan terjadi peningkatan

interaksi protein-air. Keadaan ini mengakibatkan pati dan protein bersaing untuk

memanfaatkan air dalam bahan komposit selama ekstrusi. Menurut Altan et al.

(2009), matriks gel akan terdispersi dalam adonan dan menghasilkan lapisan

biopolimer dengan viskositas relatif tinggi, sehingga menghambat pembentukan

gelembung uap air dan penguapan air dari dalam adonan. Menurut Estiasih dan

Ahmadi (2009), protein yang terdispersi dalam adonan bersifat kurang elastis

akibat viksositas tinggi dari matriks gel yang terbentuk selama ekstrusi, sehingga

tekanan tinggi uap air tidak maksimal membantu proses pengembangan (puffing).

Menurut Smrkova et al. (2014), kandungan protein yang tinggi dalam bahan

membutuhkan energi yang lebih besar untuk mengurangi interaksi protein-air,

sehingga air dapat lepas dan membentuk gelembung uap air. Proses

pengembangan (puffing) yang tidak maksimal menghasilkan kepadatan (bulk

47

density) tinggi, seiring pembentukan struktur mikrokristal pati ketika adonan

mengalami penurunan suhu (pendinginan) dan peningkatan viskositas. Hal ini

yang menyebabkan ampas tahu dengan kandungan protein tinggi menghasilkan

produk dengan porositas rendah, memiliki kepadatan (bulk density) tinggi, serta

tingkat kekerasan yang tinggi. Pernyataan tersebut juga didukung dengan grafik

korelasi antara kadar protein dengan tingkat kekerasan puffed snack yang

disajikan pada Gambar 4.4.

Gambar 4.4 Grafik korelasi antara kadar protein dengan kekerasan

Berdasarkan Gambar 4.4, diketahui bahwa terdapat korelasi positif antara

kadar protein dengan tingkat kekerasan puffed snack. Hal ini menunjukan bahwa

semakin tinggi kandungan protein, maka kekerasan produk puffed snack semakin

tinggi. Menurut Estiasih dan Ahmadi (2009), protein yang terdispersi dalam adonan

bersifat kurang elastis akibat viksositas tinggi dari matriks gel yang terbentuk

selama ekstrusi, sehingga tekanan tinggi dari uap air kurang maksimal membantu

proses pengembangan (puffing). Menurut Smrkova et al. (2014), proses puffing

yang tidak maksimal akan menghasilkan kepadatan (bulk density) tinggi. Hal ini

yang menyebabkan puffed snack memiliki porositas rendah, serta menghasilkan

kepadatan (bulk density) dan tingkat kekerasan yang tinggi.

Dari Tabel 4.10 dapat diketahui bahwa interaksi nyata (α = 0,05) terjadi

pada substitusi ampas tahu 5% dengan substitusi tapioka 5% dan 7,5%, serta

terjadi pada substitusi ampas tahu 15% dengan substitusi tapioka 2,5% dan 5%.

Hal ini terjadi karena perbedaan kekerasan yang signifikan disebabkan induksi

panas dari alat ekstruder kurang optimal sehingga menghasilkan suhu yang tidak

stabil. Suhu tidak stabil menyebabkan perbedaan perlakuan proses pemasakan

y = 0,0676x + 5,2264R² = 0,811

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 10 20 30 40

% P

rote

in P

uff

ed S

nack


48

yang memengaruhi pembentukan gelembung uap air serta penguapan air pada

adonan viskoelastis ketika proses puffing. Pembentukan gelembung uap air

menghasilkan pori-pori (porous) yang memengaruhi kepadatan (bulk density) dan

kekerasan puffed snack. Menurut Mazumder et al. (2007), suhu dalam barrel

sangat berpengaruh terhadap pembentukan gelembung uap air dalam adonan

yang berpengaruh terhadap kepadatan (bulk density) produk yang dihasilkan.

Pernyataan tersebut juga didukung dengan grafik korelasi antara daya kembang

dengan tingkat kekerasan puffed snack yang disajikan pada Gambar 4.5.

Gambar 4.5 Grafik korelasi antara daya kembang dengan kekerasan

Gambar 4.5 menjelaskan bahwa terjadi korelasi negatif dan hubungan

yang kuat antara daya kembang dengan kekerasan puffed snack. Semakin tinggi

daya kembang maka puffed snack yang dihasilkan memiliki kekerasan yang

rendah, begitupun sebaliknya. Kekerasan sangat berhubungan dengan kepadatan

(bulk density) yang dihasilkan proses puffing. Menurut Moscicki et al. (2013),

semakin tinggi daya kembang, maka proses pemekaran (puffing) terjadi secara

maksimal, sehingga menghasilkan snack ekstrudat dengan densitas rendah.

Densitas rendah produk snack ditandai dengan sifat ringan, porous, dan memiliki

kekerasan yang rendah.

Kekerasan puffed snack penelitian ini berkisar antara 17,2 N sampai 34,1

N, sedangkan kekerasan produk puffed snack kontrol sekitar 15,7 N (Lampiran 3).

Berdasarkan penelitian Makowska et al. (2016), puffed snack jagung memiliki

kekerasan sekitar 17,9 N, sedangkan penelitian yang dilakukan Korkerd et al.

(2015), kekerasan yang masih dapat diterima secara organoleptik yaitu sekitar 34

N. Berdasarkan pernyataan tersebut maka kekerasan pada produk puffed snack

penelitian ini masih dapat diterima secara fisik dan organoleptik.

y = -4,7384x + 434,4R² = 0,9776

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 10 20 30 40% D

aya K

em

bang P

uff

ed

Snack


49

4.3.3 Warna

Analisa warna terdiri dari analisa tingkat kecerahan (L*), kemerahan (a*),

dan kekuningan (b*). Hasil analisa ragam tidak menunjukan interaksi nyata (α =

0,05) antara substitusi ampas tahu dengan substitusi tapioka terhadap tingkat

kecerahan (L), kemerahan (a*), dan kekuningan (b*) puffed snack. Akan tetapi,

masing-masing faktor menunjukan berpengaruh nyata (α = 0,05) terhadap tingkat

kecerahan (L), kemerahan (a*), dan kekuningan (b*) puffed snack. Uji lanjut pada

substitusi ampas tahu terhadap tingkat kecerahan (L), kemerahan (a*), dan

kekuningan (b*) dilakukan menggunakan uji Beda Nyata Terkecil (BNT) yang

disajikan pada Tabel 4.11.

Tabel 4.11. Rerata Warna (L, a*, b*) Puffed Snack pada Berbagai Substitusi Ampas Tahu

Tingkat Substitusi

Ampas Tahu Kecerahan (L) Kemerahan (a*) Kekuningan (b*)

5% 79,3 ± 0,33 a 1,6 ± 0,14 a 33,8 ± 2,31 c

10% 80,6 ± 0,68 b 1,9 ± 0,15 b 32,4 ± 2,51 b

15% 81,2 ± 0,11 c 2,3 ± 0,25 c 31,6 ± 2,02 a

Produk Kontrol 83,4 ± 0,26 0,9 ± 0,21 37,1 ± 0,36

BNT 0,05 0,4641 0,1715 0,7027


Pada Tabel 4.11 menunjukan bahwa tingkat substitusi ampas tahu

meningkatkan kecerahan (L) dan kemerahan (a*), tetapi menurunkan warna

kekuningan (b*) produk puffed snack. Produk puffed snack berbasis jagung

didominasi warna kuning yang dihasilkan oleh pigmen karotenoid dari bahan

utama yaitu grits jagung. Akan tetapi, ampas tahu memiliki karakteristik kecerahan

yang cukup tinggi dan kekuningan yang rendah. Substitusi ampas tahu pada

bahan komposit menurunkan proporsi grits jagung sebagai bahan utama,

sehingga semakin tinggi substitusi ampas tahu dapat meningkatkan kecerahan (L)

dan menurunkan kekuningan (b*) puffed snack. Pernyataan tersebut didukung

Tabel 4.1, bahwa ampas tahu memiliki nilai kecerahan (L) 82,5 dan kekuningan

(b*) 13,1, sedangkan grits jagung memiliki nilai kecerahan (L) 79,3 dan kekuningan

(b*) 33,1. Ampas tahu secara visual terlihat berwarna putih cerah kekuningan,

sehingga warna putih tersebut akan terukur menjadi nilai kecerahan. Pengukuran

tingkat kecerahan (L) dapat mengukur kecerahan dan derajat putih (whiteness)

suatu bahan. Menurut Andarwulan dkk (2011), kecerahan merupakan sinar pantul

50

(refleksi) seluruh spektrum yang dapat mengukur kecerahan dan derajat putih

(whiteness) suatu objek. Menurut Papunas dkk (2011), tingkat kecerahan (L)

ditampilkan pada kisaran 0-100, semakin rendah nilai L maka warna bahan

semakin gelap, sedangkan jika nilai L semakin tinggi maka warna bahan semakin

cerah. Nilai (b*) menyatakan warna biru-kuning. Nilai negatif (-) menyatakan

kecenderungan bahan berwarna biru, sedangkan nilai positif (+) menyatakan

kecenderungan bahan berwarna kuning. Menurut Sajilata et al. (2008), jagung

mengandung pigmen karotenoid zeaxanthin yang menimbulkan warna kuning.

Tabel 4.11 menunjukan bahwa semakin tinggi substitusi ampas tahu dapat

meningkatkan nilai kemerahan (a*). Hal ini disebabkan karena ampas tahu yang

berprotein tinggi dapat menghasilkan reaksi pencokelatan non-enzimatis (maillard)

selama proses ekstrusi. Suhu tinggi dalam barrel dan gaya mekanik ulir (screw)

mengkatalis reaksi maillard, sehingga gula pereduksi akan bereaksi dengan gugus

amine dalam protein menghasilkan warna kecokelatan pada produk yang terukur

sebagai nilai kemerahan (a*). Gula pereduksi terkandung pada bahan grits jagung,

sedangkan protein terkandung pada bahan grits jagung dan ampas tahu.

Berdasarkan Tabel 4.1, diketahui bahwa kadar protein grits jagung sekitar 6,49%,

sedangkan kadar protein ampas tahu lebih tinggi dibandingkan bahan lainnya yaitu

13,13%. Substitusi ampas tahu yang semakin tinggi berbanding lurus dengan

meningkatnya nilai kemerahan puffed snack akibat peningkatan reaksi maillard

saat ekstrusi. Selain itu, warna kecokelatan akibat reaksi maillard akan terukur

sebagai nilai kemerahan (a*) yang cenderung menurunkan nilai kekuningan (b*)

produk puffed snack. Menurut Papunas dkk (2011), tingkat kemerahan (*a)

berkisar antara -100 hingga 100 yang menyatakan warna hijau-merah. Nilai negatif

(-) menyatakan kenderungan warna hijau pada bahan, sedangkan nilai positif (+)

menyatakan kecenderungan warna merah pada bahan. Menurut Suarni dan

Widowati (2009), biji jagung memiliki kandungan gula sederhana sekitar 3%.

Menurut Hee-Joung (2005), suhu tinggi selama pengolahan menghasilkan reaksi

pencokelatan non-enzimatis (maillard), dimana asam amino penyusun protein

bereaksi dengan gula pereduksi, gula pereduksi memiliki gugus hidroksil (OH)

bebas yang reaktif sehingga mampu mereduksi ion dalam keadaan basa. Menurut

Adeyemi et al. (2014), suhu dan tekanan tinggi pemasakan ekstrusi akan

mengkatalis reaksi pencokelatan (maillard). Menurut Aguardo (2010), ampas tahu

kaya akan asam amino isoleusin, leusin, dan lisin, asam amino lisin sangat mudah

bereaksi dengan gula pereduksi menyebabkan reaksi maillard.

51

Uji lanjut pada substitusi tapioka terhadap tingkat kecerahan (L),

kemerahan (a*), dan kekuningan (b*) dilakukan menggunakan uji Beda Nyata


Tabel 4.12. Rerata Warna (L, a*, b*) Puffed Snack pada Berbagai Substitusi Tapioka

Tingkat Substitusi

Tapioka Kecerahan (L) Kemerahan (a*) Kekuningan (b*)

2,5% 80,0 ± 0,99 a 2,1 ± 0,41 b 35,1 ± 1,32 c

5% 80,4 ± 1,09 ab 1,9 ± 0,30 a 31,9 ± 0,99 b

7,5% 80,7 ± 0,89 b 1,8 ± 0,31 a 30,7 ± 1,09 a

Produk Kontrol 83,4 ± 0,26 0,9 ± 0,21 37,1 ± 0,36

BNT 0,05 0,4641 0,1715 0,7027


Dari Tabel 4.12 diketahui bahwa substitusi tapioka dapat meningkatkan

nilai kecerahan (L), tetapi menurunkan nilai kekuningan (b*) puffed snack. Puffed

snack didominasi warna kuning yang berasal dari pigmen alami grits jagung. Akan

tetapi, tapioka memiliki derajat putih tinggi yang terukur sebagai nilai kecerahan,

sehingga dengan substitusi ampas tahu maka terjadi peningkatan nilai kecerahan

(L) dan penurunan nilai kekuningan (a*) produk puffed snack. Pernyataan tersebut

didukung Tabel 4.1, bahwa kecerahan (L) tapioka lebih tinggi dibandingkan grits

jagung dan ampas tahu, sedangkan kekuningan (b*) tapioka lebih rendah

dibandingkan dengan grits jagung dan ampas tahu. Menurut Koswara (2009),

salah satu penentu kualitas tapioka adalah derajat putih. Tapioka yang dijual

dipasaran pada umumnya tapioka yang berkualitas sehingga memiliki derajat putih

yang tinggi. Menurut Andarwulan dkk (2011), kecerahan merupakan sinar pantul

(refleksi) seluruh spektrum yang dapat mengukur kecerahan dan derajat putih

(whiteness) suatu objek. Menurut Sajilata et al. (2008), jagung mengandung

pigmen karotenoid zeaxanthin yang menimbulkan warna kuning.

Dari Tabel 4.12 diketahui bahwa substitusi tapioka dapat menurunkan nilai

kemerahan (a*) produk puffed snack. Nilai kemerahan puffed snack tersebut

merupakan warna kecokelatan yang dihasilkan reaksi maillard, tetapi tapioka

berfungsi untuk meminimalisir reaksi maillard selama pemasakan ekstrusi.

Tapioka dengan kadar pati tinggi dapat meningkatkan terjadinya gelatinisasi pati

selama ekstrusi dan menghasilkan adonan viskoelastis dengan viskositas rendah.

Viskositas rendah pada adonan viskoelastis memberikan daya alir yang baik,

52

sehingga dapat mengurangi waktu bahan untuk kontak dengan suhu tinggi di

dalam barrel. Hal ini yang menghambat reaksi maillard selama ekstrusi. Reaksi

maillard yang tidak maksimal menghasilkan warna kecokelatan yang rendah,

sehingga nilai kemerahan (a*) yang terukur relatif rendah. Menurut Estiasih dan

Ahmadi (2009), selama proses ekstrusi, granula pati mengalami pengecilan

ukuran akibat gaya mekanik ulir (screw), sehingga viskositas adonan menjadi

rendah dan daya alir bahan menjadi cepat. Kecepatan daya alir bahan selama

pengulenan di dalam barrel dapat menghambat reaksi maillard pada produk puffed

snack.

4.4 Uji Organoleptik Puffed Snack (Hedonic Test)

Uji organoleptik yang dilakukan pada penelitian ini menggunakan uji

hedonik yang bertujuan untuk mengetahui tingkat penerimaan konsumen terhadap

produk puffed snack. Uji organoleptik merupakan ilmu yang memanfaatkan indera

manusia untuk mengukur beberapa parameter dalam pengembangan suatu

produk pangan, sehingga dapat meminimalkan resiko dalam pengambilan

keputusan (Imam dkk, 2014). Beberapa parameter yang digunakan pada uji

hedonik penelitian ini meliputi parameter rasa, aroma, warna, dan tekstur produk

puffed snack yang diujikan terhadap 76 panelis umum (tidak terlatih)

menggunakan Hedonic Scale Scoring dengan skala 1 sampai 5. Skala 1 memiliki

arti nilai terendah dengan keterangan sangat tidak suka, sedangkan skala 5

memiliki arti nilai tertinggi dengan keterangan sangat suka.

4.4.1 Rasa

Rerata nilai rasa produk puffed snack dari hasil uji organoleptik oleh

beberapa panelis berkisar antara 3,57 sampai 4,51 (Lampiran 4). Uji organoleptik

penelitian ini menggunakan produk puffed snack tanpa penambahan rasa (flavor).

Penilaian panelis terhadap rasa puffed snack pada berbagai perlakuan substitusi

ampas tahu dan substitusi tapioka dapat dilihat pada Gambar 4.6.

53

Gambar 4.6. Rerata tingkat kesukaan panelis terhadap rasa puffed snack

Gambar 4.6 menunjukan bahwa substitusi ampas tahu dan tapioka dapat

menurunkan tingkat kesukaan rasa terhadap puffed snack karena rerata tingkat

kesukaan rasa masih dibawah produk puffed snack kontrol (tanpa perlakuan).

Puffed snack umumnya tidak memiliki rasa khas, diduga bahan grits jagung

memiliki rasa khas manis dan gurih dari komponen penyusunnya seperti gula dan

asam glutamat. Menurut Estiasih dan Ahmadi (2009), produk ekstrudat secara

umum tidak memiliki rasa yang menonjol, karena suhu dan tekanan tinggi

menyebabkan penguapan senyawa volatil penyusun flavor dari bahan baku.

Menurut Suarni dan Widowati (2009), biji jagung memiliki kandungan gula

sederhana sekitar 3% dan mengandung asam amino non essensial yaitu asam

glutamat sekitar 0,64-2,28%. Gula sederhana dari grits jagung akan memberikan

rasa manis yang khas. Asam amino glutamat akan memberikan rasa gurih atau

dikenal dengan rasa umami.

Berdasarkan hasil analisa ragam, substitusi ampas tahu dan substitusi

tapioka berpengaruh nyata (α=0,05) terhadap rasa puffed snack. Uji lanjut tingkat

kesukaan panelis terhadap parameter rasa puffed snack pada berbagai perlakuan

substitusi ampas tahu dan substitusi tapioka dilakukan menggunakan uji Duncan

Multiple Range Test (DMRT) yang disajikan pada Tabel 4.13.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

5% 10% 15% Kontrol

Tin

gkat

Kes

uka

an R

asa

Tingkat Substitusi Ampas Tahu

Substitusi Tapioka 2,5%

Substitusi Tapioka 5%


54

Tabel 4.13. Rerata Skor Panelis terhadap Rasa Puffed Snack pada Berbagai Substitusi Ampas Tahu dan Tapioka

Substitusi Ampas

Tahu

Substitusi

Tapioka

Rerata DMRT (α = 0,05)

5% 2,5% 4,11 ± 0,78 de 0,2572

5,0% 3,86 ± 0,74 bc 0,2458

7,5% 3,57 ± 0,55 a 0,2206

10% 2,5% 4,55 ± 0,58 f

5,0% 4,05 ± 0,71 cde 0,2541

7,5% 3,68 ± 0,59 ab 0,2401

15% 2,5% 4,28 ± 0,67 e 0,2599

5,0% 3,91 ± 0,82 bcd 0,2504

7,5% 3,59 ± 0,75 a 0,2322



Dari Tabel 4.13, diketahui bahwa produk puffed snack dengan perlakuan

substitusi ampas tahu dari 5% ke 10% mengalami peningkatan kesukaan rasa,

sedangkan substitusi ampas tahu dari 10% ke 15% mengalami penurunan

kesukaan rasa. Berdasarkan kritik dan saran panelis, diketahui bahwa substitusi

ampas tahu 5% memberikan respon rasa normal, pada substitusi ampas tahu 10%

memberikan respon rasa lebih gurih, sedangkan pada substitusi ampas tahu 15%

memberikan respon sedikit gurih, namun mulai timbul rasa sedikit pahit yang

kurang disukai. Rasa gurih diduga pengaruh kandungan asam glutamat dari bahan

ampas tahu, sehingga semakin tinggi substitusi ampas tahu dapat meningkatkan

rasa gurih pada puffed snack. Pernyataan tersebut didukung oleh Purawisastra

dkk (1993), bahwa kedelai mengandung asam glutamat sekitar 23,35 g per 100 g

protein, sedangkan ampas tahu kering mengandung asam glutamat sekitar 16,38

g per 100 g protein. Akan tetapi, rasa pahit tercipta seiring meningkatnya substitusi

ampas tahu, karena diduga tercipta senyawa off flavor pada puffed snack akibat

akumulasi senyawa penyusun rasa seperti glukosida dan saponin yang terdapat

dalam ampas tahu. Pernyataan tersebut didukung oleh Aguardo (2010), bahwa

kedelai mengandung glukosida dan saponin yang terdapat pada kulit ari kedelai,

sehingga menyebabkan off flavor ketika proses pengolahan.

Dari Tabel 4.13 dapat diketahui bahwa substitusi tapioka cenderung

menurunkan kesukaan panelis terhadap parameter rasa. Berdasarkan kritik dan

saran panelis, didapatkan kesimpulan bahwa substitusi tapioka yang semakin

55

meningkat menyebabkan rasa puffed snack semakin hambar. Hal ini disebabkan

karena bahan tapioka tidak memiliki rasa khas sehingga tapioka cenderung

menetralkan rasa, baik yang disukai maupun tidak disukai. Rasa puffed snack

didominasi oleh komponen senyawa penyusun dari grits jagung meliputi gula dan

asam glutamat. Komponen senyawa pembentuk rasa dari bahan grits jagung

berkurang seiring meningkatnya substitusi tapioka pada bahan komposit,

sehingga berpengaruh terhadap penurunan tingkat kesukaan rasa. Akan tetapi,

hal tersebut dapat diantisipasi dengan penambahan rasa. Menurut Suarni dan

Widowati (2009), biji jagung memiliki kandungan gula sederhana sekitar 3% dan

mengandung asam amino non essensial yaitu asam glutamat sekitar 0,64-2,28%.

Menurut Badan Standardisasi Nasional (2001), syarat mutu tapioka dari segi rasa

yaitu normal. Menurut Estiasih dan Ahmadi (2009), produk ekstrudat secara umum

tidak memiliki rasa atau aroma yang menonjol, sehingga dibutuhkan penambahan

rasa setelah proses ekstrusi.

4.4.2 Aroma

Rerata nilai aroma produk puffed snack dari hasil uji organoleptik oleh

beberapa panelis berkirsar antara 3,68 sampai 4,62 (Lampiran 4). Uji organoleptik

penelitian ini menggunakan produk puffed snack tanpa penambahan rasa (flavor).

Penilaian panelis terhadap tingkat kesukaan aroma puffed snack pada berbagai

perlakuan substitusi ampas tahu dan substitusi tapioka disajikan Gambar 4.7.

Gambar 4.7. Rerata kesukaan panelis terhadap aroma puffed snack

Gambar 4.7 menunjukan bahwa substitusi ampas tahu dapat

meningkatkan kesukaan terhadap aroma. Dapat diketahui pula beberapa

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

5% 10% 15% Kontrol

Tin

gkat

Kes

uka

an A

rom

a





56

perlakuan akibat peningkatan substitusi ampas tahu melebihi nilai kesukaan dari

produk kontrol (tanpa perlakuan). Akan tetapi, substitusi tapioka yang semakin

tinggi cenderung menurunkan tingkat kesukaan aroma puffed snack. Berdasarkan

hasil analisa ragam, substitusi ampas tahu dan substitusi tapioka berpengaruh

nyata (α=0,05) terhadap aroma puffed snack. Rerata tingkat kesukaan panelis

terhadap aroma puffed snack pada berbagai perlakuan substitusi ampas tahu dan

substitusi tapioka disajikan pada Tabel 4.14.

Tabel 4.14. Rerata Skor Panelis terhadap Aroma Puffed Snack pada Berbagai Substitusi Ampas Tahu dan Tapioka

Substitusi Ampas Tahu

Substitusi Tapioka


5% 2,5% 4,18 ± 0,67 de 0,2518

5,0% 3,92 ± 0,51 bc 0,2379

7,5% 3,68 ± 0,88 a 0,2186

10% 2,5% 4,38 ± 0,82 ef 0,2574

5,0% 4,09 ± 0,82 cd 0,2481

7,5% 3,87 ± 0,66 ab 0,2301

15% 2,5% 4,62 ± 0,49 f

5,0% 4,24 ± 0,63 de 0,2549

7,5% 4,01 ± 0,59 bcd 0,2436



Dari Tabel 4.14 diketahui bahwa substitusi ampas tahu meningkatkan

kesukaan panelis terhadap aroma puffed snack. Berdasarkan kritik dan saran

panelis, didapatkan kesimpulan bahwa semakin tinggi substitusi ampas tahu maka

tercipta perpaduan khas antara aroma jagung dan kedelai yang disukai panelis.

Hal ini diduga karena ampas tahu yang berasal dari bahan kedelai mengandung

isoflavon dan lesithin yang relatif tinggi. Lesithin berfungsi sebagai penghambat

penguapan senyawa penyusun aroma yang bersifat volatil ketika terjadi pelepasan

tekanan uap air saat proses puffing, sehingga meminimalisir kehilangan flavor

khas dari grits jagung maupun ampas tahu. Isoflavon memberikan aroma khas

kedelai yang masih diterima, tetapi jika terjadi akumulasi berlebih maka aroma

yang ditimbulkan akan langu dan tidak disukai. Substitusi ampas tahu hingga 15%

diduga tidak terjadi akumulasi berlebih dari senyawa isoflavon, sehingga tingkat

kesukaan terhadap aroma puffed snack masih dapat diterima secara organoleptik.

57

Menurut Aguardo (2010), isoflavon akan memberikan aroma khas kedelai, akan

tetapi kandungan isoflavon yang terlalu tinggi akan menimbulkan off flavor karena

aroma langu yang cukup kuat. Lesithin merupakan emulsifier alami yang dapat

mengikat udara, sehingga efek penguapan selama proses puffing dapat dihambat.

Lesithin akan meningkatkan viskositas sehingga dapat membentuk lapisan dan

menahan sebagian pemuaian uap air.

Dari Tabel 4.14, diketahui bahwa substitusi tapioka menurunkan kesukaan

panelis terhadap aroma puffed snack. Berdasarkan kritik dan saran panelis,

didapatkan kesimpulan bahwa meningkatnya substitusi tapioka menyebabkan

penurunan aroma khas puffed snack yang tercipta dari perpaduan bahan grits

jagung dan ampas tahu. Bahan tapioka tidak memiliki aroma khas yang dapat

menambah flavor puffed snack. Selain itu, ekstrusi tapioka menghasilkan lapisan

biopolimer dengan viskositas rendah yang merangsang penguapan air ketika

proses pengembangan adonan (puffing). Proses puffing yang maksimal

menyebabkan penguapan air yang diiringi penguapan senyawa volatil pembentuk

aroma khas yang tercipta dari perpaduan bahan grits jagung dan ampas tahu.

Pernyataan tersebut didukung Tabel 4.9, bahwa substitusi tapioka berpengaruh

nyata terhadap peningkatan daya kembang produk puffed snack. Berdasarkan

syarat mutu tapioka dari Badan Standardisasi Nasional (2001), syarat mutu

tapioka dari segi aroma yaitu normal. Menurut Estiasih dan Ahmadi (2009),

ekstrusi pati menghasilkan lapisan biopolimer dengan viskositas yang cukup baik

untuk menginduksi pemecahan sel udara sehingga proses puffing meningkat. Hal

ini yang menyebabkan penguapan senyawa volatil penyusun flavor dari bahan

baku. Akan tetapi, kehilangan flavor dapat diantisipasi dengan penambahan flavor

lain untuk meningkatkan kesukaan terhadap rasa.

4.4.3 Warna

Rerata nilai warna produk puffed snack dari hasil uji organoleptik oleh

beberapa panelis berkirsar antara 3,46 sampai 4,51 (Lampiran 4). Uji organoleptik

penelitian ini menggunakan produk puffed snack tanpa penambahan bahan

pewarna. Penilaian panelis terhadap warna puffed snack pada berbagai perlakuan

substitusi ampas tahu dan substitusi tapioka disajikan pada Gambar 4.8.

58

Gambar 4.8. Rerata kesukaan panelis terhadap warna puffed snack

Gambar 4.8 menunjukan bahwa substitusi tapioka dan ampas tahu dapat

menurunkan tingkat kesukaan panelis terhadap warna puffed snack. Hal ini

menunjukan bahwa diduga tingkat kesukaan warna puffed snack dipengaruhi oleh

warna dari bahan grits jagung, karena tingkat kesukaan tertinggi terdapat pada

kontrol (tanpa perlakuan). Menurut Sajilata et al. (2008), jagung mengandung

pigmen karotenoid yaitu zeaxanthin yang menimbulkan warna kuning cerah.

Berdasarkan hasil analisa ragam, substitusi ampas tahu dan tapioka berpengaruh

nyata (α=0,05) terhadap warna puffed snack. Rerata tingkat kesukaan panelis

terhadap warna puffed snack pada berbagai perlakuan substitusi ampas tahu dan

substitusi tapioka disajikan pada Tabel 4.15.

Tabel 4.15. Rerata Skor Panelis terhadap Warna Puffed Snack pada Berbagai Substitusi Ampas Tahu dan Tapioka

Substitusi Ampas

Tahu

Substitusi

Tapioka


5% 2,5% 4,51 ± 0,50 e

5,0% 4,16 ± 0,71 cd 0,2221

7,5% 3,82 ± 0,45 b 0,2123

10% 2,5% 4,28 ± 0,65 d 0,2244

5,0% 4,03 ± 0,67 c 0,2162

7,5% 3,74 ± 0,55 b 0,2074

15% 2,5% 4,12 ± 0,59 cd 0,2195

5,0% 3,66 ± 0,60 b 0,2006

7,5% 3,46 ± 0,62 a 0,1905



0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

5% 10% 15% Kontrol

Tin

gkat

Kes

uka

an W

arn

a





59

Tabel 4.15 menunjukan bahwa substitusi tapioka dan ampas tahu

berpengaruh nyata terhadap penurunan tingkat kesukaan warna puffed snack.

Berdasarkan kritik dan saran panelis, didapatkan kesimpulan bahwa semakin

tinggi substitusi ampas tahu menyebabkan warna puffed snack terlihat sedikit

gosong karena memiliki penampilan warna kecokelatan, sedangkan semakin

tinggi substitusi tapioka maka penampilan warna puffed snack semakin pucat,

kedua hal tersebut kurang disukai oleh panelis. Akan tetapi, produk kontrol paling

disukai karena memiliki warna kuning cerah yang menarik. Hal ini disebabkan

karena warna dari puffed snack didominasi warna kuning cerah yang khas dari

pigmen alami grits jagung yaitu zeaxanthin. Perlakuan substitusi menurunkan

proporsi grits jagung dalam komposit yang sebanding dengan penurunan tingkat

kesukaan panelis. Selain itu, diduga kecerahan yang tinggi dari bahan ampas tahu

dan tapioka identik dengan derajat putih, sehingga menghasilkan warna puffed

snack yang putih pucat. Pernyataan tersebut didukung berdasarkan Tabel 4.11

dan Tabel 4.12, bahwa substitusi tapioka dan ampas tahu berpengaruh nyata

terhadap peningkatan nilai kecerahan produk puffed snack. Menurut Andarwulan

dkk (2011), kecerahan merupakan sinar pantul (refleksi) seluruh spektrum yang

dapat mengukur kecerahan dan derajat putih (whiteness) suatu objek.

Penampilan puffed snack yang sedikit gosong atau kecokelatan diduga

akibat reaksi pencokelatan non-enzimatis (maillard) selama ekstrusi. Reaksi

maillard terjadi karena protein pada ampas tahu dan grits jagung bereaksi dengan

gula pereduksi dari bahan grits jagung. Reaksi maillard menghasilkan warna

cokelat yang akan terukur menjadi warna kemerahan, sehingga berpengaruh

terhadap penurunan warna khas jagung pada produk puffed snack. Hal ini

dibuktikan pada Tabel 4.11 bahwa substitusi ampas berpengaruh nyata terhadap

peningkatan kemerahan (a*), dan penurunan kekuningan (b*) puffed snack.

Menurut Adeyemi et al. (2014), suhu dan tekanan tinggi pemasakan ekstrusi akan

mengkatalis reaksi pencokelatan (maillard). Menurut Hee-Joung (2005), suhu

tinggi selama pengolahan menghasilkan reaksi pencokelatan non-enzimatis

(maillard), dimana asam amino penyusun protein bereaksi dengan gula pereduksi

yang memiliki gugus hidroksil (OH) bebas bersifat reaktif, sehingga mampu

mereduksi ion dalam keadaan basa. Menurut Aguardo (2010), ampas tahu kaya

akan asam amino isoleusin, leusin, dan lisin, asam amino lisin sangat mudah

bereaksi dengan gula pereduksi menyebabkan reaksi maillard.

60

4.4.4 Tekstur

Rerata nilai tekstur produk puffed snack dari hasil uji organoleptik oleh

beberapa panelis berkirsar antara 3,82 sampai 4,49 (Lampiran 4). Penilaian

panelis terhadap tekstur puffed snack pada berbagai perlakuan substitusi ampas

tahu dan substitusi tapioka dapat dilihat pada Gambar 4.9.

Gambar 4.9. Rerata kesukaan panelis terhadap tekstur puffed snack

Gambar 4.4 menunjukan bahwa semakin tinggi substitusi tapioka dapat

meningkatkan kesukaan tekstur, sedangkan substitusi ampas tahu meningkatkan

kesukaan tekstur pada substitusi 5% ke 10%, dan mengalami sedikit penurunan

ketika substitusi dari 10% ke 15%. Berdasarkan kritik dan saran panelis, dapat

diambil kesimpulan bahwa semakin tinggi substitusi tapioka menyebabkan puffed

snack semakin mudah dikunyah dan disukai oleh panelis, sedangkan semakin

tinggi substitusi ampas tahu meningkatkan kepadatan puffed snack tetapi masih

dapat dikunyah sehingga disukai panelis.

Berdasarkan hasil analisa ragam, substitusi ampas tahu dan substitusi

tapioka berpengaruh nyata (α=0,05) terhadap tekstur puffed snack. Rerata tingkat

kesukaan panelis terhadap tekstur puffed snack pada berbagai perlakuan

substitusi ampas tahu dan substitusi tapioka disajikan pada Tabel 4.16.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

5% 10% 15% Kontrol

Tin

gkat

Kes

uka

an T

ekst

ur





61

Tabel 4.16. Rerata Skor Panelis terhadap Tekstur Puffed Snack pada Berbagai Substitusi Ampas Tahu dan Tapioka

Substitusi Ampas

Tahu

Substitusi

Tapioka


5% 2,5% 3,82 ± 0,81 a 0,2159

5,0% 4,04 ± 0,74 b 0,2349

7,5% 4,33 ± 0,59 cd 0,2517

10% 2,5% 4,04 ± 0,77 b 0,2406

5,0% 4,16 ± 0,63 bc 0,2487

7,5% 4,49 ± 0,50 d

15% 2,5% 3,96 ± 0,76 ab 0,2273

5,0% 4,13 ± 0,68 bc 0,2450

7,5% 4,42 ± 0,55 d 0,2543



Tabel 4.16 menunjukan bahwa semakin tinggi substitusi tapioka maka

semakin tinggi kesukaan panelis terhadap tekstur puffed snack. Hal ini disebabkan

karena kadar pati tinggi tapioka merangsang puffing, sehingga menghasilkan

tekstur renyah yang mudah untuk dikunyah. Pemasakan ekstrusi menyebabkan

gelatinisasi pati, sehingga terjadi perubahan karakteristik pati tapioka menjadi gel

yang bersifat viskoelastis dan memiliki viskositas rendah. Sifat ini cukup baik

dalam pembentukan dan pemuaian gelembung uap air saat proses

pengembangan (puffing), sehingga menghasilkan kepadatan (bulk density) rendah

seiring pembentukan struktur mikrokristal pada produk puffed snack. Hal ini dapat

dibuktikan dari Tabel 4.10, bahwa substitusi tapioka berpengaruh nyata terhadap

penurunan kekerasan produk. Menurut Estiasih dan Ahmadi (2009), pati

menghasilkan viskositas lapisan biopolimer yang baik dalam adonan viskoelastis.

Ketika adonan keluar melalui lubang cetakan (die), terjadi perbedaan tekanan dan

suhu yang sangat signifikan. Tekanan tinggi yang dihasilkan saat pembentukan

gelembung uap air dalam adonan menyebabkan uap air cenderung lepas ke

lingkungan melewati lapisan biopolimer, diikuti peningkatan viskositas adonan

secara cepat hingga terbentuk struktur dalam keadaan gelas (glassy state).

Menurut Besant (2014), kandungan pati dalam bahan dapat meningkatkan

terbentuknya gelembung uap air pada adonan viskoelastis, sehingga dapat

merangsang proses puffing. Proses puffing yang maksimal dapat meningkatkan

kerenyahan produk puffed snack.

62

Tabel 4.16 menunjukan bahwa substitusi ampas tahu dari 5% ke 10%

meningkatkan kesukaan tekstur, sedangkan substitusi ampas tahu dari 10% ke

15% menurunkan tingkat kesukaan tekstur. Hal ini berkaitan dengan kepadatan

(bulk density) puffed snack. Semakin tinggi substitusi ampas tahu maka puffed

snack semakin padat dan disukai panelis. Pada substitusi ampas tahu 15%, puffed

snack lebih padat tetapi masih dapat ditoleransi oleh panelis. Kepadatan puffed

snack terbatas pada substitusi ampas tahu sebesar 10%. Hal ini disebabkan kadar

protein ampas tahu yang cukup tinggi menghambat proses gelatinisasi pati,

sehingga proses puffing tidak maksimal dan cenderung menghasilkan puffed

snack dengan kepadatan (bulk density) tinggi. Produk puffed snack dengan

kepadatan (bulk density) tinggi memiliki karakteristik padat dan kekerasan yang

tinggi. Hal ini dibuktikan Tabel 4.10 bahwa substitusi ampas tahu berpengaruh

nyata terhadap kekerasan produk puffed snack. Menurut Andarwulan (2011),

protein cenderung membentuk matriks gel saat pemanasan yang menyebabkan

penurunan interaksi protein-protein dan terjadi peningkatan interaksi protein-air.

Keadaan ini mengakibatkan pati dan protein bersaing untuk memanfaatkan air

yang terkandung dalam bahan komposit selama ekstrusi. Menurut Estiasih dan

Ahmadi (2009), protein yang terdispersi dalam adonan bersifat kurang elastis

akibat viksositas tinggi dari matriks gel yang terbentuk selama ekstrusi, sehingga

tekanan tinggi dari uap air tidak maksimal membantu proses pengembangan

(puffing). Menurut Smrkova et al. (2014), proses pengembangan (puffing) yang

tidak maksimal akan menghasilkan kepadatan (bulk density) tinggi, seiring

pembentukan struktur mikrokristal pati ketika adonan mengalami penurunan suhu

(pendinginan).

4.5 Perlakuan Terbaik

Penentuan perlakuan terbaik pada pembuatan produk puffed snack

berbasis grits jagung dilakukan dengan metode Multiple Attribute (Zeleny, 1982).

Multiple atribut dapat menentukan sifat-sifat obyek secara nyata sehingga didapat

atribut, level atribut, dan kriteria maksimum atau minimum dari atribut yang dipilih.

Dalam penggunaannya, multiple attribute didasarkan pada kebutuhan dan

harapan pembuat keputusan yang ditujukan untuk membantu dalam pengambilan

keputusan hingga didapatkan penyelesaian yang terbaik.

Nilai ideal ditentukan dari masing-masing parameter fisik dan kimia yang

meliputi kadar air, kadar pati, kadar protein, daya kembang, kekerasan, warna (L,

63

a*, b*), serta uji organoleptik dengan parameter rasa, aroma, tekstur, dan warna.

Nilai yang digunakan yaitu nilai minimal atau maksimal tergantung dari masing-

masing parameter. Berdasarkan hasil penentuan perlakuan terbaik (Lampiran 5),

diketahui bahwa proporsi substitusi ampas tahu sebesar 5% dan substitusi tapioka

sebesar 7,5% merupakan perlakuan terbaik pada penelitian ini. Data hasil

perlakuan terbaik akan dibandingkan dengan produk puffed snack kontrol yaitu

100% grits jagung tanpa perlakuan substitusi, yang disajikan pada Tabel 4.17.

Tabel 4.17. Data Hasil Perlakuan Terbaik dan Kontrol dari Produk Puffed Snack

Parameter Perlakuan Terbaik

(Ampas Tahu 5% dan Tapioka 7,5%)

Kontrol

(100% Grits Jagung)

Kadar Air (%) 5,37 5,38

Kadar Pati (%) 72,18 74,79

Kadar Protein (%) 6,22 6,12

Daya Kembang (%) 354,3 403,8

Kekerasan (N) 17,2 15,7

Kecerahan (L) 79,7 83,4

Kemerahan (a*) 1,5 0,9

Kekuningan (b*) 31,9 37,1

Organoleptik Warna 3,82 4,60

Organoleptik Aroma 3,68 4,27

Organoleptik Tekstur 4,33 4,25

Organoleptik Rasa 3,57 4,71

Tabel 4.17 menunjukan bahwa kadar air perlakuan terbaik lebih rendah

dibandingkan produk kontrol yang disebabkan karena puffed snack penelitian ini

tidak dikeringkan lebih lanjut, sehingga kelembaban lingkungan berpotensi untuk

terserap ke dalam pori-pori puffed snack. Menurut Sea et al. (2010), ekstrudat

memiliki banyak pori-pori yang berpotensi menyerap air dari lingkungan, sehingga

butuh proses lebih lanjut seperti penggorengan agar pori-pori tersebut terlapisi

minyak, sehingga penyerapan air dari lingkungan akan terhambat. Selain itu, kadar

air produk puffed snack tersebut belum memenuhi standard kadar air snack secara

umum. Menurut Badan Standardisasi Nasional (2000), kadar air maksimal untuk

makanan ringan sebesar 4%. Berdasarkan data USDA (2016a), standard kadar

air snack ekstrudat basis jagung sekitar 2,07%. Berdasarkan pernyataan tersebut

maka perlu dikaji lebih lanjut mengenai proses pengeringan puffed snack tersebut.

Kadar pati puffed snack perlakuan terbaik lebih rendah dibandingkan

dengan produk kontrol, tetapi kadar protein puffed snack perlakuan terbaik lebih

tinggi dibandingkan dengan produk kontrol. Hal ini disebabkan karena substitusi

64

ampas tahu pada bahan komposit memengaruhi kandungan protein dan pati pada

produk. Pernyataan tersebut dibuktikan pada Tabel 4.4 dan Tabel 4.6, bahwa

substitusi ampas tahu berpengaruh nyata terhadap penurunan kadar pati dan

peningkatan protein produk puffed snack. Berdasarkan pernyataan tersebut maka

substitusi tapioka sangat dibutuhkan untuk menyeimbangkan kadar pati dalam

bahan komposit. Pernyataan tersebut dibuktikan pada Tabel 4.5 bahwa substitusi

tapioka berpengaruh nyata terhadap peningkatan kadar pati produk puffed snack.

Menurut Imam dkk (2014), formulasi berbagai campuran bahan baku pada

pembuatan snack memengaruhi kandungan bahan komposit yang digunakan.

Menurut Moscicki dan Dick (2011), teknologi ekstrusi dengan suhu tinggi dan

waktu singkat (HTST) tidak berpengaruh terhadap kandungan pati dalam adonan

hingga menjadi produk ekstrudat. Menurut Adeyemi et al. (2014), penurunan kadar

pati pada proses ekstrusi dapat terjadi jika bahan baku memiliki kadar air tinggi

dan pH rendah sehingga terjadi proses hidrolisis pati.

Produk perlakuan terbaik memiliki daya kembang rendah dan kekerasan

lebih tinggi dibandingkan dengan produk kontrol. Kekerasan berbanding terbalik

dengan proses pengembangan (puffing). Semakin tinggi kemampuan adonan

untuk mengembang saat puffing, maka kepadatan (bulk density) ekstrudat yang

dihasilkan semakin rendah, sehingga kekerasan juga semakin rendah. Daya

kembang dan kekerasan ditentukan dari kadar pati bahan komposit. Kadar pati

produk perlakuan terbaik lebih rendah dibandingkan produk kontrol, sehingga

produk perlakuan terbaik memiliki daya kembang lebih rendah dan kekerasan lebih

tinggi dibandingkan produk kontrol. Berdasarkan Gambar 4.2, diketahui bahwa

terjadi korelasi positif antara kadar pati dengan daya kembang puffed snack. Hal

ini diperkuat oleh grafik korelasi pada Gambar 4.5 bahwa terjadi korelasi negatif

yang kuat antara daya kembang dengan kekerasan puffed snack. Menurut Estiasih

dan Ahmadi (2009), pati menghasilkan viskositas lapisan biopolimer yang baik

untuk merangsang pembentukan dan pemuaian gelembung uap air saat proses

pengembangan adonan (puffing). Menurut Moscicki dan Dick (2011), semakin

tinggi daya kembang, maka proses pemekaran (puffing) terjadi secara maksimal,

sehingga menghasilkan snack ekstrudat dengan densitas rendah. Densitas

rendah pada produk snack ditandai dengan sifat yang ringan, porous, dan memiliki

kekerasan yang rendah. Berdasarkan penelitian Korkerd et al. (2015), puffed

snack grits jagung memiliki daya kembang 409% dengan kekerasan 17,9 N,

65

seiring penambahan protein, produk yang masih dapat diterima secara fisik dan

organoleptik memiliki daya kembang 258% dengan kekerasan 34 N.

Produk perlakuan terbaik memiliki kecerahan (L) dan kekuningan (b*) yang

rendah, serta memiliki kemerahan (a*) yang tinggi dibandingkan produk kontrol.

Puffed snack berbasis grits jagung didominasi oleh warna kuning dari pigmen

alami grits jagung yaitu zeaxanthin. Substitusi ampas tahu ataupun tapioka

menurunkan proporsi grits jagung dalam bahan komposit, sehingga menghasilkan

produk dengan kekuningan yang lebih rendah dibandingkan produk kontrol. Hal ini

juga berkaitan dengan penurunan tingkat kesukaan warna antara produk kontrol

dengan produk perlakuan terbaik. Pada Tabel 4.17, diketahui bahwa nilai

kekuningan produk perlakuan terbaik lebih rendah dibandingkan produk kontrol.

Hal ini sebanding dengan tingkat kesukaan warna antara perlakuan terbaik dengan

produk kontrol. Menurut Sajilata et al. (2008), jagung mengandung pigmen

karotenoid zeaxanthin yang menimbulkan warna kuning. Akan tetapi, penurunan

kecerahan dan peningkatan kemerahan disebabkan reaksi pencokelatan non-

enzimatis (maillard) selama ekstrusi. Proses ekstrusi menggunakan suhu tinggi

menyebabkan reaksi pencokelatan non-enzimatis (maillard) menghasilkan produk

dengan warna kecokelatan yang terukur sebagai warna kemerahan. Warna

kemerahan dari reaksi pencokelatan non-enzimatis (maillard) menghasilkan

kekeruhan ketika pengukuran kecerahan, sehingga kecerahan produk akan

terukur semakin rendah. Kandungan protein yang tinggi pada bahan ampas tahu

menghasilkan reaksi maillard selama ekstrusi. Hal ini dibuktikan Tabel 4.11,

bahwa substitusi ampas tahu berpengaruh terhadap peningkatan kemerahan

puffed snack. Menurut Hee-Joung (2005), suhu tinggi selama pengolahan

menghasilkan reaksi pencokelatan non-enzimatis (maillard), dimana asam amino

penyusun protein bereaksi dengan gula pereduksi, gula pereduksi memiliki gugus

hidroksil (OH) bebas yang reaktif sehingga mampu mereduksi ion dalam keadaan

basa. Menurut Adeyemi et al. (2014), suhu dan tekanan tinggi pemasakan ekstrusi

akan mengkatalis reaksi pencokelatan (maillard). Menurut Aguardo (2010), ampas

tahu kaya akan asam amino isoleusin, leusin, dan lisin, asam amino lisin sangat

mudah bereaksi dengan gula pereduksi menyebabkan reaksi maillard.

Berdasarkan Tabel 4.17, tingkat kesukaan secara organoleptik terhadap

parameter rasa dan aroma pada produk perlakuan terbaik memiliki nilai lebih

rendah dibandingkan dengan produk kontrol. Hal ini diduga disebabkan substitusi

tapioka ataupun ampas tahu dapat menurunkan proporsi grits jagung dalam bahan

66

komposit, diikuti penurunan rasa dan aroma khas grits jagung. Substitusi tapioka

dengan kadar pati tinggi dapat merangsang proses pengembangan adonan

(puffing), sehingga terjadi penguapan air yang diiringi penguapan senyawa volatil

pembentuk aroma dari bahan grits jagung. Selain itu, ampas tahu juga memiliki

senyawa penyusun aroma dan rasa yang menyebabkan penurunan tingkat

kesukaan. Menurut Estiasih dan Ahmadi (2009), ekstrusi pati menghasilkan

lapisan biopolimer dengan viskositas yang cukup baik untuk menginduksi

pemecahan sel udara, sehingga proses puffing meningkat. Menurut Aguardo

(2010), isoflavon memberikan aroma khas kedelai, tetapi kandungan isoflavon

yang terlalu tinggi akan menimbulkan aroma langu yang cukup kuat. Kedelai

mengandung glukosida dan saponin yang terdapat pada kulit ari kedelai, sehingga

menyebabkan off flavor ketika proses pengolahan.

Kesukaan tekstur secara organoleptik pada puffed snack perlakuan terbaik

memiliki nilai lebih tinggi dibandingkan dengan produk kontrol. Berdasarkan kritik

dan saran panelis, produk perlakuan terbaik disukai karena lebih padat dan

renyah, sedangkan produk kontrol kurang disukai karena kurang padat. Kepadatan

ditentukan dari kadar pati dan protein bahan komposit yang memengaruhi daya

kembang produk. Ekstrusi pati menghasilkan lapisan biopolimer yang cukup untuk

merangsang proses puffing, sehingga menghasilkan ekstrudat dengan kepadatan

dan kekerasan yang rendah. Ekstrusi protein cenderung membentuk matriks gel

dan menghasilkan lapisan biopolimer dengan viskositas tinggi yang menghambat

proses puffing, menghasilkan ekstrudat dengan kepadatan dan kekerasan yang

tinggi. Hal ini sesuai Tabel 4.17, bahwa perlakuan terbaik mengandung pati cukup

tinggi sekitar 72,18% tetapi lebih rendah dibandingkan produk kontrol, sedangkan

kadar protein perlakuan terbaik sekitar 6,22% yang lebih tinggi dibandingkan

produk kontrol. Menurut Besant (2014), pati dapat meningkatkan terbentuknya

gelembung uap air pada adonan, sehingga merangsang proses puffing. Menurut

Altan et al. (2009), protein cenderung membentuk matriks gel saat pemanasan.

Matriks gel akan terdispersi dalam adonan dan menghasilkan lapisan biopolimer

dengan viskositas tinggi, sehingga menghambat pembentukan dan penguapan

gelembung uap air dari dalam adonan. Menurut Moscicki et al. (2013), proses

pemekaran (puffing) yang maksimal menghasilkan ekstrudat dengan densitas

rendah. Densitas rendah pada produk snack ditandai dengan sifat yang ringan,

porous, dan memiliki kekerasan yang rendah.

67

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan Dari hasil penelitian dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa:

1. Substitusi ampas tahu dan substitusi tapioka pada bahan komposit berbasis

grits jagung berpengaruh nyata (α=0,05) terhadap semua parameter produk

puffed snack yang meliputi kadar air, pati, protein, daya kembang, kekerasan,

dan warna (L, a*, b*).

2. Terjadi interaksi nyata (α=0,05) antara substitusi ampas tahu dengan substitusi

tapioka pada komposit berbasis jagung terhadap parameter kadar air dan

kekerasan puffed snack.

3. Berdasarkan pemilihan perlakuan terbaik secara fisikokimia dan organoleptik

dengan metode Zeleny, maka didapatkan perlakuan substitusi ampas tahu 5%

dan substitusi tapioka 7,5% pada komposit berbasis jagung sebagai perlakuan

terbaik pada penelitian ini dengan kadar air 5,37%, pati 72,18%, protein 6,22%,

daya kembang 354,3%, kekerasan 17,2 N, warna (L, a*, b*) berturut-turut 79,7;

1,5; dan 31,9. Analisa organoleptik meliputi warna, aroma, tekstur, dan rasa

berturut-turut 3,82; 3,68; 4,33; dan 3,57.

5.2 Saran Saran terkait penelitian ini antara lain:

1. Bahan ampas tahu dan tapioka perlu dikaji lebih lanjut sebagai bahan baku

puffed snack. Ampas tahu kering bersifat rapuh dan mudah hancur menjadi

tepung saat penggilingan, sedangkan tapioka dijual dalam bentuk tepung (100

mesh), sehingga perlu adanya kajian mengenai pembuatan puffed snack

menggunakan twin screw ekstruder agar penggunaan bahan lebih efisien.

2. Alat ekstruder pada umumnya tidak memiliki pengatur kadar air. Kadar air

memiliki peran penting dalam pebentukan fisik, sehingga perlu dikaji lebih lanjut

mengenai penambahan air pada tahap pengkondisian awal.

3. Bahan baku yang akan diproses menggunakan alat ekstruder ulir tunggal

(single screw) memiliki spesifikasi bentuk grits dalam kisaran ukuran 8-14

mesh. Perlu dikaji lebih lanjut mengenai pengaruh ukuran grits terhadap

karakteristik fisiko-kimia serta organoleptik puffed snack.

68

DAFTAR PUSTAKA

Adeyemi, O. A. P., Idowu M. A., Lateef O. S., and Goke J. B. 2014. Effect of Some

Extrusion Parameters on The Nutrient Composition and Quality of a

Snack. African Journal of Science Vol. 8 pp. 510-518.

Aguardo, A. 2010. Development of Okara (Byproduct from Soybean). Dilihat 20

Februari 2017. <www.drum.lib.umd.edu/Aguado0117N_11863.pdf>

Altan A., Mc Carthy K. L., and Maskan M. 2009. Effect of Extrusion Cooking on

Functional Properties. California Jurnal of Food Science Vol. 74: 77-86.

Andarwulan N., Kusnandar F., dan Herawati. 2011. Analisis Pangan. Dian

Rakyat. Jakarta.

Ariani, M. 2014. Dinamika Konsumsi Beras, Jagung, dan Kedelai Mendukung

Swasembada Pangan. Dilihat 12 Agustus 2016. <www.litbang.pertanian.

go.id/buku/swasembada/BAB-IV-3.pdf>

Badan Ketahanan Pangan dan Penyuluhan (BKPP). 2015. Kandungan Gizi

Bahan Pangan dan Hasil Olahannya (Serealia dan Umbi-Umbian).

Dilihat 14 September 2017. <www.kppp.bantulkab.go.id/Data%20

KandunganGizi.pdf>

Badan Ketahanan Pangan dan Penyuluhan (BKPP). 2015b. Kandungan Gizi

Bahan Pangan dan Hasil Olahannya (Kacang-Kacangan). Dilihat 14

September 2017. <www.kppp.bantulkab.go.id/Data%20Kandungan

Gizi.pdf>

Badan Standardisasi Nasional. 2001. Syarat Mutu Tepung Tapioka (SNI 01-

3451-2001). Badan Standardisasi Nasional. Jakarta.

Badan Standardisasi Nasional. 2000. Syarat Mutu Snack (SNI 01-2886-2000).

Badan Standardisasi Nasional. Jakarta.

Besant, A. 2014. Extruded Puffed Snack. Dilihat 10 Agustus 2016.

<https://khrishna.nic.in/PDFfiles/MSME/Food/ExtrudedPuffedSnack.pdf>

Chandra, F. 2010. Formulasi Snack Bar Tinggi Serat Berbasis Tepung

Sorgum, Tepung Maizena, dan Tepung Ampas Tahu. Skripsi. Fakultas

Teknologi Pertanian Institut Pertanian. Bogor.

Chena, D. A. and Pour V. P. 2015. Extrusion of Corn Grits with Native or

Modified Starch Addition. Acta Alimentaria, Vol. 45 pp. 286-294.

http://www.drum.lib.umd.edu/Aguado0117N_11863.pdf

http://www.kppp.bantulkab.go.id/Data%20%20KandunganGizi.pdf

http://www.kppp.bantulkab.go.id/Data%20%20KandunganGizi.pdf

http://www.kppp.bantulkab.go.id/Data%20Kandungan%20Gizi.pdf

http://www.kppp.bantulkab.go.id/Data%20Kandungan%20Gizi.pdf

https://khrishna.nic.in/PDFfiles/MSME/Food/ExtrudedPuffedSnack.pdf

69

Coutinho L. S., Jaqueline E. B., Marcio C. 2013. Optimization of Extrusion

Variables for the Production of Snacks from Byproducts of Rice and

Soybean. Food Science Technology. Campinas.

Estiasih, T. dan Ahmadi K. 2009. Teknologi Pengolahan Pangan. Bumi Aksara:

Jakarta.

Grace, M. R. 2014. FAO Plant Production and Protection: Cassava

Processing. The Chief Editor. Rome.

Hee-Joung An. 2005. Effects pf Ozonation and Addition of Amino Acids on

Properties of Rice Starches. A Dissertation. Lousiana State University.

Los Angeles.

Imam, R.H., Mutiara P., dan Nurheni S.P. 2014. Konsistensi Mutu Pilus Tepung

Tapioka: Identifikasi Parameter Utama Penentu Kerenyahan. Jurnal

Mutu Pangan, Vol. 1(2): 91-99, 2014. ISSN 2355-5017.

Karwe, M.V. 2009. Food Engineering Vol III. Rutgers University. New Jersey.

Katayama M., and Wilson L. A. 2008. Utilization of Okara, a Byproduct from

Soymilk Production. Journal of Food Science.

Korkerd, S., Sorada W., Chureerat P., and Dudsadee U. 2015. Expansion and

Functional Properties of Extruded Snacks Enriched with Nutrition

Sources from Food Processing By-Product. J. Food Science

Technology. 53 pp. 561-570.

Koswara, S. 2009a. Tenologi Pengolahan Singkong (Teori dan Praktek).

Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan IPB. Bogor.

_____. 2009b. Teknologi Pengolahan Jagung (Teori dan Praktek). Departemen

Ilmu dan Teknologi Pangan IPB. Bogor.

Magali L., Taila S. F., and Martha M. M. 2009. Physical Characteristics of

Extruded Cassava Starch. Piracicaba Sci. Agric. Vol. 66 pp. 486-493.

Makowska A., Sokolinska D. C., Waskiewicz A.,Tokarczyk G., and Paschke H.

2016. Quality and Nutritional Properties of Corn Snacks Enriched with

Nanofiltered Whey Powder. Czech J. Food Sci. 34: 154-159.

Mazumder, P., Roopa B. S., and Bahattazharya S. 2007. Textural Attributes of

Model Snack Food at Different Moisture Contents. Journal of Food

Engineering.

Moscicki, L. and Dick J.v.Z. 2011. Extrusion-Cooking Techniques:

Appplications, Theory, and Sustainability. Willey-VCH Verlag GmbH &

Co. KgaA. Weinheim.

70

Moscicki L., Mitrus M., A. Wojtowicz, and T. Oniszczuk. 2013. Extrusion-Cooking

of Starch. Intech. Lublin.

Papunas, M. E., Djarkasi G. S., dan Monika J. S. C. 2011. Karakteristik

Fisikokimia dan Sensoris Flakes Berbahan Baku Tepung Jagung (Zea

mays L.), Tepung Pisang Goroho (Musa acuminafe sp), dan Tepung

Kacang Hijau (Phaseolus radiates). Jurnal Ilmu Teknologi Pangan

Unsrat.

Prabawati, S., Nur R., dan Suismono. 2011. Inovasi Pengolahan Singkong

Meningkatkan Pendapatan dan Diversivikasi Pangan. Balai Besar

Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian. Bogor.

Pracha, B. and Chulaluk C. 2010. Development of Corn Grit Broken Rice-Based

Snack Food by Extrusion Cooking. Kasetsart J. 34: 279-288.

Putri, A. D. Y. 2011. Produk Ekstrusi. Dilihat 3 Maret 2016. <www.repository.

usu.ac.id/4/Chapter% 2011.pdf>

Purawisastra P., Dewi S.S., dan Uken S.S. 1993. Perubahan Kandungan Protein

dan komposisi Asam Amino Kedelai pada Waktu Pembuatan Tempe

dan Tahu. Departemen Kesehatan Indonesia. Jakarta.

Rudyardjo, D. I. 2010. Pengukuran Kekuatan Benda Padat. Dilihat 24 Mei 2016.

<www.web.unair.ac.id/admin/file/f_41130_meijurnal>

Sajilata M. G., R. S. Singhal, dan M. Y. Kamat. 2008. The Carotenoid Pigment

Zeaxanthin. Food Engineering and Technology Dept. Mumbai.

Saputro, A. B. 2015. Manfaat Ampas Tahu. Dilihat 5 Maret 2016.

<www.agrobisnisinfo.com/manfaat-ampas-tahu>

Sea C. M., Young T. K., dan Jung H. H. 2010. Packaging and the Shelf Life of

Cereals and Snack Foods. Taylor and Francis Group, LLC. Seoul.

Shaviklo, A. R., Maryam A., Yazdan M., and Parisa Z. 2014. Formula

Optimization and Storage Stability of Extruded Puffed Corn-Shrimp

Snacks. LWT Food Science and Technology 63: 307-314.

Smrkova, P.,Saglamtas M.,Hofmanova T., Kolacek J., Chena D., and Sarka E.

2014. Effect of Process Parameters on Slowly Digestible and

Resistant Starch Content in Extrudates. Czech J. Food Sci., 32: 503-

508.

Singh, N. J.,Kaur N. S., Sodhi, dan B. S. 2006. Morphological, Thermal, and

Rheological Properties of Starches from Different Botanical Sources.

Jurnal. J Food Chemistry. 81:219-231.

http://www.web.unair.ac.id/admin/file/f_41130_meijurnal

http://www.agrobisnisinfo.com/manfaat-ampas-tahu

71

Suarni. 2009. Produk Makanan Ringan Berbasis Jagung dan Kacang Hijau

sebagai Sumber Protein untuk Perbaikan Gizi Anak Usia Tumbuh.

Balai Penelitian Tanaman Serealia. Maros.

Suarni dan Widowati S. 2009. Struktur, Komposisi, dan Nutrisi Jagung. Balai

Penelitian Tanaman Serealia. Maros.

Subekti, N. A, dkk. 2008. Morfologi Tanaman dan Fase Pertumbuhan Jagung.

Balai Penelitian Tanaman Serealia. Dilihat pada 22 Februari 2016.

<www.balitsereal.litbang.go.id/ empat.pdf>

Sudarmadji S., Haryono, dan Suhardi. 1997. Prosedur untuk Analisa Bahan

Pangan dan Pertanian. Liberty. Jogjakarta.

Suhardi dan Bonimin. 2010. Pengaruh Penambahan Tapioka terhadap Mutu

Brondong Jagung dengan Menggunakan Ekstruder. Balai Pengkajian

Teknologi Pertanian Jawa Timur. Malang.

Suprapti, M. L. 2005. Pembuatan Tahu. Kanisius. Yogyakarta.

United States Departement of Agriculture. 2016a. Basic Report: 19003, Snacks,

Corn-Based, Extruded, Plain. Dilihat pada 13 September 2017.

<www.ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show?ndbno=19003>

_____. 2016b. Basic Report: 20014, Corn Grain, Yellow. Dilihat pada 14

September 2017. <www.ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show?ndbno=

20014>

_____. 2016c. Basic Report: 45315139, Tapioca Starch. Dilihat pada 14

September 2017. <www.ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show?ndbno=

45315139>

Widowati, S. 2011. Proses Pengolahan Tepung Kasava dan Tapioka. Balai

Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian. Sinar Tani.

Bogor.

Yuwono, S. S. dan Susanto, T. 1998. Pengujian Fisik Pangan. Jurusan Teknologi

Hasil Pertanian. Universitas Brawijaya. Malang.

Zeleny, M. 1982. Multiple Criteria Decision Making. Mc Graw-Hill Co. New York.

http://www.balitsereal.litbang.go.id/%20empat.pdf

http://www.ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show?ndbno=19003

http://www.ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show?ndbno=%2020014




Documents

PEMANFAATAN AMPAS TAHU SEBAGAI BAHAN SUBSTITUSI …repository.ub.ac.id/8014/1/Dimas Prabowo Harsantyo.pdf · protein content of puffed snack is by the utilization of tofu solid waste