KARYA TULIS ILMIAH
SELEKSI MAWAPRES FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
“PEMANFAATAN LIMBAH BIJI NANGKA SEBAGAI
SUBSTITUSI BAHAN PEMBUATAN BERAS ANALOG”
OLEH
MIA ANGRAINI SIMANJUNTAK
J1A214038
JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkatNyalah karya tulis ilmiah yang berjudul “Pemanfaatan Biji Nangka sebagai Bahan Pembuatan Beras Analog” ini dapat terselesaikan dengan tepat waktu. Karya tulis ilmiah ini disusun untuk mengikuti Lomba Mawapres yang diselenggarakan oleh Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Jambi.
Pembuatan karya tulis ini tidak lepas dari bantuan banyak pihak. Oleh karena itu saya mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu terselesaikannya karya penulisan ini.
Saya sangat berharap karya tulis ini dapat memberi manfaat bagi pembaca. Maka dari itu saya sangatlah mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun dari para pembaca demi kesempurnaan karya tulis ini.
Jambi, 27 Februari 2017
Hormat saya
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Biji Nangka 2.2. Beras Analog
BAB III
ANALISIS DAN SINTESIS
3.1 Beras analog dari limbah biji nangka
3.2 Proses Pembuatan Beras Analog dengan Teknologi Ekstruksi 3.3 Implementasi Pembuatan Beras Analog dari Limbah Biji nangka
BAB IV PENUTUP
4.1 Kesimpulan 4.2 Saran
ABSTRACT
Increased population growth in Indonesia is directly proportional to the level of the rice consumption also increases so as to meet their needs is often made of imported rice. The food diversification program needs to be done to substituation rice with another raw material. Thereforetechnology for the production of analog rice using the localbased non-rice food sources is needed. Extrusion technology has been used to produce analog rice from broken rice as its raw material. Recently; extrusion technology has also been used to develop analog rice using non-rice food material.
Jackfruit seeds is waste that have useful content, among others, rich in minerals and vitamins, vitamin A (as many as 51 RE) and vitamin C (20 mg), calories produced as much as 162 calories. Carbohydrate content as much as 36.7 g, calcium is high (20 mg), phosphorous (19 mg) as well as other minerals such as iron (0.9 mg) and vitamin B1 on seed jackfruit is the highest compared to other carbohydrate food sources.
Utilization of jackfruit seeds as a maker of analog rice expected to make use of waste as a product diversification of food and are able to scale up production developed in.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Setiap tahun pertumbuhan penduduk di Indonesia semakin meningkat hingga mencapai 1,49% (Briawan, D. 2004). Hal ini sejalan dengan tingkat kebutuhan energi yang semakin meningkat. Beras merupakan komponen utama dalam konsumsi energi per kapita yakni sebesar 54% dalam pola makan masyarakat Indonesia. Kondisi tersebut menimbulkan konsekuensi bahwa pada saat beras cukup, maka ketahanan pangan akan tercapai. Sebaliknya, bila terjadi kekurangan beras akan timbul kerawanan pangan dan kekurangan gizi. Dominasi ketergantungan pada satu jenis pangan tertentu ini secara bertahap harus dikurangi. Karena kesenjangan antara produksi beras dengan kebutuhan beras di Indonesia membuat Pemerintah harus mengimpor beras untuk memenuhi kebutuhan beras dalam negeri.
Untuk menjawab permasalahan ini, berbagai macam program diversifikasi pangan telah dilakukan guna mensubstitusi beras dengan bahan pokok lainnya, akan tetapi, pola konsumsi masyarakat yang akrab dengan beras atau nasi sebagai salah satu bentuk olahan pangan pokok membuat berbagai macam bentuk diversifikasi seperti pembuatan roti dan mie masih belum tepat. Diversifikasi pangan yang berbasis sumber daya lokal merupakan salah satu kebijakan pembangunan pangan dalam rangka mencapai ketahanan pangan. Masyarakat diharapkan tidak hanya bergantung pada satu macam produk pangan yaitu beras, sehingga strategi dan upaya yang dilakukan salah satunya adalah menjadikan pangan lokal sebagai sumber karbohidrat dalam bentuk tepung-tepungan.
masyarakat tidak perlu mengubah pola makannya karena cara konsumsi beras analog sama seperti beras yang berasal dari padi.
Beras analog merupakan salah satu bentuk solusi yang dapat dikembangkan dalam mengatasi permasalahan ini baik dalam hal penggunaan sumber pangan baru ataupun untuk penganekaragaman pangan. Beras analog merupakan tiruan dari beras yang terbuat bahan-bahan seperti umbi-umbian dan serealia yang bentuk maupun komposisi gizinya mirip seperti beras. Khusus untuk komposisi gizinya, beras analog bahkan dapat melebihi apa yang terkandung pada beras (Slamet, 2012).
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Biji Nangka
Biji nangka ialah biji yang berasal dari buah nangka yang berukuran besar dan berbentuk bulat lonjong, permukaan kulit buah kasar dan berduri. Pohon nangka dapat tumbuh hingga mencapai ketinggian 10-20 meter. Tanaman ini mulai berbuah setelah berumur tiga tahun. Panjang buah sekitar 30-90 cm. Biji nangka berbentuk bulat sampai lonjong, berukuran kecil lebih kurang, panjang biji nangka sekitar 3,5 cm - 4,5 cm dengan berat berkisar 3 hingga 9 gram. Biji nangka berkeping dua, jumlah rata – rata biji setiap buah nangka adalah 30 hingga 50 biji, dan rasio berat biji terhadap buah sekitar sepertiga dimana sisanya adalah kulit dan daging buah.(Ariani, 2007)
Biji nangka memiliki banyak kandungan yang bermanfaat, antara lain mineral dan vitamin. Kandungan vitamin C dan vitamin B1. Kandungan mineral seperti kalsium(Ca), Fospor, mineral lainnya seperti zat besi. Kandungan vitamin B1 pada biji nangka merupakan yang tertinggi dibanding makanan sumber karbohidrat lainnya. Jika dibandingkan dengan berbagai jenis tanaman yang umum dipakai sebagai penghasil karbohidrat, maka biji nangka tersebut termasuk memiliki kadar nutrisi yang relatif potensial seperti: Kalori, protein, lemak, karbohidrat, kalsium, zat besi, fosfor dan kadar air.
Tabel 1. Komposisi Kimia Biji Nangka Per 100 Gram.
Komposisi Jumlah
Kalori (kal) 165
Protein (g) 4,2
Lemak (g) 0,1
Karbohidrat (g) 36,7 Kalsium (mg) 33
Besi (mg) 200
Fosfor (mg) 1
Vitamin C (mg) 10
Air (g) 57,7
*Sumber : Fairus.,dkk (2010)
2.2 Beras Analog : Sebuah Program Diversifikasi Pangan
Beras analog merupakan tiruan beras yang terbuat dari bahan-bahan seperti umbi-umbian dan serealia yang bentuk maupun komposisi gizinya mirip seperti beras (Dewi R.K, 2012). Beras ini dibuat sebagai salah satu langkah atau upaya diversifikasi pangan. Bahan untuk pembuatan beras analog bisa berasal dari serealia atau umbi-umbian yang merupakan sumber karbohidrat. Pembuatan beras analog dengan bahan baku lokal ini selaras dengan program departemen pertanian untuk tahun 2015 yang dijelaskan secara sederhana lewat skema pada Gambar 1.
Gambar 1. Ide Pengembangan Alur Konsumsi Pangan (Machmur., dkk Kementerian Pertanian, 2010)
telah disebutkan sebelumnya merupakan upaya penting dalam meningkatkan ketahanan pangan Indonesia. Sehingga, pengembangan beras analog berbahan baku lokal sebagai upaya diversifikasi merupakan titik awal munculnya gagasan dalam tulisan ini.
Beras analog merupakan sebutan lain dari beras tiruan (artificial rice). Beras analog merupakan beras tiruan yang berbentuk seperti beras, dapat dibuat dari tepung non beras dengan penambahan air. Beras analog dikonsumsi seperti layaknya makan nasi dari beras padi. Beras analog dapat dirancang sehingga semiliki kandungan gizi hampir sama bahkan melebihi beras padi, dan juga dapat memiliki sifat fungsional sesuai dengan bahan baku yang digunakan (Noviasari, 2013). Beras analog merupakan produk mirip beras yang dibuat dari sumber karbohidrat selain padi dengan kandungan karbohidrat mendekati atau melebihi beras. Beras analog terbuat dari bahan baku antara lain 50-98% bahan yang mengandung pati atau turunannya, 2-45% bahan yang dapat memperkaya beras analog, dan 0,1- 10% hidrokoloid (Samad, M. Y. 2003).
BAB III
ANALISIS DAN SINTESIS
3.1 Beras analog dari limbah biji nangka
Beras analog sebagai sebuah gagasan dalam penulisan ini bertujuan untuk menyelesaikan permasalahan mengenai diversifikasi pangan dan ketahanan pangan. Potensi pangan pokok yang juga harus memiliki kandungan gizi yang sesuai dengan pemenuhan kebutuhan gizi pada masyarakat, sehingga dalam hal ini, munculah gagasan berupa beras analog berbahan dasar limbah biji nangka dengan tiga tujuan besar yang dapat dicapai baik langsung maupun tidak langsung, yaitu : diversifikasi pangan, ketahanan pangan, dan pemenuhan gizi masyarakat Indonesia.
Tabel 2. Komposisi kimia biji nangka dan sumber karbohidrat lain per 100 gram bahan makan yang dapat di makan
Komposisi Biji nangka Beras giling Jagung segar Singkong
Kalori (kal) 165,0 360,0 140,0 146,0
Protein (gram) 4,2 6,8 4,7 1,2
Lemak (Gram) 0,1 0,7 1,3 0,3
Karbohidrat (gr) 36,7 78,9 33,1 34,7
Kalsium (mg) 33,0 6,0 6,0 33,0
Besi (mg) 200,0 140,0 118,0 40,0
Fospor (mg) 1,0 0,8 0,7 0,7
Vitamin B1 (mg) 0,20 0,12 0,12 0,06
Vitamin C (mg) 10,0 0,0 8,0 30,0
Air (%) 56,7 13,0 60,0 62,5
Sumber : Setyawati(1990)
Dari tabel di atas kandungan karbohidrat biji nangka tertinggi kedua di banding beras giling namun kandungan zat besi dan vitamin B1 pada biji nangka merupakan yang tertinggi dibanding makanan sumber karbohidrat lainnya.
Dalam pembuatan beras analog telah dijelaskan bahwa Beras analog terbuat dari bahan baku antara lain 50-98% (Samad, M. Y. 2003) bahan yang mengandung pati atau turunannya, 2-45% bahan yang dapat memperkaya beras analog, dan 0,1- 10% hidrokoloid (Sari, 2014). Biji nangka sebelum dijadikan beras analog akan dijadikan tepung, dan kandungan gizi tepung biji nangka memenuhi syarat sebagai bahan pembuatan beras analog. Kandungan gizi tepung biji nangka menurut pengujian Balai Penelitian dan Pengembangan Industri dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Komposisi Kimia Tepung Biji Nangka (Tiap 100 g) Komposisi Kimia Nilai Gizi Tepung Biji Nangka(%)
Air (%b/b) 10.30
Ahza (1996) seperti dikutip oleh Melianawati (1998) menyatakan bahwa secara spesifik ekstruksi dapat didefiniskan sebagai proses mendorong bahan di dalam suatu laras (barrel) dengan mekanisme transport menggunakan ulir (screw) melewati suatu bukaan (lubang atau die) untuk menghasilkan bentuk yang diinginkan. Lebih lanjut, menurut Riaz (2001) proses pemasakan ekstruksi menggabungkan proses pemanasan dengan proses ekstruksi yang menghasilkan produk pangan yang matang dan memiliki bentuk yang khas. Komponen-komponen pangan seperti air, karbohidrat dan protein mengalami pemasakan selama proses ekstruksi sehingga menghasilkan adonan yang viscous. Proses-proses yang terjadi selama Proses-proses ekstruksi yaitu gelatinisasi pati, denaturasi protein, inaktivasi enzim, serta penghilangan senyawa toksik dan mikroba.
Keuntungan proses ektruksi antara lain produktivitasnya tinggi, bentuk produk khas, banyak variasi produk dan mutu produk tinggi karena proses pemasakan dilakukan pada suhu tinggi dalam jangka waktu yang pendek. Proses ini menimbulkan efek yang sama dengan UHT (Ultra High Temperature). Tingkat gelatinisasi pati, denaturasi protein, dan perubahan struktur pada proses ekstrusi tergantung pada bahan baku dan kondisi proses (Linko et al., 1981).
Metode ekstrusi dipilih sebagai salah satu teknologi dalam implementasi gagasan ini karena memiliki peluang yang sangat besar untuk scale-up yang jauh lebih besar lagi. Dengan kata lain, teknologi ini tidak hanya dapat digunakan di skala pilot plan, tetapi juga dapat diimplementasikan dalam skala produksi untuk industri besar. Dengan melihat potensi ini, maka pihak industri manufaktur memiliki peran penting untuk pengadaan alat-alat ektrusi yang jauh lebih kompleks lagi khususnya untuk skala yang lebih besar.
3.3 Implementasi Pembuatan Beras Analog dari Limbah Biji nangka
tepung biji nangka. Tahap pembuatan tepung biji nangka meliputi pencucian, perendaman dalam larutan NaHSO3, blanching, pengirisan, penjemuran dan penggilingan. Perendaman dalam larutan NaHSO3 bertujuan untuk mencegah terjadinya “browing” non-enzymatic yang berasal dari reaksi gula pereduksi dan asam amino dari bahan tersebut.
Dalam proses pembuatan nya diperlukan formulasi yang tepat untuk mendapatkan komposisi yang tepat khususnya dalam hal ketersediaan serat pangan dalam produk pangan tersebut. Formulasi yang ditawarkan adalah Tepung Tapioka 20% : Tepung Beras : 10% : Tepung Biji Nangka 70%.
Prinsip ekstrusi adalah proses pengolahan bahan pangan yang mengkombinasikan beberapa proses yang berkesinambungan antara lain pencampuran, pemanasan dengan suhu tinggi, pengadonan, shearing, dan pembentukan hasil ekstrusi.
Beras analog dikeringkan sampai kadar air 4-15% untuk mencapai kadar air optimal sehingga dapat meningkatkan umur simpan (Noviasari, 2013). Metode pembuatan beras tiruan yang banyak dikembangkan menggunakan teknologi ekstrusi. Tahapan pembuatan beras analog yaitu :
1. Formulasi (penimbangan bahan-bahan yang diperlukan).Pencampuran dengan menggunakan pengaduk kering (drymixer) sampai campuran bahan rata (homogen).
2. Proses kondisioning. Penambahan air dengan jumlah sesuai dengan bahan yang digunakan dan dilakukan pencampuran menggunakan mixer sampai air bercampur dengan baik dan rata. Pada tahap prekondisi campuran bahan baku hasil formulasi dipertahankan pada kondisi hangat (suhu 80 -90°C) dan basah selama waktu tertentu dan kemudian dialirkan ke ekstruder.
4. Pengeringan dilakukan pada suhu (60-80)ºC sampai didapatkan kadar air kurang dari 14%.
5. Pengemasan.
Setelah didapat produk hasil ekstrusi berupa beras analog, maka diperlukan suatu uji sensori khususnya uji penerimaan konsumen untuk melihat sejauh mana produk beras analog yang telah dimasak menjadi nasi itu diterima di masyarakat dan khususnya dapat menggantikan nasi yang berasal dari beras padi.
Setelah didapat kondisi yang optimum baik secara fisik maupun secara sensori, maka langkah implemetasi selanjutnya adalah marketisasi produk yang dapat dilakukan beberapa stakeholder yang khusus bergerak di bidang bisnis makanan. Implementasi selanjutnya yang dapat mendukung marketisasi produk beras analog tentunya adalah sosialisasi baik berupa publikasi di banyak media maupun berupa penyuluhan yang interaktif.
4.1 Kesimpulan
Permasalahan kurang terpenuhinya kebutuhan beras dalam Negeri dapat dijawab melalui program diversifikasi pangan. Berbagai macam program diversifikasi pangan telah digunakan guna mensubstitusi beras dengan bahan pokok lainnya. Inovasi Beras analog menjadi salah satu gagasan yang dirasa tepat untuk menjawab kasus ini.
Dengan substitusi limbah biji nangka yang memiliki kandungan gizi sesuai dengan syarat bahan pembuat beras analog, maka dirasa tepat untuk mengembangkan gagasan beras analog fungsional yang berpotensi dalam rangka diversifikasi pangan dan ketahanan pangan. Penggunaan teknologi ektrusi sebagai teknik implementasi juga membuka peluang usaha yang besar di Indonesia sehingga dapat membuka lapangan kerja baru. Selain itu pemanfaatan limbah biji nangka akan membuka pemikiran baru untuk kita dalam mengembangkan inovasi-inovasi pengolahan limbah yang lebih bermanfaat.
4.2 Saran
Beras analog berbahan dasar limbah biji nangka ini sangat potensial dikembangkan, sehingga sangat disarankan untuk pemerintah untuk melakukan pemberdayaan pada masyarakat dalam industri ini lebih lanjut.
DAFTAR PUSTAKA
Ariani, D. 2007. Pengaruh Lama Pemeraman dan Konsentrasi Ragi Terhadap Kadar Glukosa dan Alkohol Tape Biji Nangka.Skripsi. Surakarta : FIKP Universitas Muhammadiyah Surakarta
Briawan, D. 2004. Pengembangan Diversifikasi Pangan Pokok Dalam Rangka Mendukung Ketahanan Pangan Nasional. Tesis Master di Sekoloah Pasca Sarjana IPB. Bogor
Ekstrusi, Bakery, dan Penggorengan. Pelatihan Produk-produk Olahan Ektrusi, Bakery dan Frying. 2-3 Oktober 1996, Tambun, bekasi.
Dewi, RK. 2012. Rekayasa Beras Analog Berbahan Dasar Modified Cassava Flour (MOCAF) dengan Teknologi Ekstrusi. Skripsi di Fakultas Teknologi Pertanian IPB Bogor.
Fairus. S., Hariono., A. Miranthi dan A. Aprianto. 2010. Pengaruh Konsentrasi HCl dan Waktu Hidrolisis Terhadap Perolehan Glukosa yang Dihasilkan dari Pati Biji Nangka. Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia “Kejuangan”. Yogyakarta
Linko P.P., P. Colonna dan C. Mercier. 1981. High temperature short time extrussion cooking. Di dalam : Y. Pomerantz (ed.). Advance in cereal science and technology. The Inc, St. Paul, Minnesota.
Machmur, M., Dharulsyah, Sawit, M.H., Subagyo, A. dan Rachman, B. 2011. Diversifikasi Pangan Solusi Tepat Membangun Ketahanan Pangan Nasional. Badan Ketahanan Pangan Kementrian Pertanian 2011.
Novisari, S., Kusnandar, F., Butjianto. 2013. Pengembangan Beras Analog Dengan Memanfaatkan Jangung Puith. Journal Tek. Dan Industri Pangan. Vol. 24 No. 2 hal 194-200. IPB Bogor.
Purbasari.,dkk. 2013.Bioplastik dari Tepung dan Pati Biji Nangka. Prosiding SNST Fakultas Teknik Universitas Wahid Hasyim Semarang.
Riaz M.N. 2001. Selecting the righ extruder. Di dalam : gy, R (ed). Extrusion Cooking Technologies and Application. CRC Press. Boca Raton, USA. Samad, M. Y. 2003. Pembuatan Beras Tiruan. (Artificial Rice) dengan Bahan
Slamet, B. 2012. IPB Kembangkan Beras dari Tepung Non Padi. http://indonesianic.wordpress.com/2012/04/14/ipb-kembangkan-beras-dari-tepung-nonpadi/
Styawati, 1990. Karakteristik Pati Dan Manfaatnya dalam Industri. Bogor. IPB
LAMPIRAN
