II. TINJAUAN PUSTAKA A. JAGUNG. 1. Jenis Jagung

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. JAGUNG

1. Jenis Jagung

Tanaman jagung (Zea mays L.) merupakan salah satu tanaman biji-bijian dari keluarga rumput-rumputan (Graminae) yang awalnya berasal dari Amerika dan merupakan tanaman serealia yang paling penting di benua tersebut (Anonim, 2007). Berdasarkan bentuk bijinya (kernel), jagung dibedakan menjadi 6 tipe utama, yaitu dent, flint, flour, pop, sweet, dan pod corns (Darrah et al, 2003). Perbedaan terbesar antara jagung tersebut terletak pada kualitas, kuantitas, dan komposisi endospermanya. Jagung jenis dent dicirikan dengan adanya selaput corneus, horny endosperm pada bagian sisi dan belakang kernel, sedangkan pada bagian tengahnya, inti jagung lunak dan bertepung (Johnson, 2000). Jagung jenis flint memiliki bentuk yang tebal, keras, dengan lapisan horny

endosperm disekeliling granula tengah, kecil, dan halus. Jagung flour merupakan jagung yang banyak

ditanam pada zaman Aztec dan Inca. Karena endosperma jagung flour terdiri dari pati halus dan selaput corneus, jagung ini sangat mudah sekali untuk digiling karena strukturnya yang lunak. Jagung jenis pop merupakan salah satu jenis jagung yang paling tua dengan selaput endosperma yang sangat keras dan memiliki kernel kecil seperti flint. Jagung jenis sweet biasa dikonsumsi sebagai capuran sayuran dan diyakini sebagai jenis jagung mutasi yang mengandung sedikit pati dan endosperma berwarna bening. Jagung ini merupakan salah satu jenis sayuran yang banyak dikenal di United States dan Canada, dan kepopulerannya semakin mendunia (Lucier, 2000). Jagung jenis pod merupakan jagung hias dengan kernel tertutup dan pada umumnya tidak ditanam secara komersial (Johnson, 1991).

Jagung yang banyak ditanam di Indonesia diantaranya adalah tipe mutiara (flint) dan setengah mutiara (semiflint) seperti Jagung Pioneer-2 (setengah mutiara), Jagung Hibrida C-1 (setengah mutiara), Jagung Arjuna (mutiara), dan lain sebagainya (Suprapto dan Marzuki, 2005). Selain jagung tipe mutiara dan setengah mutiara, jagung tipe brondong (pop corn), jagung gigi kuda (dent corn), dan jagung manis (sweet corn) juga terdapat di Indonesia.

Jagung hibrida Pioneer 21 termasuk jenis jagung setengah mutiara/semiflint (Suprapto dan Marzuki, 2005). Jagung setengah mutiara lebih mudah dibuat tepung dibandingkan dengan jagung mutiara karena jagung setengah mutiara mengandung endosperma lunak yang lebih banyak dibandingkan dengan endosperma kerasnya. Jagung Pioneer 21 memiliki beberapa keunggulan antara lain memiliki ketahanan terhadap kondisi kering, tongkol terisi penuh, dan memiliki potensi hasil yang tinggi, yaitu mencapai 13.3 ton jagung pipil kering/Ha. Komposisi kimia tepung jagung Pioneer 21 berdasarkan hasil penelitian Etikawati (2007) dan jagung kuning (FAO, 2005) dapat dilihat pada Tabel 1.

. Saat ini, tanaman jagung sudah mulai berkembang sangat luas di Indonesia. Daerah-daerah penghasil utama tanaman jagung diantaranya adalah Jawa Timur, Jawa Tengah, Jawa Barat, Madura, DI Yogyakarta, Nusa Tenggara Timur, Sulawesi Selatan, dan Maluku. Tanaman jagung ini sangat intensif dibudidayakan di daerah Jawa Timur dan Madura karena selain tanah dan iklimnya yang sangat mendukung untuk pertumbuhan tanaman jagung, di daerah tersebut khususnya Madura, jagung banyak dimanfaatkan sebagai makanan pokok (Warisno, 1998).

4

Tabel 1. Komposisi kimia tepung jagung Pioneer 21 dan tepung jagung kuning

Komposisi Kimia Jagung Pioneer 21 Jagung Kuning

Kadar air (%) 5,46 14 Kadar protein (%) 6,32 6,6 Kadar abu (%) 0,31 0,5 Kadar lemak (%) 1,73 2,8 Kadar karbohidrat (%) 86,18 76,1 Kadar amilopektin (%) 43,52 - Kadar amilosa (%) 23,04 - Kadar karoten (ppm) - 1,3 Retinol equivalen (ppm) - 0,21

Keterangan : (-) Tidak tercantum

2. Morfologi dan Anatomi Jagung

Biji jagung berbentuk bulat dan melekat pada tongkol jagung. Susunan biji jagung pada tongkolnya berbentuk spiral. Biji jagung selalu terdapat berpasangan sehingga jumlah baris atau deret biji selalu genap. Warna biji jagung bervariasi dari putih, kuning, merah, dan ungu sampai hitam (Effendi dan Sulistiati, 1991). Biji jagung dapat dibagi menjadi empat bagian, yaitu kulit (pericarp), endosperma, lembaga (germ), dan tudung pangkal (tip cap). Adapun komposisi tiap bagiannya dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Bagian-bagian anatomi biji jagung Bagian Anatomi Jumlah (%)

Pericarp 5,3

Endosperma 82,9

Lembaga 11,1

Tip cap 0,8

Sumber: Watson (2003)

Pericarp adalah lapisan yang berfungsi membungkus biji dan melindungi bagian dalam biji jagung. Lapisan ini tersusun oleh 6 lapis sel, yaitu epicarp (lapisan paling luar), mesocarp, dan tegmen yang terdiri dari lapisan spermoderm dan periperm. Menurut Watson (2003), pericarp merupakan lapisan pembungkus biji jagung yang tersusun dari jaringan tebal (62-160μm).

Endosperma merupakan bagian terbesar biji jagung yang biasanya memiliki berat 80-85% dari berat total dan mengandung pati yang berfungsi sebagai cadangan energi. Sel endosperma ditutupi oleh granula pati yang membentuk matriks dengan protein yang sebagian besar adalah zein (Johnson, 1991). Lapisan yang membungkus endosperma adalah lapisan aleuron. Lapisan ini juga menyelubungi lembaga dan menjadi pembatas antara endosperma dengan kulit (pericarp). Endosperma jagung terdiri dari dua bagian, yaitu endosperma keras (horny endosperm) yang tersusun dari sel-sel yang lebih kecil serta tersusun rapat dan endosperma lunak (floury endosperm) yang tersusun dari pati yang lebih banyak dan tidak serapat pada bagian keras (Muchtadi dan Sugiyono, 1989).

5

Lembaga sebagian besar tersusun dari pati yang digunakan sebagai sumber energi utama perkecambahan biji jagung (Johnson, 2000). Lembaga terletak pada bagian dasar dan berhubungan erat dengan endosperma. Lembaga tersusun dari dua bagian, yaitu bagian embrio yang mengandung 30,8% protein dan bagian skutelum yang merupakan tempat cadangan makanan selama perkecambahan biji (Muchtadi dan Sugiyono, 1989). Tudung pangkal biji (tip cap) merupakan bekas tempat melekatnya biji jagung pada tongkol jagung dan merupakan bagian terkecil pada biji jagung.

3. Komposisi Kimia Biji Jagung

Menurut Boyer dan Shannon (2003), komponen terbesar dalam biji jagung adalah karbohidrat (72% dari berat biji) yang sebagian besar berisi pati dan mayoritas terdapat pada bagian endosperma. Endosperma matang terdiri dari 86% pati yang tersusun atas dua polimer glucan, yaitu amilosa (25-30%) dan amilopektin (70-75%). Adapun struktur dari biji jagung dapat dilihat pada Gambar 1.

Selain itu, jagung mengandung lemak dan protein yang jumlahnya tergantung umur dan variteas jagung tersebut. Kandungan lemak dan protein pada jagung muda lebih rendah jika dibandingkan dengan jagung tua. Lemak jagung sebagian besar terdapat pada bagian lembaganya. Asam lemak penyusunnya terdiri atas lemak jenuh berupa palmitat dan stearat seta asam lemak tidak jenuh berupa oleat dan linoleat. Protein terbanyak dalam jagung adalah zein (prolamin) yang larut dalam 70% alkohol dan glutelin.

Gambar 1. Struktur biji jagung (Shukla dan Cheryan, 2000)

Biji jagung juga mengandung beberapa vitamin seperti kolin (567 mg/kg), niasin (28 mg/kg), asam pantotenat (6.6 mg/kg), piridoksin (5.3 mg/kg), tiamin (3.8 mg/kg), riboflavin (1.4 mg/kg), asam folat (0.3 mg/kg), biotin (0.08 mg/kg), serta vitamin A (β-karoten) dan vitamin E (α-tokoferol) masing-masing sebesar 2.5 mg/kg dan 30 IU/kg (Watson, 2003). Komposisi kimia dari biji jagung dapat dilihat pada Tabel 3.

6

Tabel 3. Komposisi kimia biji jagung

Komponen Pati (%) Protein (%) Lipid (%) Gula (%) Abu (%) Serat (%)

Biji utuh 73,4 9,1 4,4 1,9 1,4 9,5 Endosperma 87,6 8,0 0,8 0,62 0,3 1,5 Lembaga 8,3 18,4 33,2 10,8 10,5 14 Pericarp 7,3 3,7 1,0 0,34 0,8 90,7 Tip cap 6,3 9,1 3,8 1,6 1,6 95 Sumber: Watson (2003)

B. TEPUNG JAGUNG

Tepung jagung adalah tepung yang diproduksi dari jagung pipil kering dengan cara menggiling halus bagian endosperma jagung yang mengandung pati sekitar 86-89%. Tepung jagung berwarna kuning dengan tingkat kecerahan yang berbeda-beda. Penggilingan biji jagung kedalam bentuk tepung merupakan suatu proses pemisahan kulit, endosperm, lembaga dan tip cap. Endosperma merupakan bagian dari biji jagung yang digiling menjadi tepung dan memiliki kadar karbohidrat yang tinggi. Kulit yang memiliki kandungan serat tinggi harus dipisahkan karena dapat membuat tepung bertekstur kasar. Selain itu, lembaga yang merupakan bagian biji jagung dengan kandungan lemak tertinggi juga harus dipisahkan agar tepung tidak menjadi tengik. Begitu pula dengan tip cap yang harus dipisahkan sebelum penepungan agar tidak terdapat butir-butir hitam pada tepung olahan (Johnson dan May, 2003).

Berdasarkan penelitian Juniawati (2003), pembuatan tepung jagung lebih baik dilakukan dengan menggunakan metode penggilingan kering. Penggilingan kering umumnya banyak dilakukan dalam skala besar (Suprapto dan Marzuki, 2005). Penggilingan tepung jagung metode kering dibedakan menjadi dua tahapan. Penggilingan pertama dilakukan dengan menggunakan hammer mill yang bertujuan untuk memisahkan bagian endosperma jagung dengan kuit, lembaga, dan tip cap. Hasil dari penggilingan kasar tersebut kemudian direndam dan dicuci dalam air untuk memisahkan grits jagung yang banyak mengandung pati dari kulit, lembaga, dan tip cap yang dapat menjadi sumber kontaminasi. Penggilingan kedua merupakan penggilingan grits jagung yang telah dikeringkan menggunakan disc mill (penggiling halus) sehingga dihasilkan tepung jagung. Tepung jagung tersebut kemudian diayak dengan menggunakan saringan berukuran 100 mesh atau kurang sesuai dengan ukuran partikel tepung akhir yang diinginkan.

Proses penepungan jagung dapat menghasilkan rendemen yang berbeda-beda. Berdasarkan penelitian Rianto (2006), proses penepungan jagung dengan menggunakan ayakan sebesar 80 mesh akan menghasilkan rendemen sebesar 40%. Tetapi, tekstur mi yang dihasilkan dari tepung tersebut tidak sehalus mi yang dibuat dari tepung jagung berukuran 100 mesh. Proses penepungan jagung yang menggunakan ayakan 100 mesh mempunyai rendeman sebesar 24% (Merdiyanti, 2008). Penurunan rendeman ini disebabkan oleh penggunaan ayakan tepung yang semakin kecil. Selain itu, kehilangan rendemen selama proses dapat terjadi pada saat proses perendaman dan penyucian yaitu sebesar 48%. Menurut Merdiyanti (2008), lama waktu perendaman jagung dapat meningkatkan rendemen penepungan, semakin lama jagung tersebut direndam maka akan membuat semakin lunak endosperma biji jagungnya dan semakin banyak pula tepung jagung yang dihasilkan.

Tepung jagung dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan produk mi baik sebagai pengganti sebagian atau seluruh penggunaan tepung terigu. Adapun keunggulan dari penggunaan tepung jagung diantaranya adalah dapat mengurangi biaya bahan baku dan produksi, tidak

7

menggunakan pewarna sintetis untuk memberikan warna kuning yang diinginkan karena adanya kandungan beta karoten, dan dapat mengurangi ketergantungan terhadap penggunaan bahan baku tepung terigu.

Penggunaan tepung jagung dalam pembuatan mi dibatasi oleh karakteristik fungsional tepung jagung itu sendiri yaitu kandungan protein gluten yang rendah dan karakteristik protein gluten yang berbeda dengan protein gluten yang ada di tepung terigu (Juniawati, 2003). Hal ini menyebabkan tepung jagung tidak dapat membentuk lembaran adonan yang elastis dan kompak sebagaimana yang terjadi pada adonan tepung terigu. Pembentukan lembaran adonan tepung jagung dapat terbentuk apabila dilakukan proses pemanasan (pengukusan) terlebih dahulu untuk menggelatinisasi sebagian pati yang akan berfungsi sebagai binding agent dalam pembentukan lembaran adonan (Budiyah, 2004).

Warna kuning tepung jagung disebabkan oleh adanya pigmen xantofil yang terdapat di dalam biji jagung. Pigmen ini termasuk ke dalam golongan pigmen karotenoid yang memiliki gugus hidroksil. Pigmen xantofil yang utama adalah lutein dan zeaxanthin yang mencapai 90% dari total pigmen karotenoid yang terdapat di dalam jagung. Warna kuning tepung jagung sangat berpengaruh terhadap mi yang dihasilkan. Mi jagung yang berwarna kuning merupakan keunggulan mi jagung dibandingkan mi terigu karena tidak memerlukan adanya penambahan bahan pewarna untuk memperoleh mi yang berwarna kuning (Fadhillah, 2005).

C. MI INSTAN

Mi instan menurut Standar Industri Indonesia (SII) 1716-90 adalah produk makanan kering dari tepung terigu dengan atau tanpa penambahan bahan tambahan lain yang diizinkan yang berbentuk khas mi dan siap dihidangkan setelah dimasak atau diseduh dengan air mendidih maksimal selama 4 menit. Selain itu, definisi mi instan menurut SNI 01-3551-1996 adalah mi yang dibuat dari adonan terigu atau tepung lainnya dan dapat diberi perlakuan alkali dimana proses pregelatinisasi pati dilakukan sebelum mi dikeringkan dengan proses penggorengan atau proses dehidrasi lainnya.

Mi instan dapat dibedakan menjadi dua macam berdasarkan proses pengeringannya. Pertama adalah mi instan goreng (instant fried noodle) dimana pengeringannya dilakukan dengan cara menggoreng dan kedua adalah mi instan kering (instant dried noodle) dimana mi dikeringkan dengan udara panas sehingga dihasilkan mi instan. Mi instan goreng mampu menyerap minyak hingga 20% selama penggorengan (Astawan, 1999). Mi instan kering memiliki kadar air yang rendah dan tahan lama (tidak mudah tengik) karena tidak adanya proses penggorengan. Namun, mi instan kering juga memiliki kekurangan jika dibandingkan dengan mi instan goreng, yaitu rasa gurih yang rendah akibat kandungan rendah lemaknya.

Menurut Sunaryo (1985), bahan baku utama yang digunakan dalam pembuatan mi instan adalah tepung terigu atau tepung beras atau tepung lainnya dan air, sedangkan bahan tambahan yang digunakan antara lain garam, air abu, bahan pengembang, zat warna, dan bumbu-bumbu. Tepung terigu berfungsi sebagai bahan pembentuk struktur dan merupakan sumber karbohidrat dan juga protein. Air berfungsi sebagai media reaksi anatara karbohidrat dengan gluten, melarutkan garam, dan membentuk sifat kenyal gluten. Garam berperan untuk memberi rasa, memperkuat tekstur, mengikat air, meningkatkan elastisitas, dan fleksibilitas mi. Air abu berfungsi untuk mempercepat pembentukan gluten dan meningkatkan sifat kenyal. Bahan pengembang digunakan untuk mempercepat pengembangan adonan dan mencegah penyerapan minyak selama penggorengan mi. Zat warna yang ditambahkan bertujuan memberikan warna khas pada mi, sedangkan bumbu-bumbu biasa

8

ditambahkan untuk memberikan flavor tertentu pasa produk mi instan tersebut. Selain itu, pada pembuatan mi juga sering ditambahkan CMC (Carboxyl Metil Cellulose) yang berfungsi sebagai pengembang dan dapat mempengaruhi sifat adonan, memperbaiki ketahanan terhadap air, serta mempertahankan keempukan mi selama penyimpanan.

Proses pembuatan mi instan terdiri atas beberapa tahap, yaitu pencampuran (mixing), pembentukan lembaran adonan dan pencetakan (pressing dan slitting), pemotongan (cutting), pengukusan (steaming), penggorengan (frying), pendinginan dan pengemasan (cooling and packing) (Dashanjiang Machine Ltd, 2003).

1. Pencampuran

Pencampuran (mixing) adalah proses mencampurkan bahan utama (raw material) yang terdiri atas tepung terigu dan tapioka dengan larutan garam di dalam suatu alat mixer pada waktu tertentu hingga diperoleh adonan yang homogen. Proses ini bertujuan untuk menghidrasi tepung dengan air, menghasilkan adonan yang homogen, dan membentuk adonan yang mempunyai struktur gluten yang baik. Adonan terbentuk karena gluten mengembang ketika menyerap air dan pengadukan menyebabkan serat gluten tersusun baik (saling bersilang dan terbungkus pati) sehingga adonan menjadi halus dan elastis.

2. Pembentukan Lembaran dan Pencetakan

Pembentukan lembaran dan pencetakan adonan (pressing) adalah proses mencetak adonan yang telah dicampur homogen sehingga membentuk lembaran adonan dengan ketebalan tertentu.

Slitting merupakan proses dimana lembaran adonan dipotong atau disisir menjadi untaian mi. Tahapan

ini bertujuan untuk menghaluskan serat-serat gluten dengan arah yang sama secara merata sehingga lembaran adonan menjadi lembut dan elastik serta dapat dipotong atau disisir menjadi untaian mi dan dibentuk menjadi bergelombang.

3. Pemotongan

Pemotongan (cutting) adalah proses memotong untaian mi dengan ukuran tertentu dan melipat menjadi dua bagian sama panjang sesuai dengan varian yang dikehendaki. Proses ini bertujuan untuk memotong untaian mi sesuai ukuran.

4. Pengukusan

Pengukusan (steaming) adalah proses pengukusan untaian mi dengan menggunakan uap air panas bersuhu 100-110°C. Proses ini bertujuan untuk memasak mi menjadi sifat mi yang solid. Pemanasan ini menyebabkan terjadinya gelatinisasi pati dan koagulasi gluten. Gelatinisasi menyebabkan pati meleleh ke permukaan mi membentuk lapisan tipis (film) yang dapat mengurangi penyerapan minyak dan memberikan kelembutan mi.

5. Penggorengan

Penggorengan (frying) adalah proses pengeringan dengan menggunakan minyak sebagai medianya. Tahapan ini merupakan proses untuk meletakkan mi basah (setelah pengukusan) di dalam mangkok penggorengan kemudian merendamnya dengan menggunakan minyak dengan suhu dan waktu tertentu (deep frying). Proses ini bertujuan untuk mengurangi kadar air di dalam mi dan pemantapan pati tergelatinisasi.

6. Pendinginan dan Pengemasan

Pendinginan (cooling) adalah proses pendinginan mi setelah keluar dari oven. Pendinginan dilakukan dengan hembusan udara atau kipas dalam lorong pendingin. Setelah pendinginan, mi dikemas dan dikelim (sealing).

9

D. MI JAGUNG

Akhir belakangan ini, banyak pihak yang telah melakukan penelitian ke arah proses pembuatan mi berbahan dasar jagung baik dalam bentuk mi jagung basah, mi jagung kering, ataupun mi jagung instan. Mi jagung dapat dibuat dengan menggunakan pati jagung ataupun tepung jagung dengan berbagai macam persentase penambahan. Selain itu, mi jagung juga dapat diproduksi dengan menggunakan teknologi kalendering ataupun teknologi ekstrusi. Teknologi kalendering merupakan teknologi pembuatan mi dengan membentuk lembaran adonan terlebih dahulu sebelum pembentukan untaian mi, sedangkan teknologi ekstrusi merupakan teknologi pembentukan untaian mi dengan menggunakan mesin ekstruder pasta (Sigit, 2008). Proses pembuatan mi jagung instan 100% terdiri dari tahap pencampuran, pengukusan pertama, pengulian, pencetakan, pengukusan kedua, dan pengeringan (Juniawati, 2003), sedangkan pada pembuatan mi jagung instan subtitusi hanya terdiri dari tahap pencampuran, pengistirahatan, pembentukan lembaran adonan, pencetakan, pemotongan, pengukusan, dan penggorengan.

Persentase tepung jagung yang dapat digunakan untuk mensubtitusi tepung terigu pada teknik pembuatan mi yang biasa masih terbatas karena karakteristik protein gluten yang terdapat dalam tepung jagung berbeda dengan yang terdapat dalam tepung terigu sehingga tepung jagung sulit membentuk lembaran adonan yang elastis dan kompak tanpa bantuan pemanasan (Kusnandar et al., 2009). Oleh karena itu, beberapa penelitian mulai memanfaatkan penambahan pati, protein jagung, dan bahkan dengan melakukan modifikasi pada pati tepung jagung untuk memperbaiki elastisitas adonan. Budiyah (2005) telah memanfaatkan penggunaan pati dan protein jagung (corn gluten meal) dalam pembuatan mi jagung instan untuk meningkatkan elastisitas produk. Sedangkan, Indrawuri (2010) menggunakan pati termodifikasi dengan teknik HMT (high moisture treatment) dalam pembuatan mi jagung instan.

Jenis protein yang membentuk massa lengket dengan larutan garam yang sangat encer disebut dengan gliadin. Sedangkan sebagian protein lain yang tidal larut, yaitu glutenin akan melemas dan membentuk struktur serat yang kokoh dengan protein yang larut tersebut sehingga dapat membentuk adonan yang sangat fleksibel dan tahan banting. Hal ini disebabkan oleh kandungan asam amino prolin yang cukup tinggi pada glutenin dimana asam amino prolin mempunyai struktur yang sedikit berlipat. Lipatan tersebut akan terbuka selama proses mixing dan kneading sehingga struktur menjadi renggang dan menyebabkan adonan menjadi elastis (Fennema, 1996).

Pada riset skala industri yang dilakukan oleh Fadlillah (2005) memperlihatkan bahwa pada pembuatan mi jagung instan, industri dapat menambahkan protein gluten terigu untuk menghasilkan adonan yang viskoelastis. Tetapi, penambahan gluten ini dapat meningkatkan biaya produksi sehingga penggunaan protein gluten terigu ini tergantung pada kebijakan dan strategi bisnis masing-masing industri.

Bahan-bahan yang digunakan untuk membuat mi pada awalnya dicampurkan terlebih dahulu hingga homogen. Sebelum adonan dibentuk menjadi lembaran, diperlukan waktu untuk memberi kesempatan adonan untuk beristirahat sejenak. Pengistirahatan adonan ini bertujuan untuk menyeragamkan penyebaran air dan pengembangan gluten (Kusnandar et al., 2010).

Kusnandar et al. (2010) menyatakan bahwa pada tahap pembentukan lembaran (sheeting), adonan dimasukkan ke dalam roll press dengan tujuan untuk menghaluskan serat-serat gluten. Pada saat dipress, serat-serta gluten yang tidak beraturan segera ditarik memanjang dan searah oleh tekanan antara dua roller sampai ketebalan 1.6 mm. Setelah itu dilakukan pembentukan untaian mi dan pemotongan.

10

Proses pengolahan mi jagung berbeda dengan mi terigu karena setelah tahapan pemotongan menjadi untaian mi dilakukan tahap pengukusan. Proses pengukusan ini bertujuan menggelatinisasi sebagian besar pati, yaitu sekitar 70%, sehingga dapat berperan sebagai pengikat adonan. Protein endosperma jagung banyak mengandung zein (sekitar 60%) yang tidak dapat membentuk massa adonan yang elastic-cohesive bila hanya ditambahkan air dan diuleni. Oleh karena itu, tanpa pengukusan, adonan tidak akan bersifat elastik dan kompak. Lama dan waktu pengukusan dapat bervariasi tergantung jumlah adonan yang dimasak, tetapi tingkat gelatinisasi atau pemasakan yang diharapkan hampir sama (Juniawati, 2003)

E. PENENTUAN UMUR SIMPAN

Institut of Food Technologist (IFT) mendefinisikan umur simpan produk pangan sebagai

selang waktu antara saat produksi hingga saat konsumsi dimana produk berada dalam kondisi yang memuaskan pada sifat-sifat penampakan, rasa, aroma, tekstur, dan nilai gizi, sedangkan National

Food Prosessor Association mendefinisikan umur simpan sebagai kualitas produk secara umum yang

dapat diterima untuk tujuan seperti yang diinginkan oleh konsumen dan selama bahan pengemas masih memiliki integritas serta memproteksi isi kemasan (Arpah, 2001).

Menurut Syarief dan Halid (1993), hasil atau akibat dari berbagai reaksi kimiawi yang terjadi di dalam produk pangan bersifat akumulatif dan irreversible selama penyimpanan sehingga pada saat tertentu hasil reaksi tersebut mengakibatkan mutu pangan tidak dapat diterima lagi. Jangka waktu akumulasi hasil reaksi yang mengakibatkan mutu pangan tidak lagi dapat diterima disebut sebagai jangka waktu kadaluwarsa. Bahan pangan disebut rusak apabila bahan pangan tersebut telah kadaluwarsa, yaitu telah melampaui masa simpan optimum dan pada umumnya mutu gizi pangan tersebut menurun walaupun penampakannya masih bagus.

Penentuan umur simpan secara umum adalah penanganan suatu produk dalam suatu kondisi yang dikehendaki dan dipantau setiap waktu sampai produk tersebut menjadi rusak (Speigel, 1992). Penentuan umur simpan sangat penting dalam proses penyimpanan. Oleh karena itu, dalam menentukan umur simpan suatu produk pangan perlu dilakukan pengukuran terhadap atribut-atribut mutu produk tersebut. Menurut Syarief et al. (1989) faktor-faktor yang mempengaruhi umur simpan produk pangan yang dikemas antara lain:

1. Kondisi atmosfer (terutama suhu dan kelembaban) dimana kemasan dapat bertahan selama transit dan belum digunakan.

2. Keadaan alamiah atau sifat pangan dan mekanisme berlangsungnya perubahan seperti kepekaan terhadap air dan oksigen dan kemungkinan terjadinya perubahan kimia internal dan fisik.

3. Ukuran dan kekuatan keseluruhan dari kemasan terhadap keluar masuknya air, gas, dan bau, termasuk perekat, penutupan, dan bagian-bagian lain yang terlipat.

Jenis parameter atau atribut mutu yang diuji tergantung pada jenis produknya, seperti untuk produk yang berlemak parameter yang diukur biasanya berupa derajat ketengikan, produk yang disimpan dalam bentuk beku atau dalam kondisi dingin parameternya berupa pertumbuhan mikroba, dan untuk produk berwujud bubuk, cair, atau kering parameter yang diukur adalah kadar airnya. Untuk satu produk, yang diuji bukan semua parameternya, melainkan hanya salah satu saja, yaitu parameter yang paling cepat mempengaruhi penerimaan konsumen.

Sistem penentuan umur simpan secara konvensional membutuhkan waktu yang lama karena penetapan kadaluwarsa dengan metode konvensional atau biasa disebut sebagai metode ESS (Extended Storage Studies) dilakukan dengan cara menyimpan suatu seri sampel produk pada kondisi

11

normal sambil dilakukan pengamatan terhadap penurunan mutunya hingga mencapai mutu yang telah kadaluwarsa. Untuk mempercepat waktu penentuan umur simpan tersebut maka digunakan metode ASLT (Accelerated Shelf Life Testing) atau dikenal dengan sebutan metode akselerasi. Pada metode ini, kondisi penyimpanan diatur diluar kondisi normal sehingga produk dapat lebih cepat rusak dan penentuan umur simpan dapat ditentukan (Arpah dan Syarief, 2000). Selain itu, penggunaan metode akselerasi harus disesuaikan dengan keadaan dan faktor yang mempercepat kerusakan produk yang berasngkutan (Ellis, 1994).

Metode ASLT ini pada awalnya dilakukan dengan membuat plot data hubungan antara nilai mutu (Qt) untuk masing-masing suhu terhadap waktu pengamatan (t, hari) menurut reaksi ordo O dan

1. Selanjutnya berdasarkan persamaan tersebut dapat diperoleh nilai konstanta laju reaksi/penurunan mutu (kt) dan dengan membandingkan nilai R2

k

-nya, maka dapat ditentukan pula ordo reaksi yang paling cocok. Kemudian, penetapan umur simpannya dapat diperoleh melalui ekstrapolasi suhu penyimpanan pada persamaan Arrhenius (1.1).

t = ko.exp (-Ea/RT)

dimana:

(1.1)

kt

k

= konstanta laju penurunan mutu

o

Ea = energi aktivasi

= konstanta (faktor frekuensi yang tidak tergantung suhu)

T = suhu mutlak (K)

R = konstanta gas (1.986 kal/mol K) Untuk menentukan umur simpan (ts

Untuk laju reaksi ordo nol : t

) pada suhu penyimpanan tertentu sebagaimana yang diinginkan dapat pula digunakan persamaan berikut :

s = (Q0-Qt)/kT

Untuk laju reaksi ordo 1 : ts = [ln(Q

(1.2)

0-Qt)]/kT

dimana:

(1.3)

t = umur simpan (hari) Q0

Q

= nilai mutu awal

t

k

= nilai batas kritis / batas mutu akhir

T

Dalam model Arrhenius ini, suhu merupakan faktor yang berpengaruh terhadap produk pangan. Semakin tinggi suhu maka semakin tinggi pula laju reaksi berbagai senyawa kimia dan semakin mempercepat terjadinya penurunan mutu produk (Hariyadi et al., 2006). Menurut Kusnandar (2006), produk pangan yang dapat ditentukan umur simpannya dengan model Arrhenius adalah makanan kaleng steril komersial, susu UHT, susu bubuk/formula, produk chip/snack, jus buah, mi instan, frozen meat, dan produk pangan lain yang mengandung lemak tinggi (berpotensi terjadinya oksidasi lemak) atau yang mengandung gula pereduksi dan protein (berpotensi terjadinya reaksi kecoklatan). Menurut Labuza (1982), reaksi penurunan mutu pada kebanyakan produk pangan mengikuti ordo reaksi nol dan satu serta hanya sedikit yang mengikuti ordo reaksi lain.

= konstanta penurunan mutu pada suhu T

1. Ordo Reaksi Nol

Tipe kerusakan yang tergolong dalam reaksi ordo nol menurut Labuza (1982) diantaranya (1) degradasi enzimatis, misalnya pada buah dan sayuran segar serta beberapa pangan beku; (2) browning

12

non enzimatis, misalnya pada biji-bijian kering, produk susu kering; dan (3) oksidasi lemak, misalnya peningkatan ketengikan pada snack, makanan kering dan pangan beku.

Pada reaksi ordo nol, laju perubahan A menjadi B dinyatakan seperti pada persamaan (1.4). −𝑑𝑑𝑑𝑑

𝑑𝑑𝑑𝑑 = 𝑘𝑘 (1.4)

dengan mengintegralkan kedua ruas persamaan diatas, diperoleh persamaan (1.5). A = A0

dimana:

– kt (1.5)

A = nilai mutu yang tersisa setelah waktu t A0

t = waktu penyimpanan (dalam hari, bulan atau tahun) = nilai mutu awal

2. Ordo Reaksi Satu

Tipe kerusakan bahan pangan yang termasuk dalam reaksi ordo satu diantaranya (1) ketengikan, misalnya pada minyak salad dan sayuran kering; (2) pertumbuhan mikroorganisme pada ikan dan daging, serta kematian mikoorganisme akibat perlakuan panas; (3) produksi off flavor oleh mikroba; (4) kerusakan vitamin dalam makanan kaleng dan makanan kering; dan (5) kehilangan mutu protein (makanan kering) (Labuza, 1982).

Jika pada reaksi ordo nol persentase kehilangan masa simpan per hari bersifat konstan pada suhu tetap, maka pada reaksi ordo satu penurunan mutu terjadi secara eksponensial. Pada reaksi ordo satu, laju perubahan A menjadi B dinyatakan dalam persamaan (1.6).

−𝑑𝑑𝑑𝑑

𝑑𝑑𝑑𝑑 = 𝑘𝑘𝑑𝑑 (1.6)

dengan integrasi, diperoleh persamaan sebagai berikut: ln A = ln A0

dimana:

– kt (1.7)

A = nilai mutu yang tersisa setelah waktu t A0

K = konstanta laju reaksi ordo satu = nilai mutu awal

t = waktu penyimpanan (dalam hari, bulan atau tahun)

Menurut Arpah (2001), dalam penggunaannya untuk menetapkan umur simpan, persamaan Arrhenius menggunakan beberapa asumsi, yaitu:

1. Hanya ada satu jenis reaksi yang dihubungkan dengan penurunan mutu produk. Asumsi ini penting dalam hal melihat pengaruh suhu karena jika suhu meningkat, maka reaksi-reaksi yang memiliki energi aktivasi yang lebih tinggi dari reaksi yang diamati, dapat mulai berlangsung dan mempengaruhi mutu produk.

2. Tidak terjadi perubahan fase selama reaksi berlangsung dan mempengaruhi konsentrasi reaktan. 3. Pengaruh fase lain, misalnya jika terjadi proses partisi dari komponen reaktan ke dalam fase

minyak atau lemak tidak dipengaruhi temperatur.

4. Tidak ada pengaruh pengolahan dan penanganan terhadap reaksi. Dalam hal ini, bagaimanapun proses pengolahan apabila produk disimpan pada suhu yang memungkinkan untuk tejadinya reaksi maka reaksi akan berlangsung.

5. Analisis penurunan konsentrasi komponen dan penentuan nilai k tidak didasarkan pada analisis hedonik.

13

F. SELEKSI DAN PELATIHAN PANELIS TERLATIH

Penggunaan panelis terlatih diperlukan dalam memberikan penilaian terhadap atribut sensori produk mi instan subtitusi jagung karena penilaian tersebut akan digunakan dalam penentuan umur simpan sehingga diharapkan hasil penilaian dari para panelis dapat menggambarkan kondisi produk sebenarnya. Selain itu, evaluasi sensori ini juga diperlukan terutama untuk mendukung keseluruhan riset sehingga diperoleh data berdasarkan parameter subjektif yang dapat digunakan untuk mendukung pengukuran berdasarkan parameter objektif.

Pemilihan panelis terlatih merupakan suatu hal yang kritis dalam uji sensori. Di dalam indutri pangan, panelis sensori merupakan salah satu hal yang paling penting di dalam perkembangan dan

quality control mereka. Kesuksesan ataupun kegagalan panelis tersebut tergantung pada tahapan

seleksinya (Meilgaard et al., 1999). Sebelum melakukan serangkaian tahapan seleksi, panelis tersebut harus memenuhi beberapa persyaratan, seperti memiliki motivasi, sehat secara fisik (tidak mempunyai alergi atau intolerance terhadap suatu produk), mempunyai ketersediaan waktu, dan lain sebagainya.

Seleksi panelis dapat dilakukan dengan tiga metode, yaitu identifikasi rasa dan aroma dasar, uji segitiga (triangle test), dan uji rangking (ranking test). Metode seleksi ini bertujuan untuk melihat kemampuan para panelis dalam membedakan karakter diantara banyak produk dan membedakan intesitas dari karakter tersebut (Meilgaard et al., 1999). Uji identifikasi rasa dan aroma dasar bertujuan untuk menentukan kemampuan panelis dalam membedakan berbagai atribut rasa dan aroma dasar. Uji ini juga digunakan untuk menguji kemampuan dasar indra pencicipan dan penciuman. Uji segitiga dilakukan untuk mengetahui kemampuan panelis dalam menemukan suatu perbedaan diantara atribut sampel yang sama. Uji rangking dilakukan untuk mengetahui kemampuan panelis dalam membedakan intensitas atribut sampel yang diujikan. Panelis yang lolos tahapan seleksi (screening test) adalah panelis yang benar menjawab lebih dari 75% uji identifikasi rasa dan aroma dasar, lebih dari 60% uji segitiga, dan panelis yang dapat mengurutkan dengan benar pada uji rangking.

Pelatihan panelis diawali dengan mengajarkan prosedur yang benar kepada para panelis dalam memperlakukan contoh pada saat pengujian dilakukan. Panelis tersebut harus ditekankan untuk membaca prosedur terlebih dahulu secara teliti sebelum melakukan pengujian. Panelis juga dituntut untuk mengabaikan kesukaan mereka terhadap suatu karakter atau atribut dan harus berkonsentrasi agar dapat membedakan atribut antara sampel yang sedang diujikan. Panelis kemudian diperkenalkan kepada berbagai macam atribut sampel yang nanti akan diujikan. Setelah dilakukan beberapa kali perkenalan, panelis diminta untuk melakukan simulasi pengujian yang sebenarnya. Pelatihan ini terus dilakukan sampai panelis dapat memberikan hasil yang signifikan dan konsisten.