Optimasi Kecepatan Putar Ulir, Suhu, dan Penambahan Air Pada Pembuatan Ekstrusi Berbasis Tepung Sorgum (Sorghum bicolor ) Varietas Sorgum Beras Menggunakan Ekstruder Ulir Ganda

Putri, Indri Rifina and Prof. Dr. Ir. Harijono, M.App.Sc (2024) Optimasi Kecepatan Putar Ulir, Suhu, dan Penambahan Air Pada Pembuatan Ekstrusi Berbasis Tepung Sorgum (Sorghum bicolor ) Varietas Sorgum Beras Menggunakan Ekstruder Ulir Ganda. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Sorgum termasuk ke dalam tanaman mudah dibudidayakan. Sorgum terdapat dua jenis berdasarkan karakteristik pati, yaitu sorgum beras dan sorgum ketan. Sorgum beras memiliki kandungan amilosa sekitar 20-30% dan amilopektin 70-80%. Bahan pangan ini memiliki potensi dalam pembuatan produk pangan. Tetapi hal ini belum dilakukan karena kurangnya pengetahuan informasi pengolahan pada masyarakat. Pembuatan produk ekstrusi salah satu solusi dari permasalahan tersebut. Kualitas produk hasil ekstrusi dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti karakteristik pati, protein, lemak, serat dan kondisi proses seperti kecepatan ulir, suhu, serta penambahan air. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh kecepatan ulir, suhu, dan penambahan air terhadap kualitas produk sorgum beras. Penelitian ini menggunakan Response Surface Methodology (RSM) dengan desain rancangan Box Behken Design (BBD). Faktor yang akan diteliti adalah optimasi kombinasi kondisi proses kecepatan ulir, suhu, dan penambahan air dengan respon derajat pengembangan dan densitas kamba produk. Hasil ekstrudat dengan menggunakan varian sorgum beras yang dibuat menjadi tepung dengan rasio 100:0 dianalisis fisik terhadap respon derajat pengembangan yang dibandingkan dengan hasil ekstrudat tepung sorgum beras : tepung jagung utuh dengan rasio 70:30 dan 50:50 dengan menggunakan kecepatan ulir, suhu, dan penambahan air optimum. Formulasi campuran tepung jagung utuh yang digunakan disesuaikan berdasarkan hasil uji coba dan karakteristik yang diinginkan pada produk akhir. Tepung jagung utuh merupakan produk tepung yang dibuat dengan menggiling seluruh butir jagung, termasuk kulit, endosperma, dan germ. Penggunaan jagung pada formula ekstrudat dipilih karena jagung merupakan bahan baku umum yang mampu membentuk tekstur dan kerenyahan yang baik pada produk ekstrudat. Ketiga perlakuan optimum akan dilakukan uji fisik dan uji kimiawi menggunakan t-test serta data uji organoleptik dengan menggunakan Mann-Whitney. Analisis data dilakukan dengan menggunakan aplikasi Minitab 17. Hasil analisis didapatkan kondisi proses optimum dengan kecepatan ulir 186 rpm, suhu 160oC, dan penambahan air 1,5%. Uji fisik ekstrudat dengan formulasi 100:0 sorgum beras yaitu derajat pengembangan 335,6%, tingkat kekerasan 2,90 Kgf, densitas 0,14%, IPA 3,98 g/g, IKA atau tingkat kelarutan bahan di dalam air pada jumlah tertentu 25,47%, kecerahan (L*) 47,40, kemerahan (a*) 1,45, dan kekuningan (b*) 13,50. Hasil uji organoleptik warna 3,76, tekstur 3,53, dan kerenyahan 3,56 yang menunjukkan bahwa ekstrudat dapat diterima panelis. Nilai kadar air 3,07%, kadar abu 0,40%, lemak kasar 1,00%, protein kasar 1,57%, karbohidrat 87,24%, dan serat kasar 6,70%. Produk ekstrudat dengan formulasi 70:30 dan 50:50 dengan penambahan jagung utuh yang semakin banyak akan menurunkan derajat pengembangan 228,60%, meningkatkan densitas kamba 0,16 mg/ml, meningkatkan tingkat kekerasan 4,73 Kgf , meningkatkan IPA dan IKA (4,70 g/g & 15,47%). Pada uji organoleptik, panelis lebih menyukai ekstrudat dengan proporsi 70:30 sorgum beras dan jagung utuh, yang dapat diterima pada ketiga parameter

English Abstract

Sorghum is an easily cultivated plant. There are two types of sorghum based on starch characteristics: rice sorghum and glutinous sorghum. Rice sorghum contains approximately 20-30% amylose and 70-80% amylopectin. This food ingredient has potential in food product manufacturing. However, this potential has not been realized due to a lack of processing knowledge among the public. Producing extruded products is one solution to this issue. The quality of extruded products is influenced by several factors such as starch characteristics, protein, fat, fiber, and process conditions like screw speed, temperature, and water addition. The aim of this study is to determine the effects of screw speed, temperature, and water addition on the quality of rice sorghum products. This study uses Response Surface Methodology (RSM) with a Box Behnken Design (BBD). The factors to be examined include the optimization of the combination of process conditions of screw speed, temperature, and water addition with the response of expansion degree and bulk density of the product. The physical properties of extrudates made from 100:0 rice sorghum flour were analyzed for expansion degree and compared with the extrudates from rice sorghum flour: whole corn flour ratios of 70:30 and 50:50 using optimal screw speed, temperature, and water addition. The whole corn flour formulation was adjusted based on trial results and desired characteristics of the final product. Whole corn flour is made by grinding the entire corn kernel, including the bran, endosperm, and germ. Corn is chosen for the extrudate formula because it is a common raw material that provides good texture and crunchiness to the extrudate products. The three optimum treatments will undergo physical and chemical tests using t-tests and organoleptic data analysis using the MannWhitney test. Data analysis is performed using Minitab 17. The analysis results showed optimal process conditions with a screw speed of 186 rpm, a temperature of 160°C, and water addition of 1.5%. Physical tests of the extrudates with a 100:0 rice sorghum formulation showed an expansion degree of 335.6%, hardness of 2.90 Kgf, density of 0.14%, water absorption index (WAI) of 3.98 g/g, water solubility index (WSI) of 25.47%, brightness (L*) of 47.40, redness (a*) of 1.45, and yellowness (b*) of 13.50. Organoleptic test results showed color at 3.76, texture at 3.53, and crunchiness at 3.56, indicating that the extrudates were acceptable to the panelists. The moisture content was 3.07%, ash content was 0.40%, crude fat was 1.00%, crude protein was 1.57%, carbohydrates were 87.24%, and crude fiber was 6.70%. Extrudate products with 70:30 and 50:50 formulations showed a decrease in expansion degree to 228.60%, an increase in bulk density to 0.16 mg/ml, an increase in hardness to 4.73 Kgf, and an increase in WAI and WSI (4.70 g/g & 15.47%). In the organoleptic test, panelists preferred extrudates with a 70:30 rice sorghum to whole corn ratio, which were acceptable in all three parameters

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	052410
Uncontrolled Keywords:	Ekstrusi, Kecepatan Ulir, Suhu, Sorgum, Penambahan Air- Extrusion, Screw Speed, Temperature, Sorghum, Water Addition
Divisions:	Fakultas Teknologi Pertanian > Keteknikan Pertanian
Depositing User:	soegeng Moelyono
Date Deposited:	14 Aug 2024 03:02
Last Modified:	14 Aug 2024 03:02
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/223868

Text (DALAM MASA EMBARGO) Indri Rifina Putri.pdf Restricted to Registered users only Download (3MB)

Actions (login required)

View Item