SKRIPSI
FORMULASI PRODUK PANGAN DARURAT
BERBASIS TEPUNG UBI JALAR, TEPUNG PISANG, DAN TEPUNG KACANG HIJAU MENGGUNAKAN TEKNOLOGI INTERMEDIATE
MOISTURE FOODS (IMF)
Oleh :
ANGGRAENI GIGIH SETYANINGTYAS F24104020
2008
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Anggraeni Gigih S, F24104020. FORMULASI PRODUK PANGAN DARURAT BERBASIS TEPUNG UBI JALAR, TEPUNG PISANG, DAN
TEPUNG KACANG HIJAU MENGGUNAKAN TEKNOLOGI
INTERMEDIATE MOISTURE FOOD (IMF). Di bawah bimbingan Dede R. Adawiyah. 2008
RINGKASAN
Keadaan darurat di dalam Penjelasan UU No. 7 Tahun 1996 disebutkan sebagai terjadinya peristiwa bencana alam yang hebat dan sebagainya yang terjadi di luar kemampuan manusia untuk mencegah atau menghindarinya meskipun dapat diperkirakan. Keadaan darurat yang demikian tetap menempatkan kebutuhan atas pangan sebagai hak yang utama bagi korban. Kebutuhan pangan korban bencana biasanya dipenuhi oleh dapur umum, tetapi beberapa kondisi bencana tidak memungkinkan didirikannya dapur umum. Oleh karena itu diperlukan disain pangan khusus untuk keadaan darurat bencana sehingga dapat memenuhi kebutuhan pangan para korban.
Sifat penting pangan darurat menurut US Agency of International Development (USAID) adalah aman dikonsumsi, enak, mudah didistribusikan, mudah dikonsumsi, dan memiliki kandungan nutrisi yang cukup. Beberapa kondisi bencana seringkali bermasalah dengan ketercukupan air bersih. Oleh karena itu disain pangan darurat bencana juga meliputi kemudahan ditelan dan tidak menyebabkan rasa haus sehingga tidak membutuhkan banyak air untuk menyertai konsumsi pangan.
Salah satu bentuk pangan darurat yang memiliki potensi untuk dikembangkan adalah produk pangan semi basah atau intermediate moisture food (IMF). Hal ini dikarenakan kandungan air IMF yang masih cukup tinggi sehingga tidak menyebabkan haus dan nilai aw yang rendah menyebabkan daya awet IMF
yang cukup lama. Produk IMF umumnya mempunyai nilai aw pada kisaran
0.65-0.85 dan berkadar air sekitar 15-30 %.
Pembuatan IMF secara moderen melibatkan pola adsorpsi atau desorpsi yang di dalamnya terdapat hubungan antara kandungan air dengan nilai aw yang
digambarkan dengan grafik isotermi sorpsi dan persamaan matematis. Isotermi sorpsi ini digunakan untuk memperkirakan penyerapan air oleh bahan pada tingkat aw tertentu.
Tujuan penelitian ini adalah (1) mendapatkan pola isotermi sorpsi air bahan baku dan campurannya yang akan digunakan dalam formulasi pangan darurat dan (2) menghasilkan prototipe pangan darurat dengan teknologi intermediate moisture food. Penelitian ini meliputi pembuatan tepung instan sebagai bahan baku produk, formulasi awal, penentuan isotermi sorpsi bahan baku dan formula awal sebagai penelitian pendahuluan kemudian dilanjutkan produksi IMF dengan teknik moist infiution.
Formulasi awal menghasilkan tiga prototipe pangan darurat dengan bahan baku tepung ubi jalar, tepung pisang, dan tepung kacang hijau. Formulasi produk mengacu pada nilai makronutrien pangan darurat yaitu protein 7.8.1, lemak 9-11.7, dan karbohidrat 23-35 dalam satuan gram/bar, dengan asumsi satu bar sama dengan 50 gram solid.
Penentuan isotermi sorpsi bahan baku dan formula awal menunjukkan adanya kemiripan pola kurva. Kurva isotermi sorpsi formula mengikuti bentuk kurva isotermi sorpsi bahan baku tetapi letaknya lebih rendah dikarenakan terdapat minyak goreng dalam formula awal. Minyak goreng dapat menurunkan kemampuan bahan dalam mengikat air.
Produksi IMF dimulai dengan penambahan air ke dalam formula awal diikuti penambahan humektan. Penambahan air sebenarnya dapat dihitung berdasarkan kurva isotermi sorpsi. Namun dalam penelitian ini kurva isotermi sorpsi formula pisang dan kacang hijau kurang dapat menggambarkan penyerapan air dengan tepat sehingga penambahan airnya dilakukan manual sampai diperoleh kriteria produk yang diinginkan yaitu mudah ditelan dan dicetak..
Aplikasi humektan pada produk IMF ini menggunakan persamaan Grover. Humektan yang digunakan adalah sorbitol dan gliserol. Berdasarkan persamaan Grover, aplikasi 10 % sorbitol cukup efektif menurunkan nilai aw produk. Namun
setelah dilakukan pengukuran aw aktual dengan aw meter, nilai aktualnya lebih
tinggi dibanding nilai prediksi dan nilai aw produk tanpa humektan. Penggunaan
4% gliserol cukup efektif untuk menurunkan nilai aw produk. Nilai aw aktual
produk dengan gliserol tidak berbeda jauh dengan nilai aw prediksinya. Nilai aw
aktual produk tanpa penambahan humektan adalah 0.771, 0.822, dan 0.853; nilai aw dengan 10% sorbitol adalah 0.772, 0.835, dan 0.832; nilai aw dengan 4%
gliserol adalah 0.737, 0.804, dan 0.815 masing-masing untuk formula ubi jalar, pisang, dan kacang hijau. Oleh karena itu dipilihlah produk dengan humektan gliserol untuk dianalisis lebih lanjut.
Uji organoleptik dilakukan terhadap ketiga produk dengan gliserol sebagai humektan. Uji organoleptik meliputi uji kemudahan ditelan, aftertaste pahit, dan kesukaan secara keseluruhan terhadap produk. Formula terpilih dari uji organoleptik ini adalah formula ubi jalar yang memiliki nilai kemudahan ditelan, tingkat aftertaste pahit, dan tingkat kesukaan yang lebih baik dibandingkan dengan formula pisang dan kacang hijau.
Pengukuran isotermi sorpsi produk akhir dapat digunakan untuk melihat pengaruh penambahan humektan terhadap pergeseran kurva isotermi sorpsi. Kurva isotermi sorpsi produk akhir yang mengandung humektan berada di atas kurva isotermi sorpsi formula awal yang tidak mengandung humektan tetapi mempunyai pola yang hampir sama. Pergeseran ini disebabkan oleh adanya humektan pada produk akhir sehingga pengikatan airnya lebih tinggi. Humektan merupakan senyawa higroskopis yang berfungsi mengikat air.
Produk terpilih kemudian dianalisis mutu mikrobiologisnya. Nilai total mikroba pada minggu ke-0 adalah 3.79 log CFU/gram dan pada minggu ke-4 sebesar 4.34 log CFU/gram atau mengalami kenaikan sekitar 0.55 log CFU/gram sedangkan jumlah kapang-khamir pada produk selama empat minggu mengalami kenaikan 0.37 log CFU/gram. Pengamatan visual produk selama empat minggu menunjukkan penampakan normal dan belum terdapat pertumbuhan mikroba. Namun berdasarkan acuan produk yaitu bakpia pathuk yang mempunyai nilai Angka Lempeng Total (total mikroba) maksimal 104, maka produk pangan darurat ini hanya dapat dikonsumsi satu minggu setelah produksi.
FORMULASI PRODUK PANGAN DARURAT
BERBASIS TEPUNG UBI JALAR, TEPUNG PISANG, DAN TEPUNG KACANG HIJAU MENGGUNAKAN TEKNOLOGI INTERMEDIATE
MOISTURE FOODS (IMF)
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh :
ANGGRAENI GIGIH SETYANINGTYAS F24104020
2008
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR FORMULASI PRODUK PANGAN DARURAT
BERBASIS TEPUNG UBI JALAR, TEPUNG PISANG, DAN TEPUNG KACANG HIJAU MENGGUNAKAN TEKNOLOGI INTERMEDIATE
MOISTURE FOODS (IMF)
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh :
ANGGRAENI GIGIH SETYANINGTYAS F24104020
Dilahirkan pada tanggal 14 Mei 1986 Di Pati
Tanggal lulus : Agustus 2008
Menyetujui
Bogor, Agustus 2008
Dr. Ir. Dede R. Adawiyah, M.Si Dosen Pembimbing
Mengetahui,
Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pati pada tanggal 14 Mei 1986. Penulis merupakan anak kedua dari dua bersaudara dari pasangan Edy Santoso, S.P.,M.M dan Dra. Nisviati.
Pendidikan dasar penulis ditempuh di SD Negeri Pati Kidul 04 Pati pada tahun 1992-1998. Tahun 1998 penulis melanjutkan sekolah di SMP Negeri 3 Pati dan lulus pada tahun 2001. Penulis melanjutkan pendidikan ke SMU Negeri 1 Pati pada tahun 2001 dan lulus pada tahun 2004.
Penulis mendapatkan Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dan diterima di Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor pada tahun 2004. Selama kuliah penulis aktif pada organisasi Himitepa (Himpunan Mahasiswa Ilmu dan Teknologi Pangan) sebagai anggota divisi Soskemas (2005-2006) dan Ketua Biro Kesekretariatan (2006-2007) serta Sekretaris Omda IKMP (Organisasi mahasiswa daerah Ikatan Keluarga Mahasiswa Pati) tahun 2005-2006. Penulis juga pernah terlibat pada beberapa kepanitiaan antara lain panitia LCTIP XIV, Baur 2006, NSPC V dan VI.
Penulis menyusun skripsi sebagai tugas akhir untuk meraih gelar sarjana dengan judul “Formulasi Produk Pangan Darurat Berbasis Tepung Ubi Jalar, Tepung Pisang, dan Tepung Kacang Hijau Menggunakan Teknologi Intermediate Moisture Foods (IMF)” di bawah bimbingan Dr. Ir. Dede R. Adawiyah, M.Si. Penelitian ini mendapatkan bantuan dana dari Indofood Riset Nugraha.
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah mencurahkan segala rahmat dan hidayah-Nya kepada penulis, sehingga penulis diberi kemampuan untuk menyelesaikan skripsi berjudul “Formulasi Produk Pangan Darurat Berbasis Tepung Ubi Jalar, Tepung Pisang, dan Tepung Kacang Hijau Menggunakan Teknologi Intermediate Moisture Foods (IMF)” dengan baik. Selama penyelesaian skripsi ini penulis menyadari betul begitu banyak bantuan yang diberikan oleh berbagai pihak, baik yang berupa materi maupun non materi. Penulis menyampaikan rasa hormat dan terima kasih kepada : 1. Dr. Ir. Dede R. Adawiyah, M.Si sebagai dosen pembimbing akademik dan pembimbing skripsi yang begitu sabarnya dan penuh keikhlasan telah memberikan arahan, bimbingan dan nasehat kepada penulis.
2. Nur Wulandari, S.TP, M.Si dan Dr. Ir. Harsi D. Kusumaningrum selaku dosen penguji atas kesediaanya meluangkan waktu untuk menguji penulis dan memberi masukan yang memperkaya skripsi ini.
3. Bapak, Ibu, dan Mbak Santi serta seluruh keluarga penulis yang selalu memberikan dukungan, doa dan segenap curahan kasih sayangnya yang tulus kepada penulis.
4. Indofood Riset Nugraha atas bantuan dana penelitian tugas akhir ini.
5. Seluruh dosen ITP-IPB atas transfer ilmu dan pengetahuannya kepada penulis selama kuliah.
6. Para laboran khususnya Bu Rubiah, Pak Wahid, Pak Sobirin, Pak Rozak, Mas Edi, Teh Ida, Pak Koko dan Bu Antin serta seluruh staf Departemen ITP dan para pustakawan yang telah membantu selama kuliah dan penelitian.
7. Mas Andri atas perhatian dan dukungan serta doa yang memberi semangat lebih pada penulis.
8. Teman-teman satu bimbingan Christine, Hesti dan Ame atas informasi dan bantuannya untuk tetap semangat.
9. Sahabat penulis Arum dan Sukma sebagai power puff girls. Jeng Ofa, Dini, Jeng Rin, Kani, Aris, Dyah, Faried, Nene, Bima, Tika, Mbak April, Jamz atas
semangat dan kebersamaan untuk belajar banyak hal selama berjuang di Himitepa.
10. Teman-teman Golongan A terutama Nanang, Chabib, Qia, dan Babe Sofyan yang terlalu sering bersama dan menjadi bagian dari setiap tugas dan laporan praktikum selama kuliah
11. Azis dan Prita sesama pejuang pangan darurat, Hans Puke, Hans CeWe, Anca, Lia, Netha, Inke, Rizka (terutama atas info susu skim), Arif Fadli (untuk proteonya) Kang Maman, Indra, Memed, Shinta, Yuli (untuk pinjaman catatan yang lengkap), Jendi (untuk bantuan LCD) dan teman-teman ITP 41 lainnya atas kerja sama, persahabatan dan semangatnya selama kuliah, juga untuk Mike (ITP 42) dan Sadek (ITP 43) atas pinjaman buku-buku yang begitu membantu penulis serta teman-teman ITP 40, 42 dan 43 lainnya.
12. Rekan-rekan satu lab : Mbak Dian, Mbak Hana, Mbak Erni, Mbak Feny, Mbak Cyn, Bang Ahyar, Kak Marto, Mbak Betty yang telah meramaikan lab pengolahan.
13. Sahabat-sahabatku di Anpat Co. terutama Uuk, Icha, Ratna, Angsa Crew, Anpat 41, dan seluruh IKMP atas kekeluargaaan dan rasa senasib-sepenanggungan selama di Bogor.
14. Keluarga kost Puri Fikryyah (atas canda tawa dan kebersamaan yang indah) dan Wisma Blobo.
15. Serta pihak-pihak lain yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang turut membantu proses penelitian ini.
Akhirnya penulis sangat mengharapkan hasil penelitian ini dapat bermanfaat bagi masyarakat dan memberikan wacana baru bagi perkembangan cakrawala dunia ilmu pengetahuan. Penulis menyadari hasil penelitian ini masih jauh dari kesempurnaan. Segenap saran, kritik dan masukan yang membangun sangat diharapkan demi kesempurnaan skripsi ini.
Bogor, Agustus 2008
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR LAMPIRAN ... ix
I. PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG ... 1
B. TUJUAN PENELITIAN ... 3
C. MANFAAT PENELITIAN ... 3
II. TINJAUAN PUSTAKA A. PANGAN DARURAT ... 4
B. INTERMEDIATE MOISTURE FOODS (IMF) ... 7
1. Definisi dan Karakteristik IMF ... 7
2. Teknologi pengolahan IMF ... 8
3. Kemasan IMF ... 9
C. ISOTERMI SORPSI AIR ... 10
1. Aktivitas air (aw) ... 12
2. Model persamaan isotermi sorpsi air ... 14
D. HUMEKTAN ... 14
1. Sorbitol ... 15
2. Gliserol ... 16
3. Aplikasi Humektan... 20
E. TEPUNG KACANG HIJAU ... 20
F. TEPUNG UBI JALAR ... 23
G. TEPUNG PISANG ... 24
III. BAHAN DAN METODOLOGI A. BAHAN DAN ALAT ... 28
B. METODOLOGI PENELITIAN ... 29
a. Pembuatan tepung instan ... 30
b. Penghitungan formula awal produk ... 30
c. Penentuan kurva isotermi sorpsi bahan baku dan formula awal ... 32
2. Penelitian Utama ... 34
3. Metode Analisis ... 37
a. Analisis Proksimat ... 37
a.1. Kadar air metode oven (SNI 01-2981-1992) ... 37
a.2. Kadar abu (SNI 01-2981-1992) ... 37
a.3. Kadar protein metode mikro Kjeldahl (AOAC, 1995).... 38
a.4. Kadar lemak (SNI 01-2981-1992) ... 38
a.5. Kadar karbohidrat by difference ... 39
b. Analisis nilai aw dengan aw meter ... 39
c. Uji organoleptik (Meilgaard et. al., 1999) ... 39
d. Analisis total mikroba dan kapang-khamir (Modifikasi SNI 01-3751-2006) ... 40
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. KARAKTERISASI BAHAN BAKU ... 42
B. PENENTUAN KOMPOSISI FORMULA AWAL PRODUK ... 44
C. ISOTERMI SORPSI AIR BAHAN BAKU ... 46
D. PENENTUAN JUMLAH AIR YANG DITAMBAHKAN ... 54
E. PENENTUAN JUMLAH DAN JENIS HUMEKTAN ... 57
F. UJI ORGANOLEPTIK ... 63
G. KARAKTERISASI FORMULA PRODUK TERPILIH ... 66
1. Komposisi nutrisi ... 67
2. Pengaruh Penambahan Humektan ... 68
3. Analisis Total Mikroba dan Kapang-Khamir ... 70
V. KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN ... 75
B. SARAN ... 76
DAFTAR PUSTAKA ... 77
