## Pengaruh  Penambahan  Tepung  Kacang  Merah  pada Grit  Jagung  dan  Suhu  Barrel  Terhadap  Sifat  Fisik Ekstrudat
Effect  of  Red  Bean  Flour  Addition  to  Corn  Grit  and  Barrel  Temperature  on Physical Properties of Extrudate
Dian Kharisma Rahmawati 1 , Joko Nugroho Wahyu Karyadi 1* , Devi Yuni Susanti 1 , Ailsa Saraswati 1 , Riski Sri Mahanani 1 , Vincentius Ferry 1 , Prasetya Febriyansyech 1
1 Department of Agricultural and Biosystem Engineering, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, Indonesia. Email*): jknugroho@ugm.ac.id
Received:
5 December 2023
Revised:
12 February 2024
Accepted: 6 March 2024 Published: 27 March 2024 DOI:
10.29303/jrpb.v12i1.592
ISSN 2301-8119, e-ISSN 2443-1354
Available at http://jrpb.unram.ac.id/
Abstract: Corn is widely processed into the main ingredient in making snacks but has a low protein content. Therefore, it is necessary to add protein in the form of beans, especially red beans. The physical characteristics of extrudate as a result of extrusion  processing  can  be  determined  by  material  composition  and  barrel temperature factors. This study aims to determine the effect of material composition treatment  and  barrel  temperature  on  the  physical  properties  of  extrudate  made from  corn  grit  and  red  bean  flour.  There  are  three  levels  of  red  bean  addition, namely,  10%,  20%,  and  30%  with  variations  of  temperature  120°C,  130°C,  and 140°C.   Physical  quality  parameters  measured  in  the  form  of  moisture  content, expansion ratio, bulk density, particle density, water absorption index (WAI), water solubility index (WSI), and hardness. The extrudate produced is in accordance with SNI with a moisture content of < 4%. An increase in barrel temperature affects the increase in expansion ratio and decrease in moisture content, bulk density, particle density, WAI, WSI, and hardness. The addition of red bean flour caused an increase in moisture content, bulk density, particle density, hardness, and WSI and decrease in the expansion ratio and WAI.
Keywords: corn grit; extruder; physical properties; red bean flour
Abstrak: Jagung banyak diolah menjadi bahan utama pembuatan makanan ringan namun memiliki kandungan protein yang rendah. Oleh karena itu, perlu dilakukan penambahan  protein  berupa  kacang-kacangan  terutama  kacang  merah. Karakteristik  fisik  ekstrudat  dari  proses  ekstrusi  dapat  ditentukan  oleh  faktor komposisi bahan dan suhu ekstruder. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh perlakuan rasio komposisi bahan dan suhu ekstruder terhadap sifat fisik ekstrudat berbahan dasar grit jagung dan tepung kacang merah. Terdapat tiga level penambahan kacang merah, yaitu 10%, 20%, dan 30% dengan variasi temperatur 120°C, 130°C, dan 140°C.  Parameter kualitas fisik yang diukur berupa kadar air, rasio ekspansi, densitas curah, densitas partikel, water absorption index (WAI), water solubility index (WSI), dan kekerasan. Ekstrudat yang dihasilkan sesuai dengan SNI dengan  kadar  air  <  4%.  Peningkatan  suhu  ekstruder  berpengaruh  terhadap peningkatan  rasio  ekspansi  dan  penurunan  kadar  air,  densitas  curah,  densitas partikel,  WAI,  WSI,  dan  kekerasan.  Penambahan  tepung  kacang  merah menyebabkan peningkatan kadar air, densitas curah, densitas partikel, kekerasan,
dan WSI serta penurunan rasio ekspansi dan WAI.
Kata kunci: grit jagung; ekstruder; sifat fisik; tepung kacang merah

## PENDAHULUAN

## Latar Belakang
Konsumsi makanan ringan terutama makanan ringan siap saji atau ready to eat cukup tinggi.  Berdasarkan  data  dari  Mondelez  et  al.,  (2021),  sebanyak  64%  konsumen  memilih makanan  ringan  sebagai  konsumen  sehari-hari.  Selain  itu,  saat  ini  masyarakat  mulai menyadari  pentingnya  hidup  sehat,  sehingga  sebanyak  84%  konsumen  menginginkan makanan ringan dengan kandungan nutrisi yang baik (Mondelez International, 2022).
Ekstrusi  merupakan  teknologi  yang  banyak  digunakan  dalam  pembuatan  makanan ringan. Selama proses ekstrusi, bahan pangan ditekan dalam kondisi suhu dan tekanan tinggi hingga  keluar  melalui  cetakan  atau  lubang  (Prabha  et  al.,  2021).  Proses  ini  menyebabkan perubahan fisik produk ekstrudat (Yagci & Gogus, 2012).
Ekstrudat  pada  umumnya  terbuat  dari  bahan  yang  mengandung  pati  tinggi  seperti jagung karena menghasilkan ekstrudat yang dapat mengembang dengan baik  (Moscicki & Wojtowicz, 2011). Jagung mengandung 71,88 g karbohidrat; 8,84 g protein; dan 4,57 g lemak per  100  gramnya  (Rouf  Shah  et  al.,  2016).  Namun,  kandungan  nutrisi  pada  jagung  cukup rendah.  Oleh  karena  itu,  kacang  merah  berpotensi  untuk  ditambahkan  dalam  pembuatan makanan  ringan  ekstrudat  berbasis  jagung  untuk  meningkatkan  kandungan  nutrisi  dalam makanan ringan sehingga lebih diterima oleh konsumen.  Kacang merah ( Phaseolus vulgaris L.)  mengandung  15-30%  protein  dan  50-60%  karbohidrat  (Singh  et  al.,  2021).  Selain  itu, Kacang merah juga memiliki kandungan amilopektin sebesar 61% dan amilosa sebesar 39% dari total karbohidrat (Krisna, 2011).
Karakteristik  ekstrudat  dapat  dipengaruhi  oleh  formulasi  bahan  yang  digunakan (Dalbhagat  et  al.,  2019).  Dalam  proses  ekstrusi,  pati  dan  protein  yang  terkandung  dalam bahan dapat mengalami perubahan struktur seperti gelatinisasi pati, denaturasi protein, dan inaktivasi  enzim  (Offiah  et  al.,  2019).  Namun,  gelatinisasi  pati  ini  juga  dipengaruhi  oleh kandungan  amilopektin  dan  amilosa  dalam  bahan  (Kamarudin  et  al.,  2018)  Kandungan amilopektin  yang  lebih  mendominasi  mendukung  ekspansi  pada  ekstrudat  akibat terbentuknya  gelembung-gelembung  sehingga  ekstrudat  yang  dihasilkan  lebih  renyah sedangkan  kandungan  amilosa  mempengaruhi  pembentukan  lapisan  luar  ekstrudat  yang kokoh (Kamarudin et al., 2018; Nurilmala et al., 2014). Selain formulasi bahan, karakteristik ekstrudat juga dipengaruhi oleh suhu  ekstruder  (Alam et al., 2016). Suhu ekstruder tinggi pada umumnya dapat menghasilkan ekstrudat dengan ekspansi yang tinggi  (Majumdar & Singh, 2014). Oleh sebab itu, perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh suhu ekstruder dan rasio kacang merah-grit jagung terhadap sifat fisik ekstrudat.

## Tujuan
Pembuatan  ekstrudat  berbasis  jagung  dan  kacang  merah  menggunakan twin  screw extruder masih jarang dilakukan.  Anton et al. (2009) telah melakukan penelitian mengenai pembuatan  ekstrudat  berbasis  pati  jagung, navy  bean ,  dan  kacang  merah  serta  efeknya terhadap  ekspansi,  densitas,  warna,  dan  tekstur  ekstrudat.  Selain  itu,  penelitian mengenai penambahan  kacang  merah  terhadap  ekstrudat  berbasis  beras  juga  telah  dilakukan  oleh Agathian  et  al.,  (2015).  Meskipun  demikian,  informasi  mengenai  pengaruh  penambahan kacang merah dan suhu ekstruder terhadap sifat fisik ekstrudat berbasis grit jagung belum banyak  ditemukan.  Oleh  karena  itu,  penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  pengaruh suhu ekstruder dan rasio kacang merah-grit jagung terhadap sifat fisik ekstrudat, yaitu rasio ekspansi,  kadar  air,  densitas  partikel,  densitas  curah, water  absorption  index (WAI), water solubility index (WSI), dan kekerasan.

## METODE PENELITIAN Alat dan Bahan
Ekstruder ulir ganda ( twin screw extruder) SYSLG IV produksi Shandong Saibainuo Co., Ltd,  China  sebagai alat  utama  yang digunakan  untuk membuat  ekstrudat. Mixer Ossel  B7 digunakan untuk mencampurkan bahan. Alat pengambilan data yang digunakan antara lain, kaliper,  oven  laboratorium  Sanyo  MOV-112, gelas  ukur  1000mL,  timbangan digital  Ohaus PA4102  dan  timbangan  analitik  Shimadzu  AUW220, texture  analyzer Brookfield  CT-3, sentrifuge Kokusan H-27F, dan vortex mixer DLAB MX-S.
Bahan utama yang digunakan adalah grit jagung dengan kadar air awal 11,21 ± 0,23% yang  diperoleh  dari  CV  Surya  Grain,  Sidoarjo,  Jawa  Timur  dan  kacang  merah  yang dihaluskan menggunakan disk mill dengan kadar air 10,77 ± 0,81% yang diperoleh dari Pasar Beringharjo,  Yogyakarta.  Grit  jagung  dan  tepung  kacang  merah  kemudian  diayak menggunakan ayakan mesh-24 dan mesh-80, secara berturut-turut.

## Metode
Eksperimen  dilakukan  menggunakan  rancangan  acak  lengkap  faktorial  (RAL)  3x3. Variabel bebas berupa rasio kacang merah terhadap grit jagung (10%, 20%, dan 30%) dan suhu ekstruder (120 ℃ , 130 ℃ , dan 140˚C). Variabel terikat yang diamati dalam penelitian ini adalah rasio ekspansi, kadar air, densitas partikel, densitas curah, kekerasan, water absorption index (WAI), dan water solubility index (WSI). Setiap perlakuan dilakukan dalam rangkap tiga.
Tabel 1. Rancangan percobaan proses ekstrusi Rasio Kacang Merah :
Grit jagung (M) Suhu Ekstruder (T) 120˚C 130˚C 140˚C 10% M10T120 M10T130 M10T140 20% M20T120 M20T130 M20T140 30% M30T120 M30T130 M30T140
Proses persiapan dilakukan dengan mencampurkan grit jagung, tepung kacang merah, dan air menggunakan mixer Ossel B7 sesuai dengan perlakuan. Kadar air seluruh campuran bahan disesuaikan pada kadar air 14% w.b dengan menambahkan sejumlah air berdasarkan perhitungan  kesetimbangan  massa  dan  dicampur  selama  20  menit.  Kemudian,  campuran bahan  disimpan  pada  suhu  ruang  selama  24  jam  untuk  mencapai  kesetimbangan.  Proses ekstrusi  dilakukan  pada  suhu  T1  =  40 ℃ ,  T2  =  50 ℃ ,  T3  =  100 ℃ ,  dan  T4  =  suhu  variasi (120 ℃ ,130 ℃ , dan 140 ℃ ).  Kecepatan cutter yang digunakan 6 rpm, kecepatan feeder 15 rpm, kecepatan screw 20 rpm, dan diameter die 6 mm dengan bentuk lingkaran. Ekstrudat yang dihasilkan kemudian dikeringkan pada suhu 105 ℃ selama 3 jam dan disimpan dalam standing pouch (polypropylene) sampai dilakukan analisis lebih lanjut.

## Pengukuran Karakteristik Fisik
Rasio Ekspansi (ER)
Pengukuran  dilakukan  dengan  membandingkan  diameter  ekstrudat  dengan  diameter die (Dumchaiyapoom et al., 2019). Diameter ekstrudat diukur menggunakan kaliper. Sebanyak 10 sampel ekstrudat dipilih secara acak dan diukur.
Rasio ekspansi = diameter ekstrudat (mm) diameter 𝑑𝑖𝑒 (mm) …………………….. (1)

## Kadar Air
Kadar  air  ekstrudat  diukur  berdasarkan  metode  termogravimetri  dengan  mengeringkan sampel  pada  suhu  105 ℃ selama  24  jam  (hingga  massa  konstan)  (BSN,  2015).  Pengukuran kadar air dilakukan sebanyak 3 kali ulangan.

## Densitas Partikel (PD)
Densitas  partikel  diukur  dengan  mengukur  dimensi  dan  massa  10  sampel  ekstrudat  yang dipilih  secara  acak.  Volume  ekstrudat  dihitung  dari  dimensi  ekstrudat  dengan mengasumsikan bentuk ekstrudat sebagai tabung. Dimensi ekstrudat diukur menggunakan kaliper  (Adeyemi  &  Idowu,  2014).  Pengukuran  densitas  partikel  dilakukan  dengan persamaan (2).
Densitas partikel ( 𝑔 𝑐𝑚 3 ) = 4.m π.d 2 .𝑙 …………………………………………..( 2)
Keterangan : m : massa sampel ekstrudat (g)
d
: diameter ekstrudat (cm) l : panjang ekstrudat (cm)

## Densitas Curah (BD)
Densitas curah diukur dengan menimbang massa sampel ekstrudat yang mengisi gelas ukur 1000  mL  (Balasubramanian  &  Singh,  2007).  Pengukuran  densitas  curah  dilakukan  dengan persamaan (3). Pengukuran densitas curah dilakukan sebanyak 3 kali ulangan.
Densitas curah ( 𝑔 𝑐𝑚 3 ) = = massa (g) Volume (𝑐𝑚 3 ) ……………………………… .(3)

## Kekerasan
Pengukuran kekerasan dilakukan menggunakan Texrture Analyzer Brookfield CT-3 dengan probe TA-39 berdiameter 2 mm dan panjang 20 mm. Pengukuran kekerasan dilakukan pada pretest speed 2 mm/s, test speed 1 mm/s, dan return speed 1 mm/s, dan kedalaman target 7 mm. Nilai  kekerasan  (N)  diambil  dari  nilai  maksimum  pada  kurva load terhadap  waktu. Pengukuran kekerasan dilakukan sebanyak 3 kali ulangan.
Water Absorption Index (WAI) dan Water Solubility Index (WSI)
Pengukuran WAI dan WSI dilakukan mengikuti metode pada Singha et al., (2018) dengan modifikasi. Sebanyak 1 g sampel ekstrudat yang sudah dihancurkan dimasukkan ke dalam tabung centrifuge yang  sudah  ditimbang  kemudian  ditambahkan  8  mL  aquades.  Sampel kemudian dihomogenisasi menggunakan vortex mixer selama 4 menit kemudian didiamkan pada suhu ruang selama 30 menit. Setelah didiamkan, sampel disentrifugasi pada kecepatan 3000  rpm  selama  5  menit.  Sedimen  yang  tertinggal  ditimbang  massanya  dan  digunakan dalam  perhitungan  WAI  (persamaan  (4)).  Supernatan  kemudian  dituang  pada  cawan  dan dikeringkan pada suhu 105 ℃ hingga massa konstan. WSI dihitung menggunakan persamaan (5). Pengukuran WAI dan WSI dilakukan sebanyak 3 kali ulangan.
WAI = massa sedimen basah (g) massa sampel kering (g) …………………………………………… (4)
WSI = massa supernatan kering (g) massa sampel kering (g) ×  100% ……………………………… .(5)

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Rasio Ekspansi
Rasio  ekspansi  (ER)  merupakan  parameter  penting  dalam  penerimaan  produk  akhir ekstrudat. Nilai maksimum 3,04 diperoleh pada kondisi rasio kacang merah 10% pada suhu 140ºC dan nilai minimum 2,62 pada rasio 30% dan suhu 120ºC (Gambar 1). ER dipengaruhi secara signifikan oleh rasio kacang merah terhadap grit jagung, suhu ekstruder, dan interaksi antar  keduanya  (p<0,05).  Rasio  kacang  merah  memiliki  pengaruh  negatif  terhadap  ER sedangkan  suhu  ekstruder  memiliki  pengaruh  positif  terhadap  ER.  Penurunan  ER  seiring dengan  peningkatan rasio  kacang merah  dapat disebabkan  karena  protein  dan  serat  yang terkandung  dalam  kacang  merah  mencegah  ekspansi  gelembung  udara  ke  ukuran maksimumnya  (Agathian  et  al.,  2015).  Peningkatan  suhu  ekstruder  menyebabkan peningkatan  tingkat  gelatinisasi  pati  dan  penurunan  viskositas  adonan  di  dalam  barrel ekstruder,  sehingga  mendukung  pembentukan  gelembung  udara  dan  meningkatkan  ER meningkat (Ding et al., 2005; Tumwine & Asiimwe, 2019). Penurunan ER (2,57 – 3,27) seiring dengan penambahan pigeonpea dan bekatul juga ditemukan pada penelitian yang dilakukan oleh Shruthi et al., (2016).
Gambar 1. Nilai rasio ekspansi ekstrudat pada pengaruh rasio kacang merah-grit jagung dan suhu ekstruder

## Kadar Air
Kadar  air  merupakan  parameter  penting  dalam  menentukan  kualitas  ekstrudat  karena berkaitan dengan sifat fisik lainnya, terutama  tekstur. Kadar air produk ekstrudat berkisar antara 0,68% - 1, 61%. % (Gambar 2). Nilai kadar air yang diperoleh telah memenuhi standar SNI 2886:2015, yaitu <4%. Kadar air ekstrudat hanya dipengaruhi secara signifikan oleh rasio kacang  merah  (p<0,05).  Meskipun  demikian,  kadar  air  ekstrudat  tidak  menunjukkan  tren terhadap  rasio  kacang  merah.  Namun,  terdapat  kecenderungan  bahwa  perlakuan  rasio kacang merah tinggi menghasilkan ekstrudat dengan kadar air yang rendah. Hal ini dapat disebabkan karena peningkatan kandungan serat menurunkan kapasitas menahan air dari pati  yang  tergelatinisasi  sehingga  menghasilkan  ekstrudat  dengan  kadar  air  rendah (Yanniotis et al., 2007).  Kapasitas menahan air suatu bahan berkaitan dengan sifat dan kondisi fisikokimia dari protein (seperti hidrofobisitas, ukuran molekul, dan derajat denaturasi) dan serat (Ramos Diaz et al., 2017).
d bc d b b cd a b b 0 1 2 3 4 120°C 130°C 140°C R as io ek spna si Suhu ekstruder M10 M20 M30
Gambar 2. Nilai kadar air ekstrudat pada pengaruh rasio kacang merah-grit jagung dan suhu ekstruder
Densitas Partikel (PD) dan Densitas Curah (BD) Densitas partikel dan densitas curah ekstrudat dipengaruhi secara signifikan oleh komposisi, suhu  ekstruder,  dan  interaksinya  (p<0,05).  PD  ekstrudat  berkisar antara  0,16  -  0,23  g/cm 3 (Gambar 3a) dan BD ekstrudat berkisar antara 0,12  - 0,17 g/cm 3 (Gambar 3b). Peningkatan rasio  kacang  merah  meningkatkan  PD  dan  BD  secara  signifikan.  Peningkatan  PD  dan  BD seiring  dengan  peningkatan  rasio  kacang  merah  dapat  disebabkan  karena  protein  dapat menghambat pertumbuhan gelembung udara yang menyebabkan penurunan ekspansi dan ekstrudat yang lebih padat. Selain itu, protein juga dapat mempengaruhi distribusi air dalam adonan sehingga mempengaruhi ekspansi dari ekstrudat  (Philipp et al., 2017). Sebaliknya, peningkatan suhu ekstruder menurunkan PD dan BD secara signifikan. Hal ini disebabkan karena peningkatan suhu ekstruder akan menurunkan viskositas lelehan dan menyebabkan terbentuknya gelembung pada saat proses ekstrusi (Ding et al., 2005). Selain itu, penurunan PD dan BD akibat peningkatan suhu juga dapat disebabkan karena pada suhu tinggi terjadi peningkatan superheating dari  air  yang  mendukung  pertumbuhan  gelembung-gelembung udara  dan  meningkatkan  volume  ekstrudat  (Singha  et  al.,  2018).    Tomasz  et  al.,  (2018) menyampaikan  bahwa  ukuran  partikel  bahan  dan  kecepatan  screw  ekstruder  juga  dapat mempengaruhi densitas ekstrudat.
(a) (b)
Gambar 3. Densitas partikel (a) dan densitas curah (b) ekstrudat pada pengaruh rasio kacang merah- grit jagung dan suhu ekstruder

## Kekerasan
Gaya yang dibutuhkan untuk menekan dan memecah bahan makanan berhubungan dengan kekerasan  dan  berhubungan  dengan  kerenyahan.  Kekerasan  ekstrudat  tidak  dipengaruhi
abc abc abc e abc bc a ab abc 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 120°C 130°C 140°C Ka d ar a ir (% ) Suhu Ekstruder M10 M20 M30
b bc a c bd ab de bd bc 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 120°C 130°C 140°C D ens ita s pa rtik el
(g /c m 3 ) Suhu ekstruder M10 M20 M30
a a a b c ab d a a 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 120°C 130°C 140°C
De ns it as c ura h (g /c m 3 ) Suhu ekstruder M10 M20 M30
oleh rasio kacang merah, suhu ekstruder, maupun interaksi antar keduanya secara signifikan (p>0,05).  Meskipun  demikian,  terdapat  kecenderungan  bahwa  kekerasan  ekstrudat meningkat seiring dengan peningkatan rasio kacang merah (8,32 – 16,59 N). Hal ini dapat disebabkan karena kandungan serat yang tinggi dari kacang merah (Nidhi & Mohan, 2019). Selain  itu,  kandungan  protein  yang  tinggi  juga  dapat  meningkatkan  kekerasan  ekstrudat karena terjadi peningkatan denaturasi protein dan penurunan gelatinisasi pati (Chaiyakul et al., 2008; Sahu & Patel, 2021). Peningkatan nilai kekerasan seiring dengan penambahan rasio kacang  Peruano    juga  ditemukan  oleh  (Estrada-Girón  et  al.,  2015).  Pada  penelitian  ini, kekerasan  tidak  dipengaruhi  secara  signifikan  oleh  suhu  ekstruder.  Namun,  Gat  & Ananthanarayan, (2015) menemukan bahwa peningkatan suhu ekstruder (80 – 120ºC) dapat menurunkan  kekerasan    (39,82 – 37,9  N)  ekstrudat  yang  terbuat  dari  tepung  beras pregelatinisasi.
Gambar 4. Kekerasan ekstrudat pada pengaruh rasio kacang merah-grit jagung dan suhu ekstruder
Water Absorption Index (WAI) dan Water Solubility Index (WSI)
WAI  didefinisikan  sebagai  indikator  volume  yang  ditempati  oleh  pati  yang  membengkak karena  kelebihan  air.  Peningkatan  WAI  dikaitkan  dengan  tingginya  proporsi  granula  pati yang tergelatinisasi. WAI ekstrudat dipengaruhi secara signifikan oleh rasio kacang merah- grit  jagung,  suhu  ekstruder,  dan  interaksi  antar  keduanya  (p<0,05).  Nilai  WAI  ekstrudat berkisar  antara  5,92 – 6,79  (Gambar  5a).  Rasio  kacang  merah  memiliki  pengaruh  negatif terhadap  WAI  ekstrudat.  Hal  ini  dapat  disebabkan  karena  lebih  sedikit  pati  yang  dapat tergelatinisasi selama proses ekstrusi, sehingga menurunkan jumlah air yang dapat diserap (Zhu et al., 2010). Penurunan WAI (7,63 – 5,2) seiring dengan penambahan kacang merah (11,7 – 60%)  juga  dilaporkan  oleh  Agathian  et  al.,  (2015)  pada  ekstrudat  berbasis  beras.  WAI ekstrudat juga dipengaruhi oleh suhu ekstruder. WAI ekstrudat dengan perlakuan suhu 130 ºC cenderung paling tinggi dibandingkan dengan perlakuan suhu 120 dan 140 ºC. Kenaikan WAI  pada  suhu  120ºC  ke  130ºC  dapat  disebabkan  karena  suhu  ekstrusi  yang  lebih  tinggi mendukung terjadinya gelatinisasi pati (Huang et al., 2022). Namun, penurunan WAI pada suhu 130ºC ke 140ºC karena adanya fenomena dekstrinisasi atau pencairan pati lebih besar daripada gelatinisasi (Gat & Ananthanarayan, 2015).
WSI digunakan sebagai indikator degradasi komponen molekuler. WSI didefinisikan sebagai  jumlah  polisakarida  yang  terlarut  dari  pati  karena  proses  ekstrusi  (Gat  & Ananthanarayan, 2015).  WSI dipengaruhi  secara  signifikan  oleh  rasio  kacang  merah,  suhu ekstruder, dan interaksi antar keduanya (p<0,05). WSI ekstrudat bervariasi dari 4,11% - 8,05% (Gambar 5). Peningkatan suhu ekstruder meningkatkan WSI secara signifikan karena pada suhu  tinggi  terjadi  peningkatan  dekstrinisasi  pati  dan  menyebabkan  kelarutan  meningkat karena perubahan struktur granula pati (Kothakota, 2013). Selain itu, rasio kacang merah juga memiliki  pengaruh  positif  secara  signifikan  terhadap  WSI  ekstrudat  karena  tingginya degradasi  pati  yang  terjadi  pada  bahan  tersebut  (Minweyelet  et  al.,  2021).  Protein  yang
ab a ab ab
ab ab b ab ab 0 5 10 15 20 25 120°C 130°C 140°C Ke ke ra sa n (N ) Suhu ekstruder M10 M20 M30
terkandung  dalam  kacang  merah  juga  lebih  mudah  mengalami  degradasi  akibat  suhu (Agathian et al., 2015). Peningkatan WSI (31,36 – 35,83%) akibat penambahan kacang Peruano (25-50%) juga ditemukan oleh Estrada-Girón et al., (2015) pada ekstrudat berbasis jagung.
(a) (b)
Gambar 5. WAI (a) dan WSI (b)  ekstrudat pada pengaruh rasio kacang merah-grit jagung dan suhu ekstruder

## KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  kadar  air  dan  suhu  ekstruder  mempengaruhi karakteristik ekstrudat.  Suhu ekstruder memiliki pengaruh positif terhadap rasio ekspansi dan pengaruh negatif terhadap kadar air,  densitas curah, densitas partikel, WAI, WSI, dan kekerasan. Ekstrudat dengan perlakuan rasio kacang merah-grit jagung tinggi memiliki kadar air, densitas curah, densitas partikel, kekerasan, dan WSI yang tinggi namun memiliki rasio ekspansi dan WAI yang rendah.

## Saran
Sebaiknya dalam ekstrusi  dimungkinkan untuk menambah campuran jagung dengan biji  kacang  berprotein  (kacang  merah)  sampai  dengan  30%,  namun  suhu  barrel  maksimal adalah 140ºC.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terimakasih  kepada  Laboratorium  Teknik  Pangan  dan  Pascapanen, Fakultas  Teknologi  Pertanian,  Universitas  Gadjah  Mada  yang  telah  memberikan  fasilitas dalam penelitian yang dilakukan.

## PENDANAAN
Penelitian ini didanai oleh Program Rekognisi Tugas Akhir (RTA) 2023 dengan nomor hibah 5075/UNI.P.II/Dit-Lit/PT.01.01/2023.

## CONFLICT OF INTEREST
Penulis menyatakan tidak ada konflik kepentingan dengan pihak mana pun.
de ef cd ef f bc a bc b 0 2 4 6 8 120°C 130°C 140°C WA I suhu ekstruder M10 M20 M30 b ab c a a c c cd d 0 2 4 6 8 10 120°C 130°C 140°C WSI (% ) Suhu ekstruder M10 M20 M30

## DAFTAR REFERENSI
2020_MDLZ_stateofsnacking_report_GLOBAL_EN . (n.d.).
Adeyemi, O. A. P., & Idowu, M. A. (2014). Effect of Extrusion Parameters on the Physical and Functional  Properties  of  Cocoyam  (Colocasia  esculenta)  Flour. IOSR  Journal  of Environmental Science, Toxicology and Food Technology , 8 (5), 29 – 34. https://doi.org/10.9790/2402-08552934
Agathian, G., Semwal, A. D., & Sharma, G. K. (2015). Optimization of barrel temperature and kidney bean flour percentage based on various physical properties of extruded snacks. Journal of Food Science and Technology , 52 (7), 4113 – 4123. https://doi.org/10.1007/s13197- 014-1483-7
Alam,  M.  S.,  Kaur,  J.,  Khaira,  H.,  &  Gupta,  K.  (2016).  Extrusion  and  Extruded  Products: Changes in Quality Attributes as Affected by Extrusion Process Parameters: A Review.
Critical Reviews in Food Science and Nutrition , 56 (3), 445 – 473. https://doi.org/10.1080/10408398.2013.779568
Anton, A. A., Gary Fulcher, R., & Arntfield, S. D. (2009). Physical and nutritional impact of fortification  of  corn  starch-based  extruded  snacks  with  common  bean  (Phaseolus vulgaris L.) flour: Effects of bean addition and extrusion cooking. Food Chemistry , 113 (4), 989 – 996. https://doi.org/10.1016/J.FOODCHEM.2008.08.050
Balasubramanian, S., & Singh, N. (2007). Effect of extrusion process variables and legumes on corn extrudates behaviour. Journal of Food Science and Technology , 44 (3), 330 – 333.
BSN. (2015). SNI 2886:2015 Makanan Ringan Ekstrudat. Standart Nasional Indonesia , 2886 , 1 – 41.
Chaiyakul, S., Jangchud, K., Jangchud, A., Wuttijumnong, P., & Winger, R. (2008). Effect of Protein Content and Extrusion Process on Sensory and Physical Properties of Extruded High-Protein, Glutinous Rice-Based Snack. Kasetsart Journal (Natural Science) , 42 , 182 – 190. https://www.researchgate.net/publication/264838804
Dalbhagat, C. G., Mahato, D. K., & Mishra, H. N. (2019). Effect of extrusion processing on physicochemical,  functional  and  nutritional  characteristics  of  rice  and  rice-based products:  A  review.  In Trends  in  Food  Science  and  Technology (Vol.  85,  pp.  226 – 240). Elsevier Ltd. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2019.01.001
Ding, Q. B., Ainsworth, P., Tucker, G., & Marson, H. (2005). The effect of extrusion conditions on the physicochemical properties and sensory characteristics of rice-based expanded snacks.
Journal of Food Engineering , 66 (3), 283 – 289.
https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2004.03.019
Dumchaiyapoom, K., Hannanta-Anan, P., & Phongpipatpong, M. (2019). Effect of extrusion conditions on the physical properties of coconut rice-based extrudates. IOP Conference Series:  Earth  and  Environmental  Science , 301 (1),  0 – 6. https://doi.org/10.1088/1755- 1315/301/1/012056
Estrada-Girón,  Y.,  Martínez-Preciado,  A.  H.,  Michel,  C.  R.,  &  Soltero,  J.  F.  A.  (2015). Characterization of extruded blends of corn and beans (Phaseolus Vulgaris) cultivars: Peruano and black-querétaro under different extrusion conditions. International Journal of Food Properties , 18 (12), 2638 – 2651. https://doi.org/10.1080/10942912.2014.999862
Gat,  Y.,  &  Ananthanarayan,  L.  (2015).  Effect  of  extrusion  process  parameters  and pregelatinized rice flour on physicochemical properties of ready-to-eat expanded snacks. Journal of Food Science and Technology , 52 (5), 2634 – 2645. https://doi.org/10.1007/s13197- 014-1378-7
Huang, X., Liu, H., Ma, Y., Mai, S., & Li, C. (2022). Effects of Extrusion on Starch Molecular Degradation,  Order – Disorder  Structural  Transition  and  Digestibility — A  Review.  In Foods (Vol. 11, Issue 16). MDPI. https://doi.org/10.3390/foods11162538
Kamarudin, M. S., de Cruz, C. R., Saad, C. R., Romano, N., & Ramezani-Fard, E. (2018). Effects of extruder die head temperature and pre-gelatinized taro and broken rice flour level on physical properties of floating fish pellets. Animal Feed Science and Technology , 236 , 122 – 130. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2017.12.007
Kothakota,  A.  (2013).  A  study  on  evaluation  and  characterization  of  extruded  product  by using  various  by-products. African  Journal  of  Food  Science , 7 (12),  485 – 497. https://doi.org/10.5897/ajfs2013.1065
Krisna, D. D. A. (2011). Pengaruh Regelatinasi dan Modifikasi Hidrotermal Terhadap Sifat Fisik pada Pembuatan Edible Film dari Pati Kacang Merah (Vigna Angularis Sp.). Thesis , 1 – 61.
Majumdar,  R.  K.,  &  Singh,  R.  K.  R.  (2014).  The  effect  of  extrusion  conditions  on  the physicochemical properties and sensory characteristics of fish-based expanded snacks.
Journal of Food Processing and Preservation , 38 (3), 864 – 879.
https://doi.org/10.1111/jfpp.12041
Minweyelet,  M.,  Solomon,  W.  K.,  &  Bultosa,  G.  (2021).  Effects  of  extrusion  operating conditions and blend proportion on the physico-chemical and sensory properties of teff- rice blend extruded products. Food Research , 5 (2), 173 – 183. https://doi.org/10.26656/fr.2017.5(2).467
Mondelez  International.  (2022). The  Fourth  Annual  State  of  Snacking .  1 – 23. https://www.mondelezinternational.com/-
/media/Mondelez/stateofsnacking/2022/2022_MDLZ_stateofsnacking_report_GLOB AL_EN.pdf
Mondelez, Poll, T. H., & Atlas, N. (2021). 2021 Global Consumer Snacking Trends Study. State Of Snacking , 1 – 30.
Moscicki, L., & Wojtowicz, A. (2011). Raw Materials in the Production of Extrudates. In L. Moscicki (Ed.), Extrusion-Cooking Techniques: Applications, Theory and Sustainability (pp. 45 – 64). Wiley-VCH.
Nidhi,  K.,  &  Mohan,  S.  (2019).  Effect  of  Extrusion  Parameters  on  Textural  Properties  of Parboiled Rice based Bittergourd and Water Chestnut Blended Extrudates. International Journal  of  Current  Microbiology  and  Applied  Sciences , 8 (07),  2021 – 2029. https://doi.org/10.20546/ijcmas.2019.807.242
Nurilmala,  M.,  Suptijah,  P.,  Subagja,  Y.,  &  Hidayat  Departemen  Teknologi  Hasil  Perairan Fakultas  Perikanan  dan  Ilmu  Kelautan  Jalan  Lingkar  Akademik,  T.  (2014). PEMANFAATAN DAN FORTIFKASI IKAN PATIN PADA SNACK EKSTRUSI Utilization and Fortification of Patin Fish on Extrusion Snack . 17 , 175 – 185.
Offiah,  V.,  Kontogiorgos,  V.,  &  Falade,  K.  O.  (2019).  Extrusion  processing  of  raw  food materials and by-products: A review. In Critical Reviews in Food Science and Nutrition (Vol.
59, Issue 18, pp. 2979 – 2998). Taylor and Francis Inc.
https://doi.org/10.1080/10408398.2018.1480007
Philipp, C., Oey, I., Silcock, P., Beck, S. M., & Buckow, R. (2017). Impact of protein content on physical  and  microstructural  properties  of  extruded  rice  starch-pea  protein  snacks. Journal of Food Engineering , 212 , 165 – 173. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2017.05.024
Prabha, K., Ghosh, P., S, A., Joseph, R. M., Krishnan, R., Rana, S. S., & Pradhan, R. C. (2021). Recent  development,  challenges,  and  prospects  of  extrusion  technology. Future Foods ,
3 (January), 100019. https://doi.org/10.1016/j.fufo.2021.100019
Ramos Diaz, J. M., Sundarrajan, L., Kariluoto, S., Lampi, A. M., Tenitz, S., & Jouppila, K. (2017). Effect of Extrusion Cooking on Physical Properties and Chemical Composition of Corn- Based Snacks Containing Amaranth and Quinoa: Application of Partial Least Squares Regression. Journal of Food Process Engineering , 40 (1). https://doi.org/10.1111/jfpe.12320
Rouf Shah, T., Prasad, K., & Kumar, P. (2016). Maize — A potential source of human nutrition and
health:
A review. Cogent Food and Agriculture , 2 (1). https://doi.org/10.1080/23311932.2016.1166995
Sahu, C., & Patel, S. (2021). Optimization of maize – millet based soy fortified composite flour for preparation of RTE extruded products using D-optimal mixture design. Journal of Food Science and Technology , 58 (7), 2651 – 2660. https://doi.org/10.1007/s13197-020-04771-1
Shruthi, V. H., Hiregoudar, S., Nidoni, U., Ramachandera, C. T., & Jhadav, K. (2016). Effect of Temperature , Feed Moisture and Feed Composition on the Physical Properties on Corn Extrudates. Environment & Ecology , 35 (3), 1610 – 1617.
Singh, A., Gupta, A., & Savita Sharma SE  - Kidney Beans: Nutritional Properties  and Health Benefits, B. C. (2021). Kidney Beans: Nutritional Properties, Biofunctional Components, and  Health  Benefits.  In Handbook  of  Cereals,  Pulses,  Roots,  and  Tubers .  CRC  Press. https://doi.org/10.1201/9781003155508-24
Singha, P., Singh, S. K., Muthukumarappan, K., & Krishnan, P. (2018). Physicochemical and nutritional  properties  of  extrudates  from  food grade distiller’s  dried  grains,  garbanzo flour, and corn grits. Food Science and Nutrition , 6 (7), 1914 – 1926. https://doi.org/10.1002/fsn3.769
Tomasz, Ż., Adam, E., Adam, S., & Jacek, S. (2018). Influence of extruder screws speed and process temperature on the extrudate shape changes of the maize-spelt blends. BIO Web of Conferences , 10 , 02036. https://doi.org/10.1051/bioconf/20181002036
Tumwine, G., & Asiimwe, A. (2019). Effect of barrel temperature and blending ratio on the sensory and physical properties of cassava-extruded snacks. Cogent Food and Agriculture , 5 (1). https://doi.org/10.1080/23311932.2019.1633795
Yagci,  S.,  &  Gogus,  F.  (2012).  Quality  Control  Parameters  of  Extrudates  and  Methods  for Determination. In M. Maskan & A. Altan (Eds.), Advances in Food Extrusion Technology (pp. 297 – 326). CRC Press.
Yanniotis, S., Petraki, A., & Soumpasi, E. (2007). Effect of pectin and wheat fibers on quality attributes  of  extruded  cornstarch. Journal  of  Food  Engineering , 80 (2),  594 – 599. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2006.06.018
Zhu,  L.  J.,  Shukri,  R.,  De  Mesa-Stonestreet,  N.  J., Alavi, S., Dogan,  H.,  & Shi,  Y. C.  (2010). Mechanical  and microstructural  properties  of  soy  protein  -  High  amylose  corn  starch extrudates in relation to physiochemical changes of starch during extrusion. Journal of Food Engineering , 100 (2), 232 – 238. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2010.04.004