Perumusan Masalah Tinjauan Pustaka

commit to user 3 sehari-hari. Di Malang Jawa Timur sudah dikembangkan pemanfaatan tepung millet untuk pengganti tepung terigu dalam pembuatan roti kering atau cookies , roti tawar, roti basah cake , mi dan masih banyak lagi manfaat dari tepung millet itu sendiri. Dalam penelitian ini akan diteliti tentang pembuatan mi millet kering dengan beberapa variasi formula. Dalam pembuatan mi millet kering ini tidak sepenuhnya menggunakan tepung terigu atau gandum tetapi menggunakan beberapa formulasi subtitusi tepung terigu dan tepung pearl millet yang akan diujikan kepada panelis. Dari penelitian ini diharapkan dapat menekan penggunaan tepung terigu dalam pembuatan mi.

B. Perumusan Masalah

1. Bagaimana pengaruh subtitusi tepung millet terhadap tepung terigu pada tingkat kesukaan ditinjau dari sifat sensoris mi millet kering? 2. Bagaimana sifat kimia dan fisik mi millet kering yang terbaik ditinjau dari sifat sensoris mi millet kering? 3. Bagaimana daya simpan dari mi millet kering?

C. Tujuan dan Manfaat Penelitian

1. Tujuan Penelitian

Sejalan dengan permasalahan yang telah dipaparkan, maka tujuan dari penelitian ini adalah: a. Menentukan pengaruh subtitusi tepung millet terhadap tepung terigu gandum pada tingkat kesukaan sensoris mi millet kering. b. Mengetahui karakteristik kimia dan fisik mi millet kering. c. Mengetahui umur simpan mi millet kering.

2. Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dalam penelitian ini adalah a. Untuk mengurangi panggunaan tepung terigu dalam pembuatan mi millet kering. Dengan melakukan subtitusi tepung millet diharapkan dapat mengurangi impor gandum dengan harga yang cukup tinggi sehingga dapat menghemat devisa negara. commit to user 4 b. Sebagai informasi ilmiah yang bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dibidang pangan khususnya tentang pemanfaatan tepung millet dalam pembuatan mi millet kering . commit to user 5

II. LANDASAN TEORI

A. Tinjauan Pustaka

1. Mi Kering

Mi merupakan makanan yang populer di Indonesia. Pada umumnya mi dibuat dari tepung terigu dan beberapa diantaranya dari pati. Mi berbahan baku pati yang ada di pasaran antara lain adalah soun dari tapioka, bihun dari beras, dan mi gleser dari sagu Purwani dan Harimurti, 2005. Menurut Astawan 2003 mi kering adalah mi segar yang telah dikeringkan hingga kadar airnya mencapai 8-10 . Pengeringan dilakukan dengan sinar matahari atau oven. Mi ini memiliki daya simpan yang relatif panjang dan mudah penanganannya. Untuk mendapatkan kualitas mi yang terbaik maka perlu dilakukan upaya-upaya sebagai berikut: a. Mi harus dibuat dengan menggunakan tepung terigu bergluten tinggi dengan tingkat protein lebih dari 12 sehingga mi yang dihasilkan elastis dan tidak gampang putus. b. Selain tepung terigu bergluten tinggi, juga diperlukan tambahan air, garam serta air ki. Air ki terbuat dari air abu tetapi beraroma khas dan membuat mi tidak gampang putus. c. Mi dicetak menggunakan alat penggiling mi, ditaburi terlebih dahulu seluruh permukaan mi dengan tepung kanjitepung terigutepung maizena sehingga mi tidak lengket. Mi dapat diolah menjadi beragam sajian dengan cara direbus atau digoreng. Untuk mi basah, dicuci dahulu dengan air panas supaya minyak menghilang. Untuk mi kering, direndam atau direbus dalam air panas hingga lunak Anonim d , 2010. Beberapa komponen dasar penyusun mi adalah tepung, air, telur, garam, dan alkali. Tepung adalah sumber karbohidrat dalam mi. Tepung dan air akan membentuk matriks sehingga membentuk adonan. Garam commit to user 6 selain memberikan rasa pada mi, juga memperkuat struktur mi, meningkatkan elastisitas dan fleksibilitas, dan mengikat air. Telur secara keseluruhan meningkatkan nilai gizi mi dan juga membuat mi menjadi tidak mudah putus. Putih telur memberi lapisan yang tipis dan kuat pada permukaan mi dan mencegah kekeruhan saus mi. Sedangkan pada kuning telur terdapat lesitin yang merupakan pengemulsi yang baik. Alkali pada pembuatan mi biasanya dikenal sebagai air abu atau air ki. Fungsinya adalah untuk meningkatkan elastisitas, ekstensibilitas, dan untuk menghaluskan tekstur mi. Selain itu alkali juga dapat mengembangkan adonan karena dalam air melepaskan CO 2 . Alkali yang biasa digunakan adalah natrium karbonat, kalium karbonat dan garam fosfat. Penggunaan garam alkali dalam pembuatan mi basah dapat mencapai 0,5-0,6 dari berat tepung Abidin, dkk, 2009. Ditinjau dari segi nilai gizinya, mi dan bihun banyak mengandung karbohidrat dan zat tenaga energi dengan kandungan protein yang relatif rendah. Kandungan gizi mi dan bihun sangat bervariasi, tergantung pada jenis, jumlah, dan kualitas bahan penyusunnya. Secara umum komposisi gizi mi basah, mi kering serta bihun per 100 gram sampel dapat dilihat pada Tabel 2.1 Tabel 2.1. Komposisi Gizi Mi dan Bihun per 100 gram Bahan Zat Gizi Mi Basah Mi Kering Bihun Energi Kal 86 337 360 Protein g 0,6 7,9 4,7 Lemak g 3,3 11,8 0,1 Karbohidrat g 14,0 50,0 82,1 Kalsium mg 14 49 6 Fosfor mg 13 47 35 Besi mg 0,8 2,8 1,8 Vitamin A SI Vitamin B1 mg 0,01 Vitamin C mg Air g 80,0 28,6 12,9 Sumber : Direktorat Gizi, DepKes 1992, dalam Astawan 1999 Pada umumnya mi kering yang telah beredar dipasaran bahan baku utamanya adalah tepung terigu dimana komposisi kimianya tidak mengandung vitamin A, tetapi tepung terigu sebagai bahan baku utama commit to user 7 membuat mi yang terbuat dari biji gandum pilihan yang berkualitas tinggi, dapat merupakan zat gizi yang menyediakan energi bagi tubuh dan juga dapat membantu memperbaiki tekstur serta menambah cita rasa dari bahan pangan Nasution, 2005. Tepung terigu memiliki kandungan pati sebesar 65-70, protein 8- 13, lemak 0,8-1,5 serta abu dan air masing-masing 0,3-0,6 dan 13-15,5. Di antara komponen tersebut yang erat kaitannya dengan sifat khas mi adalah proteinnya yaitu prolamin gliadin dan glutelin glutenin yang digolongkan sebagai protein pembentuk gluten Kent dan Ames, 1967. Mi kering adalah produk makanan kering yang dibuat dari tepung terigu, dengan atau tanpa penambahan bahan makanan lain dan bahan makanan yang diizinkan, berbentuk mi SNI 01-2974-1992. Tahapan pembuatan mi kering meliputi: a. Pencampuran bahan Proses percampuran bertujuan untuk menghidrasi tepung dengan air, membuat merata dengan mencampur dan membuat adonan dengan membentuk jaringan gluten dengan meremas-remas. Untuk membentuk adonan yang baik faktor yang harus dperhatikan adalah jumlah air yang dtambahkan, waktu pengadukan dan temperatur Soenaryo, 1985 dalam Muhajir, 2007. Menurut Astawan 2006 dalam Muhajir 2007, air yang ditambahkan umumnya berjumlah 28-38 dari berat tepung. Jika penambahan air kurang dari 38 menyebabkan adonan menjadi keras, rapuh dan sulit untuk dibentuk menjadi lembaran. b. Pengadukan pengulenan bahan Pengadukan mixing berfungsi mencampur secara homogen semua bahan, mendapatkan hidrasi yang sempurna pada karbohidrat dan protein, serta membentuk dan melunakkan gluten. Mixing harus berlangsung hingga tercapai perkembangan optimal dari gluten dan penyerapan airnya. Dengan demikian, pengadukan adonan mi harus sampai kalis. Pada kondisi tersebut, gluten baru terbentuk secara commit to user 8 maksimal. Adapun yang disebut kalis adalah pencapaian pengadukan maksimum sehingga terbentuk film pada adonan. Tanda-tanda adonan mi kalis adalah jika adonan tidak lagi menempel di alat mixer dan pengaduknya serta akan terbentuk lapisan tipis yang elastis saat adonan dilebarkan Kim, 1996. c. Pengepresan mi Setelah mendapatkan adoana yang diinginkan, maka adonan tersebut di masukkan dalam mesin pres roll pres . Dalam roll press serat gluten yang tidak beraturan ditarik memanjang dan searah dengan tekanan di antara roller . Pengepresan ini dilakukan secara berulang-ulang melalui pengaturan tekanan roller . Mula-mula tekanan ringan sampai tekanan berat sehingga diperoleh lembaran adonan dengan ketebalan tertentu yaitu tekstur yang diinginkan Ubaidillah, 1997 dalam Muhajir, 2007. d. Pencetakan mi Pencetakan dilakukan dengan menggunakan silinder beralur. Lembaran mi yang akan dicetak menjadi pilinan yang akan diletakkan pada silinder beralur tersebut. Lebar dan bentuk untaian mi ini ditentukan oleh dimensi rol-rol pemotong Kim, 1996. Lempengan adonan yang telah terbentuk, kemudian dimasukkan ke dalam mesin pencetak mi. Lempengan tersebut akan dipotong menjadi pilinan-pilinan mi dengan lebar 1-2 mm dan berombak-ombak Astawan, 2003. e. Pengukusan Steaming Setelah melalui proses pencetakan dilakukan pemasakan mi dengan pemanasan. Pemanasan ini menyebabkan gelatinasi pati dan koagulasi gluten. Menurut Astawan 2006 dalam Muhajir 2007, gelatinasi ini dapat menyebabkan: 1 Pati meleleh dan membentuk lapisan tipis film yang dapat mengurangi penyerapan minyak dan memberikan kelembutan mi. commit to user 9 2 Meningkatkan daya cerna pati dan mempengaruhi daya rehidrasi mi. 3 Terjadi perubahan pati beta menjadi alfa yang lebih mudah dimasak sehingga struktur alfa ini harus mempertahankan dalam mi kering dengan cara dehidrasi pengeringan sampai kadar air kurang dari 10. f. Pengeringan Pengeringan bahan makanan dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain dengan cara penjemuran serta dengan alat pengering buatan seperti pengering rak cabinet dryer . Pengering rak memiliki kelebihan bila dibandingkan dengan penjemuran karena suhu dapat diatur sehingga waktu pengeringan dapat ditentukan dengan cepat dan kebersihan dapat diawasi Winarno , 2002.

2. Millet

Salah satu nama lain dari millet adalah Juwawut Setaria italica adalah sejenis serealia berbiji kecil milet yang pernah menjadi makanan pokok masyarakat Asia Timur dan Asia Tenggara sebelum budidaya padi dikenal orang. Tumbuhan ini adalah yang pertama kali dibudidayakan di antara berbagai jenis milet dan sekarang menjadi milet yang terluas penanamannya di seluruh dunia, dan yang terpenting di Asia Timur Anonim a , 2009. Butir juwawut atau millet digunakan untuk makanan manusia di Asia, Eropa bagian tenggara dan Afrika utara. Mungkin dimasak dan dimakan seperti beras, baik utuh maupun dengan dihancurkan. Juga dapat ditumbuk dan tepungnya dibuat roti tak beragi atau ketika tepungnya dicampur dengan tepung terigu dapat dibuat roti beragi. Tepungnya juga digunakan untuk membuat bubur dan puding. Di Cina bagian utara, tepung ini menjadi bagian dari bahan pokok makanan dan biasanya dicampur dengan polong-polongan dan dimasak, atau tepung dicampur dengan tepung sereal lain untuk membuat adonan roti dan mi. Di India, juwawut commit to user 10 dihargai sebagai makanan dan diperlakukan sebagai hidangan `suci` dalam upacara-upacara yang religius. Di Cina, juwawut dianggap sebagai suatu makanan yang bergizi dan sering direkomendasikan untuk wanita-wanita yang hamil dan orang tua. Sejak tahun 1990 juwawut juga telah digunakan di Cina untuk membuat keripik mini, juwawut gulung kering dan tepung untuk makanan bayi. Kecambah juwawut digunakan sebagai sayuran dan terutama di Rusia dan Burma Myanmar, digunakan sebagai bahan untuk membuat bir dan alkohol, dan di Cina, juga digunakan untuk membuat cuka dan anggur. Di Eropa, juwawut dan jenis Setaria lain ditanam sebagai makanan unggas dan burung peliharaan. Hal yang sama juga terjadi di Indonesia. Setaria italica liar dapat menjadi gulma yang merugikan pada kebun gandum dan tanaman polong-polongan, terutama di daerah temperateberiklim hangat. Sebagai bahan obat, juwawut dapat dipakai sebagai diuretic, astringent, digunakan untuk mengobati rematik Anonim b , 2009. Pada Tabel 2.2 tertera perbandingan kandungan karbohidrat, protein, lemak dan serat pada komoditi millet, jagung, beras dan tepung terigu. Tabel 2.2. Kandungan Karbohidrat, Protein, Lemak dan Serat pada Komoditi Millet, Jagung dan Beras Komoditas Karbohidrat Protein Lemak Serat Pearl millet Jagung Beras Tepung terigu 78.9 80.0 87.7 77,3 12.8 10.5 8.8 8,9 5.6 4.9 2.1 1,3 1.7 2.7 0.8 0,5 Sumber : Widyaningsih dan Mutholib, 1999 Sumber : Nio 1992 dalam Ahmad Muhajir 2007 Dari Tabel 2.2 dapat dilihat bahwa kandungan karbohidrat, dan protein millet hampir sama dengan kandungan tepung terigu. Dari data tersebut maka dapat diprediksi bahwa tepung millet dapat digunakan untuk pengganti atau digunakan sebagai subtitusi dari tepung terigu. yang selama ini negara kita masih mengimpor dari negara-negara penghasil biji gandum. commit to user 11 Millet termasuk tanaman ekonomi minor namun memiliki nilai kandungan gizi yang mirip dengan tanaman pangan lainnya seperti padi, jagung, gandum, dan tanaman biji-bijian yang lain karena tanaman millet sendiri adalah tergolong ke dalam jenis tanaman biji-bijian. Masyarakat belum mengenal millet sebagai sumber pangan sehingga selama ini tanaman millet hanya dijadikan sebagai pakan burung. Padahal tanaman ini dapat diolah menjadi sumber makanan oleh masyarakat guna mendukung ketahanan pangan dan mengantisipasi masalah kelaparan Marlin, 2009. Jenis millet yang banyak dijumpai di dunia : 1. Pearl millet Pennisetum glaucum a b Gambar 2.1 Pearl Millet a Tanaman b Biji Pearl millet dapat tumbuh baik pada daerah yang mengalami kekeringan, kesuburan tanah yang rendah, dan suhu tinggi. Selain itu juga tumbuh dengan baik di tanah yang berkadar garam tinggi atau pH rendah. Millet dapat tumbuh di daerah-daerah lain dimana tanaman sereal seperti jagung atau gandum, tidak dapat bertahan. Tanaman Pearl Millet dapat dilihat pada Gambar 2.1a. Biji Pearl Millet seperti pada Gambar 2.1b relatif tinggi protein dan memiliki keseimbangan asam amino yang baik. Selain itu juga tinggi lisin dan metionin, sistin. Pearl millet mengandung metionin dua kali lebih banyak dari sorgum, sifat penting untuk produksi unggas organik. Biji-bijian ini juga relatif tinggi lemak, dan asam linolenat yang terdiri dari 4 dari total asam lemak. commit to user 12 2. Foxtail millet Setaria italica a b Gambar 2.2 Foxtail millet a Biji b tanaman Foxtail millet Gambar 2.2 Setaria italica nama botani adalah jenis tanaman millet kedua yang paling banyak ditanam dan yang paling penting di Asia Timur. Memiliki sejarah terpanjang di antara budidaya millets, yang telah ditanam di Cina sejak di milenium keenam SM. Nama lain untuk millet adalah Italian Millet, Jerman millet, Cina millet, dan Hungaria millet. Foxtail millet adalah jenis millet dengan batang berdaun yang dapat mencapai ketinggian 120-200 cm 3,9-6,6 m, berbulu panicle 5-30 cm 2,0-12 in. Biji kecil, dengan diameter sekitar 2 mm kurang dari 18 in, yang terbungkus tipis, seperti kertas yang terbungkus yang mudah dibuang ketika ditumbuk. Warna biji sangat bervariasi di antara varietas. 3. Proso millet Panicum miliaceum a b Gambar 2.3 Proso millet Panicum miliaceum a Tanaman b Biji commit to user 13 Proso millet Gambar 2.3 Panicum miliaceum pertama kali muncul sebagai tanaman di Transcaucasia dan Cina sekitar 7.000 tahun yang lalu, menunjukkan bahwa hal itu mungkin karena telah didomstikasi secara independen di setiap daerah. Hal ini masih dibudidayakan secara luas di India, Rusia, Ukraina, di Timur Tengah, Turki dan Rumania. Di Amerika Serikat, proso terutama ditanam untuk pakan burung. millet ini dijual sebagai makanan kesehatan dan karena kurangnya gluten: itu dapat dimasukkan dalam menu diet orang-orang yang tidak bisa mentolerir gandum. Proso bisa disesuaikan dengan berbagai kondisi tanah dan iklim, tetapi memiliki musim tanam yang pendek, dan membutuhkan sedikit air. Kebutuhan air untuk millet jenis proso ini adalah terendah dari setiap major sereal. Ini adalah tanaman yang sangat baik untuk lahan kering dan tidak-sampai pertanianno-till farming. Proso millet adalah sebuah tanaman rumput tahunan yang mencapai ketinggian rata-rata 100 cm 4 kaki.. Benih-benih kecil 2-3 mm atau 1 inci atau lebih dan dapat menjadi berwarna krem, kuning, oranye-merah, atau coklat. 4. Finger millet Eleusine coracana Gambar 2.4 Finger millet Eleusine coracana Finger millet Gambar 2.4 Eleusine coracana, Amharik Dagusa atau tōkūsō, juga dikenal sebagai millet Afrika atau Ragi di Kannada, merupakan tanaman tahunan yang ditanam secara luas sebagai sereal di daerah kering Afrika dan Asia. Finger millet awalnya asli Dataran Tinggi Ethiopia dan diperkenalkan ke India commit to user 14 sekitar 4000 tahun yang lalu. Hal ini sangat disesuaikan dengan ketinggian yang lebih tinggi dan tumbuh di Himalaya dengan ketinggian hingga 2.300 meter. Setelah dipanen, benih akan tetap sangat baik dan jarang diserang oleh serangga atau moulds. Kapasitas penyimpanan yang panjang membuat finger millet menjadi tanaman penting dalam strategi menghindari risiko untuk masyarakat petani miskin. Kegunaan millet selama ini hanya untuk pangan burung piaraan. Namun dengan kemajuan zaman dan pola pikir manusia yang kreatif maka millet sekarang ini tidak hanya digunakan sebagai pakan burung saja tetapi dibeberapa daerah di Indonesia dijadikan tepung kemudian dimanfaatkan untuk bahan baku pembuatan mi, cookies, roti tawar dan di propinsi Papua telah lama digunakan sebagai bubur untuk makanan sehari-hari.

3. Tepung Terigu

Tepung terigu merupakan hasil dari biji gandum dimana digunakan sebagai makanan pokok manusia, pakan ternak dan bahan industri yang mempergunakan karbohidrat sebagai bahan baku. Gandum dapat diklasifikasikan berdasarkan tekstur biji gandum kernel , warna kulit biji bran , dan musim tanam. Berdasarkan tekstur kernel , gandum diklasifikasikan menjadi hard , soft , dan durum . Sementara itu berdasarkan warna bran , gandum diklasifikasikan menjadi red merah dan white putih. Untuk musim tanam, gandum dibagi menjadi winter musim dingin dan spring musim semi. Namun, secara umum gandum diklasifikasikan menjadi hard wheat , soft wheat dan durum wheat Anonim c , 2010. Gandum merupakan salah satu jenis serelia yang cukup populer dan merupakan bahan dasar pembuatan tepung. Sampai sekarang tidak ada bahan lain sebagai pengganti gandum untuk membuat roti, bahan makanan yang dapat mengembang dengan bantuan ragi karena gandum adalah satu- satunya jenis biji-bijian yang mengandung gluten. Gluten adalah protein commit to user 15 gandum yang tidak larut dalam air, mempunyai sifat elastis seperti karet. Selanjutnya gluten merupakan kerangka dari roti beragi. Dalam industri pembuatan roti beragi, keberadaan gluten merupakan syarat Anonim e , 2009. Tanaman gandum jarang ditemukan di Indonesia karena kondisi lingkungan fisik di Indonesia tidak cocok untuk tanaman gandum yang merupakan tanaman subtropis. Akan tetapi masyarakat Indonesia cenderung lebih menyukai produk olahan gandum seperti mi instan bahkan lebih besar dari jagung dan ubi kayu. Umumnya produk olahan gandum lebih banyak dikonsumsi oleh masyarakat yang hidup diperkotaan. Meningkatnya konsumsi produk olahan gandum akan meningkatkan impor gandum atau tepung gandum. Tepung gandum sendiri mempunyai kandungan protein dan karbohidrat yang lebih tinggi daripada tepung yang dibuat dari jenis lain Global-Agricalture, 2009. Protein gandum bersifat unik diantara protein tumbuhan lain dan berperan penting pada sifat tepung terigu teruatama dalam pembuatan roti. Metode fraksinasi klasik yang didasarkan pada ciri kelarutan menunjukkan adanya empat fraksi utama yaitu albumin, globulin, gliadin dan glutenin De Man, 1997. Kandungan protein total pada tepung terigu bervariasi antara 7 – 18 persen, tetapi pada umumnya 8 – 14 persen. Sekitar 80 persen dari protein tersebut merupakan gluten Matz, 1972. Pada saat terigu dibasahi dengan air, terigu mampu membentuk gluten. Pembentukan gluten terjadi karena adanya interaksi antara gliadin dengan glutenin Ruiter, 1978 dalam Retno, 1992. Sifat unik protein gluten adalah kemampuannya membentuk pasta atau adonan yang sifat kohesifnya kuat dan viskoelastis saat dicampur dan diaduk dalam air saat suhu kamar. Komposisi dan ukuran molekul yang besar dari gliadin dan glutenin menentukan sifat gluten. Rendahnya kandungan asam amino yang dapat terion mengakibatkan protein gluten sulit larut dalam larutan cair yang bersifat netral. Glutenin bertanggung jawab pada sifat elastis, kohesifitas, dan gliadin memfasilitasi fluiditas, commit to user 16 extensibilitas adonan dalam pembuatan roti. Beberapa jenis tepung terigu dengan kandungan protein yang berbeda terdapat di Indonesia. Hal ini tertera pada Tabel 2.3 mengenai panduan mutu tepung terigu. Tabel 2.3. Panduan Mutu Tepung Terigu Parameter Cakra kembar kereta kencana Segitiga biru Kunci biru Kadar air max db 14,5 14,5 14,5 Kadar abu max db 0,6 0,6 0,6 Protein min db Nx5,7 12 10-11 8-9 Kadar gluten min 30 25 21 Sumber : Bogasari Flour Mills 1996 dalam Fajriyah 1998 Tingkat konsumsi gandum pada saat ini telah mencapai 5 juta ton per tahun. Impor gandum diperkirakan akan mengalami peningkatan hingga 100 selama 10 tahun mendatang. Artinya akan ada potensi impor gandum hingga 10 juta ton. Setiap tahun lebih dari 5 miliar Dolar AS atau setara Rp 50 triliun lebih devisa habis untuk mengimpor pangan. Mulai dari gandum, kedelai, jagung, daging, telur, susu, sayuran, dan buah-buahan, bahkan garam yang kebutuhannya masih dapat dipenuhi oleh produsen garam lokal juga dimpor dengan nilai Rp 900 miliar Najib, 2010. Tepung terigu merupakan bahan dasar pembuatan mi. Tepung terigu diperoleh dari biji gandum Triticum vulgare yang digiling. Keistimewaan terigu diantara serealia lainnya adalah kemampuannya membentuk gluten pada saat terigu dibasahi dengan air. Sifat elastis gluten pada adonan mi menyebabkan mi yang dihasilkan tidak mudah putus pada proses pencetakan dan pemasakan. Biasanya mutu terigu yang dikehendaki adalah terigu yang memiliki kadar air 14 , kadar protein 8-12 , kadar abu 0,25-0,60 , dan gluten basah 24-36 Astawan, 1999. Berdasarkan kandungan protein gluten, terdapat 3 jenis terigu yang ada di pasaran, yaitu sebagai berikut : a. Terigu hard flour . Terigu jenis ini mempunyai kadar protein 12-13 . Jenis tepung ini digunakan untuk pembuat mi dan roti. Contohnya adalah terigu cap Cakra Kembar. commit to user 17 b. Terigu medium hard flour . Jenis tepung ini mengandung protein 9,5-11 . Tepung ini banyak digunakan untuk campuran pembuatan mi, roti dan kue. Contohnya adalah terigu cap Segitiga Biru. c. Terigu soft flour . Jenis terigu ini mengandung protein 7-8,5 . Jenis tepung ini hanya cocok untuk membuat kue contohnya adalah terigu cap Kunci. Dalam prakteknya, tepung terigu yang digunakan dalam pembuatan mi terdiri dari campuran dua jenis tepung hard flour dan medium hard flour . Pencampuran kedua jenis tepung tersebut dimaksudkan untuk mendapatkan konsentrasi protein yang dikehendaki sehingga akan menghasilkan tekstur, konsistensi dan rasa yang khas dari produk yang bersangkutan Astawan, 2006 dalam Muhajir 2007.

4. Prediksi Umur Simpan

a. Aktivitas Air dan Kadar Air Besarnya Aw bahan makanan berbeda-beda menurut sifat relatifnya terhadap air murni dan hal ini sangat dipengaruhi oleh sifat produk serta kondisi lingkungannya. Berdasarkan teori perubahan fase, maka kandungan air bahan makanan yang ditempatkan di udara terbuka akan berubah sampai mencapai kondisi seimbang dengan kelembaban nisbi udara sekitarnya. Kondisi seimbang tercapai apabila kadar air bahan sudah menjadi konstan Adawiyah, 2005. Air dalam suatu bahan makanan terdapat dalam berbagai bentuk, yaitu: 1 Air bebas, terdapat dalam ruang antar sel dan inter glanular dan pori-pori yang terdapat dalam bahan. 2 Air yang terikat secara lemah karena terserap teradsorpsi pada permukaan koloid makromolekuler seperti protein, pektin, pati, selulosa. Selain air juga terdispersi diantara koloid tersebut dan merupakan pelarut zat-zat yang ada dalam sel. Air yang ada dalam commit to user 18 bentuk ini masih tetep mempunyai sifat air bebas dan dapat dikristalkan pada proses pembekuan. 3 Air dalam keadaan terikat kuat, yaitu membentuk hidrat. Ikatannya bersifat ionik sehingga relatif sukar dihilangkan atau diuapkan. Air ini tidak membeku meskipun pada 0 F. Air yang terdapat dalam bentuk bebas dapat membantu terjadinya proses kerusakan bahan makanan, misalnya proses mikrobiologis, kimiawi, enzimatis, bahkan oleh aktivitas serangga perusak. Sedangkan air dalam bentuk lainnya tidak membantu proses kerusakan tersebut diatas. Oleh karenanya, kadar air bahan merupakan parameter yang absolut untuk dapat dipakai meramalkan kecepatan terjadinya kerusakan bahan makanan. Dalam hal ini dapat digunakan pengertian Aw aktivitas air untuk menentukan kemampuan air dalam proses – proses kerusakan bahan makanan Sudarmadji, dkk, 1989. Aktivitas air dinyatakan sebagai perbandingan antara tekanan uap air bahan P dengan tekanan uap air murni Po pada suhu yang sama. Perbandingan ini juga menggambarkan kelembaban relatif seimbang atau Equilibrium Relative Humadity ERH udara sekitar bahan terhadap kadar air bahan. Adnan, 1982. Apabila kadar air suatu bahan sudah mencapai keseimbangan dengan udara sekelilingnya, maka Aw dalam bahan adalah sama dengan Aw udara tersebut. Oleh karena itu, Aw suatu bahan dapat ditentukan berdasarkan kelembaban nisbi seimbang udara ERH dibagi 100. commit to user 19 Keterangan : P = Tekanan uap air bahan. Po = Tekanan air murni pada suhu yang sama. ERH = Equilibrium Relative Humadity. b. Pola Isoterm Sorpsi Lembab. Sorpsi isotermis air adalah kurva yang menghubungkan data kadar air dengan aktivitas air suatu bahan pada suhu tertentu. Sorpsi isotermis sangat penting dalam merancang proses pengeringan, terutama dalam menentukan titik akhir pengeringan serta meramal perubahan-perubahan yang mungkin terjadi terhadap bahan makanan selama bahan tersebut disimpan Labuza, 1984. Menurut Labuza 1984, secara umum ada tiga klasifikasi kurva Isoterm Sorpsi Lembab Gambar 2.5. Kurva Isoterm Sorpsi Lembab tipe I adalah suatu isoterm adsorpsi untuk bahan berbentuk kristal, misalnya gula murni. Bahan tersebut hanya sedikit menyerap air sampai Aw-nya mencapai sekitar 0,7 – 0,8. Hal ini karena pengikatan air hanya terjadi di permukaan kristal. Pada sebagian besar makanan, seperti serealia dan bahan makanan kering mengikuti pola sigmoid yang tampak pada kurva isoterm tipe II. Penyerapan air bahan jenis ini dipengaruhi secara kumulatif oleh efek – efek fisika – kimia sehingga tampak terdapat dua lengkungan, yaitu pada Aw sekitar 0,2 – 0,4 dan Aw 0,6 – 0,7. Sedangkan kurva isoterm tipe III merupakan bentuk khas dari kelompok senyawa anti kempal misalnya Ca Silikat yang mampu menyerap banyak air. Pada tipe ini biasanya terjadi perubahan kadar air yang cukup besar pada perubahan nilai Aw yang cukup kecil Labuza, 1984. commit to user 20 a w Gambar 2.5. Tipe-tipe Kurva Isoterm Sorpsi Lembab Labuza, 1984. Untuk menggambarkan kurva ISL ada beberapa persamaan yang dapat digunakan, antara lain persamaan Henderson, Polinomial Pangkat Tiga dan Guggenheim-Anderson-de Boer GAB Labuza, 1984. c. Penggunaan Kurva Isoterm Sorpsi lembab. 1 Stabilitas Bahan Makanan pada Kadar Air lapis Tunggal. Air yang terikat pada bahan makanan dapat dikategorikan menjadi tiga, yaitu air terikat primer, air terikat sekunder, dan air terikat tersier. Klasifikasi ini didasarkan pada posisi molekul air terikat dengan gugus aktif bahan makanan : - Daerah IL-1 Aw 0,25, dimana air terdapat dalam bentuk lapis tunggal yaitu molekul air terikat sangat kuat sehingga sulit diuapkan. Pada daerah ini walaupun kerusakan-kerusakan lainnya dapat dihambat, namun oksidasi lemak akan meningkat dengan menurunnya nilai Aw . Karena air tidak lagi sebagai barier sehingga O 2 dapat lebih mudah mengadakan kontak dengan lemak. - Daerah IL-2 Aw antara 0,25-0,75, air terikat kurang kuat dimana kerusakan mikrobiologis dapat dicegah namun pada bagian atas dari daerah ini kerusakan kimiawi maupun enzimatis dapat berjalan cepat. Sedangkan pada bagian bawah IL-2 dapat dikatakan sebagai III II I commit to user 21 daerah yang paling stabil dimana kecepatan ketiga kerusakan tersebut paling kecil. - Daerah IL-3 Aw di atas 0,75, air dalam keadaan bebas tidak terikat atau disebut sebagai kondensasi kapiler sehingga laju kerusakan bahan makanan secara mikrobiologi, kimiawi maupun enzimatik berlangsung dengan cepat Suyitno, 1995. Kadar air suatu bahan dimana air berada dalam posisi terikat primer disebut kadar air lapis tunggal. Penelitian terhadap kecepatan reaksi – reaksi kimia dan bahan makanan menunjukkan bahwa bagi sebagian besar bahan makanan kering apabila kadar airnya berada di bawah kadar air lapis tunggal maka kerusakannya sangat kecil dan dapat diabaikan. Kadar air lapis tunggal dapat ditentukan dari persamaan Isoterm Brunaurer-Enmet-Teller BET, dan umumnya berkisar antara Aw 0,2 – 0,4. Nilai BET dapat menunjukkan kadar air kritis atau aw kritis Labuza, 1984. 2 Perhitungan Kadar Air Lapis Tunggal BET Kadar air lapis tunggal suatu produk pangan dapat diketahui dengan mengikuti konsep BET yaitu teori tentang adsorpsi molekul gas oleh benda padat. Kadar air lapis tunggal BET dapat diperhitungkan dari isoterm sorpsi lembabnya. Menurut Labuza 1984, persamaan umum BET adalah sebagai berikut : a c Mo c c Mo M a i a . . 1 . 1 - + = - Keterangan: a = Aktivitas air pada suhu T M = Kadar air db pada a w , a, dan T C = Konstanta Mo = Kadar air lapis tunggal Persamaan di atas dapat dinyatakan sebagai berikut : a S I M a i a . + = - dengan I = Titik potong dan S = Slope kemiringan garis. commit to user 22 Jadi hubungan antara a 1-a M vs a, merupakan sebuah garis lurus linear. Dengan diketahuinya nilai S dan I dari grafik yang dibuat persamaan umum BET tersebut, maka kadar air lapis tunggal BET dapat dihitung dengan persamaan berikut: S I Mo + = 1 Untuk membatasi dan mengendalikan pengaruh kondisi lingkungan terhadap produk sampai batas tertentu, dapat ditempuh dengan melakukan pengemasan menggunakan bahan pengemas dan cara pengemasan yang baik atau sesuai. Persyaratan dan spesifikasi wadah atau pembungkus berbeda menurut jenis bahan hasil industri dan tujuan utamanya. Tetapi pada umumnya ditujukan untuk menghindari kerusakan yang disebabkan oleh mikroba, fisik, kimia, biokimia, perpindahan uap air dan gas, sinar UV dan perubahan suhu. Selain itu kemasan harus ekonomis, mampu menekan ongkos produksi, mudah dikerjakan secara maksimal, tidak mudah bocor, penyok, dan mudah dalam penyimpanan, pengangkutan dan distribusi Syarief, Rizal dan Anies Irawati, 1988. Daya proteksi bahan pengemas ditentukan oleh permeabilitas serta konstanta permeabilitas pengemasnya Downes dan Giacin, 1987. Besarnya konstanta permeabilitas dipengaruhi oleh jenis pengemas dan kualitas penutupan. Adapaun kondisi lingkungan yang berperan adalah suhu dan kelembaban. Permeabilitas bahan pengemas terhadap uap air dan gas dipengaruhi oleh suhu, ketebalan lapisan, dan komposisi serta RH lingkungan Buckle dkk, 1987. Konstanta permeabilitas sebagai permeance yang dinyatakan dengan atau tanpa menyatakan satuan tebal atau tekanan. Nilai tersebut pada umumnya dinyatakan berlaku untuk bahan dengan tebal tertentu pada suhu dan kelembaban tertentu pula. Permeabilitas uap air water vapour permeability yang biasa commit to user 23 digunakan pada industri pengemasan dinyatakan sebagai gram H 2 Ohari100 inci untuk tebal dan suhu serta kelembaban relatif tertentu Supriyadi, 1993. d. Bahan Pengemas Plastik Bahan pengemas yang kini digunakan secara luas adalah plastik karena mudah didapatkan dan harganya relatif murah. Benning, 1983. Kemasan plastik praktis penggunaannya, mudah diperoleh, murah, ringan, bersih, tahan terhadap kelembaban dan gas, tahan terhadap suhu tinggi dan rendah, serta elastis dan tidak mudah disobek Pantastico, 1986. Wadah yang dibuat dari plastik dapat berbentuk film lembaran plastik, kantung, wadah dan bentuk-bentuk lain seperti botol, kaleng, stoples dan kotak. Kini penggunaan plastik sangat luas karena relatif murah ongkos produksinya, mudah dibentuk menjadi aneka model, mudah penanganannya dalam system distribusi dan bahan bakunya mudah diperoleh Syarief, Rizal dan Anies Irawati, 1988 Salah satu jenis plastik yang banyak digunakan adalah polielefin. Plastik golongan ini, seperti polietilen PE, polipropilen PP, dan kopolimer lain merupakan jenis plastik yang paling banyak dipakai pada industri makanan. Banyak digunakan sebagai film, cetakan, pelapis, perekat, dan tutup 1 Polietilen Etilen merupakan senyawa utama yang digunakan pada pembuatan plastik ini. Rantai polimer dapat bercabang atau lurus. Polimer rantai lurus menghasilkan densitas tinggi, sedangkan semakin banyak rantai cabangnya, polimer etilen akan semakin rendah densitasnya Brown, 1992. Polietilen dibuat dengan cara polimerisasi dari gas etilen yang merupakan hasil samping dari industri minyak dan batu bara. Terdapat dua macam proses polimerisasi yang dilakukan dan menghasilkan dua macam produk yang berbeda. Pertama, commit to user 24 polimerisasi yang dijalankan dalam bejana bertekanan tinggi 1000-3000 atmosfer, menghasilkan molekul makro dengan banyak percabangan, yaitu campuran dari rantai lurus dan rantai bercabang. Cara kedua, polimerisasi dalam bejana bertekanan rendah 10-40 atmosfer, menghasilkan molekul makro berantai lurus dan tersusun parallel Suyitno, 1990 dalam Ratna 2010. Menurut Suyitno 1990 dalam Ratna 2010, formula molekul dari polietilen adalah CH 2 n, walaupun rantai molekul makro dikatakan lurus namun kenyataannya susunan atom-atom karbon tersebut dalam formasi zig-zag Gambar 2.6 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 Gambar 2.6 Formasi Rantai Lurus dari Molekul Makro Polietilen Suyitno, 1990 dalam Ratna, 2010 Adanya rantai-rantai cabang dalam molekul makro akan mencegah saling menumpuknya rantai sehingga kerapatan densitas dari bahan menjdi rendah. Oleh sebab itu, polietilen densitas rendah PEDR dihasilkan dari proses polimerisasi pada tekanan tinggi. Polietilen densitas rendah adalah bahan yang bersifat kuat, agak tembus cahaya, fleksibel dan permukaannya terasa agak berlemak. Pada suhu kurang dari 60 C, sangat resisten terhadap sebagian besar senyawa kimia. Di atas suhu tersebut polimer ini menjadi larut dalam pelarut hidrokarbon dan hidrokarbon klorida. Daya proteksinya terhadap uap air tergolong baik, akan tetapi kurang baik bagi gas-gas yang lain seperti oksigen. Polietilen densitas tinggi PEDT yang dihasilkan dengan polimerisasi pada tekanan dan suhu rendah 50 o -75 o C memakai katalisator Ziegler, sifat lebih kaku, lebih keras, kurang tembus cahaya, dan kurang terasa berlemak. Plastik ini mempunyai daya commit to user 25 tahan lebih baik terhadap minyak dan lemak, titik lunak lebih tinggi, akan tetapi daya tahan terhjadap pukulan impact dan permeabilitas uap airnya lebih rendah Suyitno, 1990 dalam Ratna 2010. Sifat-sifat baik yang dimiliki PE, antara lain : a Permeabilitas uap air dan air rendah b Mudah dikelim panas c Fleksibel d Dapat digunakan untuk penyimpanan beku -50 C e Transparan sampai buram f Dapat digunakan sebagai bahan laminasi dengan bahan lain Kelemahannya : a Permeabilitas oksigen agak tinggi b Tidak tahan terhadap minyak Terutama LDPE. Syarief, Rizal dan Anies Irawati, 1988. Polietilen merupakan bahan kemasan yang penting karena harganya relatif murah, kuat, transparan dan mudah direkatkan atau dibentuk dengan panas. Polietilen dibedakan atas polietilen berkerapatan tinggi dan polietilen berkerapatan rendah. Polietilen berkerapatan tinggi mempunyai sifat permeabilitas rendah dan stabilitas tinggi terhadap panas, biasanya untuk kemasan yang bersifat kaku. Polietilen berkerapatan rendah sangat fleksibel pembentukan dan penggunaannya sehingga baik untuk kemasan sebagai kantong Priyanto, 1988. 2 Polypropilene Polipropilen PP merupakan salah satu jenis termoplastik yang pertama kali direkomersialkan pada tahun 1950-an. Polipropilen dibuat dengan polimerisasi katalitik dari monomer propilen menggunakan panas dan tekanan. Polipropilen banyak digunakan untuk pengemas makanan yang bersifat kaku Brown, 1992 . commit to user 26 Polipropilen dihasilkan dengan polimerisasi gas polipropilen murni dengan Ziegler-Natta katalis. Polipropilen merupakan plastik dengan densitas antara 0,9-0,91. Polipropilen mempunyai sifat tingkat kekakuan yang baik, kuat, permukaan mengkilap, dan kenampakan yang bening Kondo, 1990 . Menurut Supriyadi 1993, polipropilen mempunyai sifat tingkat kekakuan baik, kuat, dan transparan pada bentuk film, tahan terhadap panas, relative sulit ditembus uap air, akan tetapi mudah sekali ditembus oleh gas. Polipropilen baru akan meleleh pada suhu 162 o C sehingga dapat digunakan sebagai kemasan kantong yang tahan terhadap proses pemanasan suhu tinggi seperti sterilisasi. Sifat tahan terhadap suhu tinggi membawa konsekuensi menjadi sulit direkatkan dengan menggunakan panas. Polipropilen bersifat lebih keras dan titik lunaknya lebih tinggi dari pada PEDT, lebih kenyal namun daya tahannya terhadap kejutan lebih rendah terutama pada suhu rendah. Tidak mengalami stress cracking oleh perubahan kondisi lingkungan, tahan terhadap sebagian besar senyawa kimia, kecuali pelarut aromatik dan hidrokarbon klorida dalam keadaan panas. Sedangkan sifat permebilitasnya terletak antara PEDR dan PEDT. Permukaannya yang keras dan licin membuatnya sulit ditulisi atau ditempeli tinta Suyitno, 1990 dalam Ratna, 2010. commit to user 27 Tabel 2.4. Daya tembus dari Plastik Tipis yang Fleksibel Terhadap N 2 , O 2 , CO 2 dan H 2 O. Plastik Tipis Daya Tembus cm 3 cm 2 mmdetcmHg x 10 10 N 2 30 o C O 2 CO 2 25 o C, 90 Rh H 2 O Polyethylene kerapatan rendah 19 55 352 800 Polyethylene kerapatan tinggi 2,7 10,6 35 130 Polystyrene 2,9 11,0 88 12000 Polyamide 0,1 0,38 1,6 7000 Polypropylene - 23,0 92 680 PVC 0,4 1,2 10 1560 Polyester 0,05 0,22 1,53 1300 Polyvinyledene chlorida 0,0094 0,053 0,29 14 Rubber Hydrocloride 0,08 0,3 1,7 240 Polyvinil Acetat - 0,5 - 100000 Ethyl Cellulose 84 265 2000 130000 Cellulose Acetat 2,8 7,8 68 75000 Sumber : Buckle and Edwards, 1987. e. Umur Simpan Umur simpan adalah selang waktu sejak barang diproduksi hingga produk tersebut tidak layak diterima atau telah kehilangan sifat khususnya. Atau, umur simpan adalah waktu yang dibutuhkan oleh suatu produk pangan menjadi tidak layak dikonsumsi jika ditinjau dari segi keamanan, nutrisi, sifat fisik, dan organoleptik, setelah disimpan dalam kondisi yang direkomendasikan. Faktor-faktor yang mempengaruhi umur simpan 1. Jenis karakteristik produk pangan a. Produk yang mengalami pengolahan akan lebih tahan lama dibanding produk segar. b. Produk yang mengandung lemak berpotensi mengalami rancidity , sedang produk yang mengandung protein gula berpotensi mengalami reaksi maillard warna coklat. 2. Jenis karakteristik bahan kemasan Permeabilitas bahan kemas terhadap kondisi lingkungan Uap air, cahaya, aroma, oksigen. commit to user 28 3. Kondisi lingkungan a. Intensitas sinar UV menyebabkan terjadinya ketengikan dan degradasi warna. b. Oksigen menyebabkan terjadinya reaksi oksidasi. Bagi suatu produk yang sudah dikemas, maka umur simpannya dipengaruhi selain oleh sifat dan kondisi kritis juga ditentukan oleh proteksi dari kemasannya. Dalam hal ini permeabilitas uap air dari sistem kemasan sangat menentukan umur simpannya. Jadi suatu produk yang sudah dikemas, umur simpannya dipengaruhi oleh sifat produk ISL, kadar air kritis, kemasan permeabilitas, dan suhu serta RH udara Labuza, 1984. Menurut Labuza 1984, umur simpan produk dalam kemasan dapat diprediksi berdasarkan teori difusi atau penyerapan gas oleh atau dari produk yang diformulasikan sebagi berikut : Ket : Me = Kadar air pada kondisi seimbang dengan suhu dan RH udara Luar g air100 g bahan kering, berdasarkan perkiraan garis lurus Mi = Kadar air awal produk g air 100g Mc = Kadar air kritis g air 100 g bahan kering Kx= Permeabilitas kemasan g air hari. M 2 mm Hg A = Luas permukaan kemasan m 2 Ws = Berat produk dalam kemasan g Po = Tekanan uap air murni pada suhu pengujian mmHg b = Slope kurva ISL di daerah operasi penyimpanan ө = Umur simpan hari commit to user 29

B. Kerangka Berpikir