Indah Medani Kartika Ayu Putri 240210150078 Kelompok 2B IV.
HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
Praktikum karakteristik bahan pangan kali ini adalah mengenai pengujian karakteristik/ sifat amilografi pada pati yang bertujuan untuk mengetahui sifat amilografi berbagai jenis pati, dan mengetahui hubungan sifat amilografi pati terhadap aplikasi dalam penggunaan produk pangan. pangan. Sifat amilografi adalah sifat-sifat pati atau tepung yang diidentifikasi dengan menggunakan alat Rapid Visco Analyzer (RVA). Rapid Visco Analyzer (RVA) yang merupakan viskometer dengan pemanasan dan pendinginan sekaligus untuk mengukur resistansi sampel terhadap penanganan dengan pengadukan terkontrol. Prinsip pengukuran RVA sama dengan Brabender Amilograf hanya saja waktu pengukurannya lebih singkat (15-20 menit). RVA dapat memberikan simulasi proses pengolahan pangan dan digunakan untuk mengetahui pengaruh proses tersebut terhadap karakteristik fungsional struktural dari campuran tersebut (Copeland, et al., 2009). RVA mengukur apparent viscosity berdasarkan viscosity berdasarkan rasio antara shear antara shear stress dan stress dan shear rate (⁄). Apparent viscosity viscosity berubah seiring dengan fungsi temperatur, gesekan, waktu dan jenis sampel. Data apparent viscosity diperoleh viscosity diperoleh pada tingkat gesekan yang berbeda, berupa jumlah putaran per menit (rpm). Data ini dapat digunakan untuk mengkarakterisasi sifat dari larutan pati. Kurva yang dihasilkan oleh RVA memiliki karakteristik yang sangat khas. Sumbu x pada kurva ini adalah waktu, sedangkan sumbu y adalah viskositas (mPas). Selama pengukuran, cairan dipanaskan sambil diaduk. Gaya tahan cairan terhadap baling-baling pemutar diukur sebagai viskositas (Imanningsih, 2012). Mekanisme
kerja
RVA
adalah
pemilihan
metode,
penimbangan,
pencampuran, penyisipan, penekanan tower, proses pengadukan, dan munculnya data (Gambar 1). Langkah awal yaitu memilih metode yang akan digunakan sesuai dengan yang diinginkan. Selain itu RVA juga diatur nilai kadar air,kecepatan putar,suhu dan lain sebagainya sesuai dengan yang akan dilakukan. Setelah itu dilakukan penimbangan sampel dan pelarut yang akan dilakukan pengujian kemudian dicampurkan hingga homogeny. Selanjutnya memasang canister dengan paddle paddle kemudian mengaitkannya pada paddle coupling yang ada pada tower. Setelah itu menekan tower ke bawah yang menandakan proses dimulai yang
Indah Medani Kartika Ayu Putri 240210150078 Kelompok 2B ditandai dengan beputarnya canister. Setelah proses pengukuran selesai tower akan kembali ke posisi semula dan data dalam bentuk grafik akan muncul pada layar monitor (Anonim,2014). Selain menggunakan RVA, pengukuran viskositas juga dapat menggunakan viscometer gelas kapiler. Viskometer jenis ini diukur dengan menghitung waktu fluida untuk melewati pipa kapiler. Viskometer ini sangat sering digunakan karena untuk fluida jenis Newtonian dapat ditentukan secara akurat, pengukuran pada suhu konstan mudah untuk dilakukan, murah dan sederhana. Akan tetapi, viscometer ini memiliki beberapa sumber kesalahan yaitu adanya energy kinetic, efek entrance, turbulensi, migrasi partikel, slip pada dinding dan pemanasan viscous terutama pada fluida dengan kekentalan tinggi dan pada pengukuran shear rate yang tinggi (Nurhadi dan Siti, 2010)
Gambar 1. Mekanisme Kerja Rapid Vi sco Analyzer (RVA) (Sumber : Anonim,2014)
Sifat amilografi meliputi suhu awal gelatinisasi, suhu gelatinisasi maksimum, viskositas maksimum, viskositas balik dan viskositas dingin (suhu 50oC). Menurut Leach (1965) yang dimaksud dengan suhu awal gelatinisasi adalah suhu pada saat pertama kali viskositas mulai naik. Peningkatan viskositas ini disebabkan karena terjadinya penyerapan air dan pembengkakan granula pati yang irreversible di dalam air, dimana energi kinetik molekul-molekul air lebih kuat daripada daya tarik menarik di dalam granula pati (Winarno, 2008). Suhu puncak gelatinisasi dikenal sebagai suhu pada saat tercapainya viskositas maksimum yaitu suhu ketika granula pati mencapai suspensi pasta
Indah Medani Kartika Ayu Putri 240210150078 Kelompok 2B pengembangan maksimum hingga selanjutnya pecah. Pada suhu inilah pati akan mencapai viskositas maksimum (Baah, 2009). Pada suhu ini granula pati telah kehilangan sifat birefringence-nya dan granula tidak memiliki kristal lagi. Komponen yang menyebabkan sifat birefringence adalah amilopektin. Sifat birefringence dari granula pati adalah sifat merefleksikan cahaya terpolarisasi, apabila granula pati dilihat di bawah mikroskop terlihat kristal gelap terang (Suarni et al., 2008). Viskositas maksimum merupakan viskositas pasta yang dihasilkan selama pemanasan (Baah, 2009). Peningkatan viskositas pasta disebabkan air yang awalnya berada di luar granula dan bebas bergerak sebelum suspensi dipanaskan kini sudah berada dalam butir-butir pati dan tidak dapat bergerak bebas lagi (Winarno, 2008). Viskositas maksimum merupakan titik maksimal viskositas pasta yang dihasilkan selama proses pemanasan. Pada titik ini granula pati mengembang maksimal, makin tinggi pembengkakan granula maka makin tinggi pula viskositas maksimumnya.Viskositas maksimum juga menggambarkan fragilitas dari granula pati yang mengembang, yaitu mulai saat pertama kali mengembang sampai granula tersebut pecah selama pengadukan yang terus menerus secara mekanik oleh alat Brabender (Baah, 2009). Setelah mencapai viskositas maksimum, jika proses pemanasan dalam Brabender dilanjutkan pada suhu yang lebih tinggi granula pati menjadi rapuh, pecah dan terpotong-potong membentuk polimer, agregat serta viskositasnya menurun akibat terjadinya leaching amilosa. Penurunan tersebut terjadi pada pemanasan suhu suspensi 95˚C yang dipertahankan selama 10 menit. Nilai penurunan viskositas yang terjadi dari viskositas 23 maksimum menuju viskositas terendah ketika suspensi dipanaskan pada suhu 95˚C selama 10 menit disebut dengan breakdown viscosity. Menurut Beta dan Corke (2001), breakdown viscosity berhubungan dengan kestabilan pasta pati selama proses pemanasan. Breakdown viscosity merupakan ukuran kemudahan pati yang dimasak untuk mengalami disintegrasi. Besarnya breakdown viscosity menunjukkan bahwa granula-granula tepung yang telah membengkak secara keseluruhan bersifat rapuh dan tidak tahan terhadap proses
Indah Medani Kartika Ayu Putri 240210150078 Kelompok 2B pemanasan. Semakin rendah breakdown viscosity maka pati semakin stabil pada kondisi panas dan diberikan gaya mekanis ( shear ). Nilai kenaikan viskositas ketika pasta pati didinginkan disebut setback viscosity. Nilai setback viscosity diperoleh dengan menghitung selisih antara viskositas pasta pati pada suhu 50˚C dengan viskositas maksimum yang telah dicapai pada saat pemanasan. Kenaikan viskositas pati yang terjadi disebabkan oleh retrogradasi pati, yaitu bergabungnya rantai molekul amilosa yang berdekatan melalui ikatan hidrogen intermolekuler (Baah, 2009). Beta dan Corke (2001) menyatakan bahwa setback viscosity merupakan ukuran dari rekristalisasi pati tergelatinisasi selama pendinginan. Laju kristalisasi tergantung dari beberapa variabel yaitu rasio amilosa dan amilopektin, suhu, konsentrasi pati, dan keberadaan dari bahan organik dan inorganik (Fennema, 1996). Faktor-faktor yang mempengaruhi terhadap sifat amilogradi diantaranya adalah: 1. Ukuran granula, kadar amilosa, berat molekul dan struktur miselar granular pati (Munarso, 1998) 2. Ukuran Pati (Wirakartakusumah, 1981). 3. pH/penambahan garam basa (Moss et al., 1986) 4. Enzim pektinolitik dan selulotik akibat fermentasi mikroba (Subagio,2006) 5. Suhu dan lama penyimpanan (Munarso, 1988) 6. Modifikasi pati (modified starch) baik dengan hidrolisis, oksidasi, fosforilasi, subtitusi maupun pre gelatinisasi (Luallen, 1991) Menurut Chen (2003), terdapat empat jenis kurva amilogram yaitu tipe A, B, C dan D. Setiap tipe amilogram menggambarkan sifat amilografi yang khas. Gambar beberapa tipe amilogram dapat dilihat pada Gambar 2.
Indah Medani Kartika Ayu Putri 240210150078 Kelompok 2B
Gambar 2. Beberapa Tipe Amilogram Pengukuran Brabender (Sumber : Chen, 2003)
Pada amilogram tipe A, pati memiliki viskositas maksimum sama tingginya dengan tipe B namun memiliki nilai breakdown viscosity yang lebih tinggi dibanding tipe B artinya tipe A lebih mudah rusak dan menghasilkan viskositas yang lebih rendah selama pemasakan daripada tipe B. Pati dengan amilogram tipe C, tidak memperlihatkan viskositas maksimum tetapi viskositasnya cenderung dapat dipertahankan bahkan dapat meningkat jika dipertahankan pada suhu tinggi serta memiliki swelling volume dan kelarutan yang terbatas. Tepung dengan tipe C mempunyai kecenderungan retrogradasi yang tinggi. Sedangkan tipe D sama dengan tipe C tapi diperlukan 2 atau 3 kali jumlah pati tipe C untuk mencapai viskositas yang sama. Tepung yang sesuai untuk aplikasi ke produk mi adalah tepung yang memiliki profil gelatinisasi tipe C. Prosedur yang dilakukan pada praktikum kali ini adalah timbang sampel sesuai dengan perhitungan. Masukan ke dalam cani ster, dan masukan aquades yang jumlahnya sesuai hasil perhitungan, dilakukan pengujian dengan RVA, olah data, dan dilakukan plotting grafik. Sebelum sampel dianalisis menggunakan RVA, pertama – tama dihitung berat sampel dan berat air yang akan dimasukkan kedalam alat dengan rumus sebagai berikut :
=
(100 ) (100 )
= ( )
Indah Medani Kartika Ayu Putri 240210150078 Kelompok 2B Keterangan : S0
= Standar Berat Sampel (3.5 gram)
S1
= Berat Sampel Terkoreksi
W0
= Standar Air (25 mili Liter)
W1
= Berat Air Terkoreksi
M0
= Standar Referensi Kadar Air Sampel
M1
= % Kadar Air Sebenarnya
Contoh perhitungan S 1 dan W1 pada sampel pati ubi jalar dengan kadar air referensi sebesar 11% dan kadar air sesungguhnya sebesar 8,02% adalah sebagai berikut : S1 (pati ubi jalar) = 3,5 gr x
− −8,2
S1 (pati ubi jalar) = 3,3866 gram W1 (pati ubi jalar) = 25 gr + (3,5 gr - 3,3866 gr) W1 (pati ubi jalar) = 25,1134 gram Sampel yang digunakan adalah tepung hunkwe, tepung tapioka, tepung maizena, dan pati ubi jalar. Bahan dasar pembuatan tepung hunkwe adalah kacang hijau. Komposisi kimia kacang hijau sangat beragam, tergantung pada varietas,faktor genetik, iklim, maupun kondisi lingkungan. Karbohidrat merupakan komponen terbesar (lebih dari 55%) kacang hijau, yang terdiri dari pati, gula dan serat.pada pati kacang hiaju memiliki daya cerna yang sangat tinggi yaitu 99.8% sehingga sangat baik untuk dijadikan bahan makanan untuk bayi dan anak balita yang sistem pencernaanya belum sesempurna orang dewasa (Siswono, 2004) Tepung tapioka yang berasal dari ubi kayu merupakan sumber karbohidrat yang cukup baik untuk dikembangkan sebagai bahan baku hidrolisa pati. Hal ini disebabkan karena tepung tapioka mempunyai kelebihan antara lain: mudah didapat, harga relatif murah dibanding jenis pati yang lain, kandungan karbohidrat tepung tapioka cukup tinggi yaitu sekitar 88,2% (Lingga,1983). Ditinjau dari segi karakteristiknya, Komponen pati dari tapioka secara umum terdiri dari 17% amilosa dan 83% amilopektin (Rickard et al, 1992). Tepung maizena terbuat dari saripati biji jagung. Tepung maizena sering menjadi bahan tambahan dan atau bahan pengganti terigu dalam pembuatan makanan, misalnya dalam pembuatan cake, kue kering, bubur, puding, dan lainnya.
Indah Medani Kartika Ayu Putri 240210150078 Kelompok 2B Suhu gelatinasi berbeda-beda bagi tiap jenis pati dan merupakan suatu kisaran. Menurut Singh, dkk., (2005) suhu gelatinasi pati jagung 69°C - 72°C. Kandungan karbohidrat utama dalam ubi jalar yaitu pati. Kandungan pati yang cukup tinggi pada ubi jalar, yaitu 20-30% (Siregar, 2014) membuat ubi jalar dapat diolah menjadi produk setengah jadi yaitu tepung pati yang kemudian dapat digunakan sebagai bahan berbagai macam produk. Pati ubi jalar memiliki derajat pembengkakan 20-27 mL/g dan tergelatinisasi pada suhu 75-88 oC untuk granula berukuran kecil (Moorthy, 2000). Pati ubi jalar memiliki sifat (viskositas dan karakteristik lain) diantara pati kentang dan pati jagung atau pati tapioka. Granula pati ubi jalar 22 berdiameter 2-25μm. Granula pati ubi jalar berbentuk polygonal dengan kandungan amilosa dan amilopektin berturut-turut adalah 20% dan 80% (Swinkels, 1985). Pati ubi jalar memiliki kelarutan 15-35% tergelatinisasi pada suhu 75-88oC untuk granula berukuran kecil (Moorthy, 2000). Tabel.1 Hasil Pengamatan Viscositas terhadap Waktu Pati Ubi Hasil T. Meizena T. Tapioka Jalar Time 03:06 02:40 03:00 Pasting Visc 6 5 8 Temp 75,44 70,2 74,24 Time 04:24 03:22 04:12 Peak Visc Visc 4579 5282 7245 Temp 91,14 78,72 88,7 Time 07:42 07:36 07:52 Hold Visc Visc 2643 1941 3824 Temp 89,97 91,33 87,92 Time 12:58 12:58 12:58 Final Visc Visc 4596 3394 4604 Temp 49,94 49,86 49,92 Breakdown Visc 1936 3341 3421 Visc Set Back Visc 1953 1453 780 Visc
T. Hankue
03:14 9 77,04 04:00 2522 86.26 08:12 988 83.96 12:58 1873 49.93 1534 885
(Sumber : Dokumentasi Pribadi, 2017)
Hasil pengamatan dalam tabel 1 menunjukkan bahwa suhu gelatinisasi (pasting temperature) tepung hankue adalah yang paling tinggi yaitu sebesar 77,04, dan yang terendah adalah tepung tapioka yaitu 70,2. Semakin lama waktu untuk mencapai suhu gelatinisasi maka semakin tinggi viskositas dan suhunya.
Indah Medani Kartika Ayu Putri 240210150078 Kelompok 2B Suhu gelatinisasi tapioka dengan konsentrasi pati 5.4% adalah berkisar antara 58.5-70ºC. Sedangkan Rahman (2007) melaporkan bahwa suhu gelatinisasi 10%bb suspensi tapioka berkisar antara 62 – 68ºC. Sementara itu, suhu gelatinisasi sampel tapioka yang diperoleh pada praktikum ini berkisar 75,44ºC. Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi suhu awal gelatinisasi. Menurut Zobel (1984), suhu gelatinisasi dipengaruhi oleh tipe pati, adanya modifikasi terhadap pati dan penggunaan zat aditi v. Sedangkan Charles et al. (2005) melaporkan bahwa suhu gelatinisasi dipengaruhi oleh kadar amilosa. Struktur amilosa yang sederhana ini dapat membentuk interaksi molekular yang kuat dengan air, sehingga pembentukan ikatan hidrogen ini lebih mudah terjadi pada amilosa (Taggart, 2004). Viskositas puncak (peak viskositas) pada pati ubi jalar menunjukkan viskositas tertinggi yang terukur selama proses pemanasan yaitu sebesar 7245, lalu diikuti tepung tapioka, tepung maizena, dan tepung hunkwe. Hold viscosity adalah fase dimana viskositas semakin menurun karena granula pati perlahan pecah dan amilosa keluar dari granula ke cairan. Pada sampel tepung maizena hold visc terjadi pada waktu 07:42, pada tepung tapioka terjadi pada 07:36, pada pati ubi jalar terjadi pada 07:52, sedangkan pada tepung hunkwe terjadi pada 08.12. Sehingga dibutuhkan waktu yang lama untuk mencapai fase ini. Final viscosity menunjukkan dimana pati mencapai suhu viskositas maksimum. Jika proses pemanasan dalam RVA dilanjutkan pada suhu yang lebih tinggi granula pati menjadi rapuh, pecah dan terpotong-potong membentuk polimer, agregat serta viskositasnya menurun akibat terjadinya leaching amilosa. Nilai final viscosity pada tiap pati berbeda. Nilai yang tertinggi adalah pati ubi jalar, lalu tepung maizena, tepung tapioka, dan tepung hunkwe. Breakdown viscosity menunjukkan penurunan viskositas selama pemanasan menunjukkan kestabilan pasta selama pemanasan, dimana semakin rendah breakdown maka pasta yang terbentuk akan stabil terhadap panas (Widyaningrum dan Purwani, 2006). Hasil pengamatan tabel 1, menunjukkan nilai breakdown yang terendah adalah tepung hankue, lalu tepung maizena, tepung tapioka, dan pati ubi jalar. Sehingga dinatara keempat sampel tersebut, tepung hunkwe dapat membentuk pasta yang stabil terhadap panas.
Indah Medani Kartika Ayu Putri 240210150078 Kelompok 2B Menurut Hoover et al. (1996) penurunan viskositas puncak dan viskositas breakdown diduga karena meningkatnya keteraturan matrik kristalin dan pembentukan kompleks amilosa-lemak yang menurunkan kapasitas pembengkakan granula dan memperbaiki stabilitas pasta selama pemanasan. Setback viscosity adalah nilai kenaikan viskositas saat pasta pati didinginkan. Semakin tinggi nilai setback maka menunjukkan semakin tinggi pula kecenderungan untuk membentuk gel (meningkatkan viskositas) la ma pendinginan. Tingginya nilai setback menandakan tingginya kecenderungan untuk terjadinya retrogradasi. Berdasarkan tabel 1, dapat disimpulkan bahwa tepung maizena memiliki nilai setback yang tinggi dibandingkan sampel lainnya, sedangkan nilai setback yang terendah adalah pati ubi jalar.
KURVA HUBUNGAN ANTARA WAKTU DAN TEMPERATURE TERHADAP VISKOSITAS TEPUNG MAIZENA
5150 4750 4350 3950 ) 3550 P c 3150 ( s a 2750 t i s 2350 o k1950 s i V1550 1150 750 350 -50
102 99 96 93 90 87 84 81 78 75 72 69 66 63 60 57 54 51 48 45 42 39 36 33 30 27 24 21 18 15 12 9 6 3 0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
) C ( e r u t a r e p m e T
°
9 10 11 12 13
Waktu (menit) Gambar 1. Kurva Antara Waktu dan Temperatur terhadap Viskositas Tepung Maizena (Sumber : Dokumentasi Pribadi, 2017)
Amilosa, amilopektin, dan campurannya memiliki bentuk amilogram yang serupa yaitu, terjadi peningkatan viskositas selama pemanasan dari 30°C-93°C yang diikuti dengan penurunan viskositas namun masih pada suhu yang konstan. Penurunan viskositas terus berlanjut hingga pendinginan dari 93°C-30°C. Selama
Indah Medani Kartika Ayu Putri 240210150078 Kelompok 2B pendinginan konstan pada suhu 30°C terjadi peningkatan viskositas kembali, namun suhu mengalami penurunan dan konstan kembali seperti pada saat peningkatan viskositas.
KURVA HUBUNGAN ANTARA WAKTU DAN TEMPERATURE TERHADAP VISKOSITAS TEPUNG TAPIOKA
5650 5350 5050 4750 4450 4150 ) 3850 P c 3550 ( s 3250 a t i 2950 s 2650 o2350 k s 2050 i V1750 1450 1150 850 550 250 -50
102 99 96 93 90 87 84 81 78 75 72 69 66 63 60 57 54 51 48 45 42 39 36 33 30 27 24 21 18 15 12 9 6 3 0 0 0
1
2 2
3
4 4
5
6 6
7
8 8
9 10
) C ° ( r u t a r e p m e T
10 11 12 13 12
14
Waktu (menit) Gambar 2. Kurva Antara Waktu dan Temperatur terhadap Viskositas Tepung Tapioka (Sumber : Dokumentasi Pribadi, 2017)
Berdasarkan kurva diatas agak berbeda dengan tepung maizena. Pada saat terjadinya suhu gelatinisasi pati viskositasnya mengalami peningkatan namun tidak lama hanya terlihat sebentar dan itu yang menyebabkan kurva menjadi lebih runcing. Selain itu tidak adanya fase penurunan kembali dengan stabil atau pada suhu yang konstan. Ini dapat dikarenakan pada saat proses penyimpanan tepung pada alat terbilang cukup lama sehingga adanya proses penyerapan lebih cepat pada tepung sebelum dimasukkan ke dalam RVA tersebut. Seharusnya apabila tepung dan air sudah dalam wadah maka harus segera dimasukkan pada alat RV A. Kurva diatas menunjukan suhu awal gelatinisasi tepung tapioka yaitu 70,2 oC selama 2 menit 40detik. Nilai viskositasnya sebesa 5cP dan saat viskositas maksimum ( peak visc) tercapai sebesar 5258 cP suhunya 70,2 oC. Holding viscosity
Indah Medani Kartika Ayu Putri 240210150078 Kelompok 2B sebesar 1941 cP, final viscosity sebesar 3394 cP dan breakdown viscosity sebesar 3341 cP niali setback sebesar 1453 Cp Menurut Champbell et al. (1950) dalam Muharram (1994) bentuk kurva amilograph dapat tajam, sempit atau lebar tergantung pada laju pembengkakan dan ketahanan granula pati terhadap kepecahan. Pati dengan puncak tajam dan sempit membutuhkan pengawasan yang ketat selama pengolahan/pemanasan. Tepung dengan puncak lebar atau plateu lebih disukai karena menghasilkan pembengkakan yang seragam. Menurut Champbell et al. (1950) dalam Muharram (1994) bentuk kurva amilograph dapat tajam, sempit atau lebar tergantung pada laju pembengkakan dan ketahanan granula pati terhadap kepecahan. Pati dengan puncak tajam
dan
sempit
membutuhkan
pengawasan
yang
ketat
selama
pengolahan/pemanasan. Tepung dengan puncak lebar atau plateu lebih disukai karena menghasilkan pembengkakan yang seragam.
KURVA HUBUNGAN ANTARA WAKTU DAN TEMPERATURE TERHADAP VISKOSITAS PATI UBI JALAR
7750 7450 7150 6850 6550 6250 5950 ) 5650 P5350 c 5050 ( 4750 s 4450 a 4150 t i s 3850 o3550 k3250 s 2950 i 2650 V2350 2050 1750 1450 1150 850 550 250 -50
100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 0
1
2 2
3
4 4
5
6 6
7
8 8
9 10
) C ° ( e r u t a r e p m e T
10 11 12 13 12
14
Waktu (menit) Gambar 3. Kurva Antara Waktu dan Temperatur terhadap Viskositas Pati Ubi Jalar (Sumber : Dokumentasi Pribadi, 2017)
Berdasarkan hasil kurva diatas adanya pregelatinisasi pati kemudian terbentuknya puncak gelatinisasi pati pada ubi jalar pada suhu kurang lebih 95 oC.
Indah Medani Kartika Ayu Putri 240210150078 Kelompok 2B Bentuk kurva pati pada ubi jalar ini tidak jauh berbeda dengan tepung maizena. Dimana terlihat sudah sesuai dengan fase yang memang seharusnya dilewati yakni mulai dari pre gelatinisasi atau pasting temperature, peak viscocity, sampai dengan setback. KURVA HUBUNGAN ANTARA WAKTU DAN TEMPERATURE TERHADAP VISKOSITAS HUNKWE
2600 2450 2300 2150 2000 ) 1850 P1700 c ( 1550 s 1400 a t i s 1250 o1100 k 950 s i 800 V 650 500 350 200 50 -100
0 0
1
2
3
4
5 5
6
7
8
9 10 11 12 13 10
100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
) C ( e r u t a r e p m e T
°
15
Waktu (menit) Gambar 4. Kurva Antara Waktu dan Temperatur terhadap Viskositas Hunkwe (Sumber : Dokumentasi Pribadi, 2017)
Berdasarkan hasil kurva diatas adanya pregelatinissi pati kemudian terbentuknya puncak gelatinisasi hunkwe pada suhu kurang lebih 95 oC. Bentuk kurva hunkwe ini tidak jauh berbeda dengan tepung maizena dan pati ubi jalar. Dimana terlihat sudah sesuai dengan fase yang memang seharusnya dilewati yakni mulai dari pre gelatinisasi atau pasting temperature, peak viscocity, sampai dengan setback. Setiap jenis pati memiliki karakteristik dan sifat fungsional yang berbeda. Sifat fungsional pati yang terbatas menyebabkan terbatasnya pula aplikasi pati tersebut untuk produk pangan. Peningkatan sifat fungsional dan karakteristik pati dapat diperoleh melalui modifikasi pati (Hoover et.al., 1996). Pati modifikasi adalah pati yang telah diubah sifat aslinya, yaitu sifat kimia dan/atau fisiknya sehingga mempunyai karakteristik sesuai dengan yang dikehendaki (Wurzburg, 1989). Sampel tapioka dan pati ubi jalar cocok untuk produk yang memerlukan
Indah Medani Kartika Ayu Putri 240210150078 Kelompok 2B pengembangan maksimal seperti roti dan cake sedangkan maizena dan hunkwe cocok untuk produk saus. Hal tersebut sesuai dengan pernyataan Kusnandar (2006), bahwa karakterisik pati yang tahan panas dan kecenderungan retrogradasi rendah cocok untuk diaplikasikan ke dalam produk saus dimana semakin tinggi suhu gelatinisasi maka saus yang dihasilkan selama waktu pemasakan akan semakin kental.
Indah Medani Kartika Ayu Putri 240210150078 Kelompok 2B V.
KESIMPULAN
Adapun kesimpulan dari praktikum mengenai pengujian karakteristik/ sifat amilografi pada pati adalah:
Tepung maizena, tepung tapioka, pati ubi jalar dan tepung hunkwe memiliki sifat gelatinisasi yang berbeda, tergantung pada struktur asal dan komposisi amilosa dan amilopektinnya.
Tepung tapioka memiliki waktu gelatinisasi yang lebih cepat jika dibandingkan dengan sampel lain yang diteliti, yaitu 2 menit 40 detik. Sedangkan tepung hunkwe memiliki waktu gelatinisasi terlama dengan waktu 3 menit 14 detik.
Pati ubi jalar memiliki nilai peak viscosity tertinggi dibandingkan dengan sampel lainnya dengan nilai viscositasnya adalah 7245. Sedangkan nilai peak viscosity terendah ada pada sampel tepung hunkwe.
Nilai breakdown viscosity yang tertinggi ada pada sampel pati ubi jalar dengan nilai 3421, sedangkan yang terendah adalah sampel tepung hunkwe.
Nilai setback tertinggi ada pada sampel tepung maizena, sedangkan yang terendah pada sampel pati ubi jalar.
Indah Medani Kartika Ayu Putri 240210150078 Kelompok 2B DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2014. Rapid Visco Analyser. http://perten.com/Products/Rapid-ViscoAnalyser-RVA/. [Diakses tanggal 10 Mei 2017] Baah, D. F. 2009. Characterization of Water Yam (Dioscorea atalata) for Existing and Potensial Food Products. Thesis. Faculty of Biosciences Kwame Nkrumah University, Nigeria. Beta T dan Corke H. 2001. Noodle Quality as Related to Sorghum Starch Properties. JAmerican Asscotiation of Cereal Chemists. 78(4): 417-420 Charles, AL, Chang Y-H, Ko W-C, Sriroth K, Huang T-C. 2004. Some physical and chemical properties of starch isolates of cassava genotypes.Starch/Stärke 56 413-418 Chen, Z. 2003. Physicochemical Properties of Sweet Potato Starches and Their Aplication in Noodle Product. Ph.D Thesis. Wageningen University, The Netherlands. Copeland I, Blazek J, Salman H, dan Tang MC. 2009. Form and functionally of starch. Food Hydrocolloid. 23:1527-1534 Fennema. 1996. Food Chemistry. 3th Edition. New York: Marcel Dekker, Inc Hoover R., H. Manuel. 1996. The Effect of Heat-Moisture Treatment on The Structure and Physicochemical Properties of Normal Maize, Waxy Maize, Dull Waxy Maize and Amylomaize v Starches. J of Cereal Sci,23: 153 – 162. Imanningsih, N. 2012. Profil Gelatinisasi Beberapa Formulasi Tepung-Tepungan untuk Pendugaan Sifat Pemasakan. Penel Gizi Makan. Vol 35 (1). Halaman:13-22. Pusat Biomedis dan Teknologi Dasar Kesehatan, Badan Litbangkes.Kemenkes. Jakarta. Kusnandar, F. 2006. Modifikasi Pati dan Aplikasinya pada Industri Pangan. di dalam majalah Food Review Vol.1 No.3 April 2006. Leach HW, Mc Cowen LD, Schoch TJ.1959. Structure of The Starch Granules. Cereal Chem. 36 : 534 – 544. Lingga, P. 1989. Bertanam Ubi- Ubian. Penebar Swadaya, Jakarta. Luallen TE. 1991. Bulking Agent (hlm. 202-222). Di dalam Smith, J. (ed). Food Additive User’s Handbook (286 hlm). Blackie Academic and Profesional, London.
Indah Medani Kartika Ayu Putri 240210150078 Kelompok 2B Moorthy, S.N. 2000. Tropical Sources of Starch. Di dalam: A.C. Eliasson (ed). Starch In Foods. Structure, Function and Applications. CRC Press LLC, USA. Moss, H.J., Miskelly, D.M. and Moss, R. 1986. The effect of alkali ne conditions on the properties of wheat flour dough and Cantonese style noodles. J. Cereal Sci. 4: 261-268. Muharam, S. 1992. Sifat Karakteristik Fisiko-Kimia dan Fungsional Tepung Singkong (Manihot esculenta Crantz) dengan Modifikasi Pengukusan, Penyangraian dan Penambahan GMS serta Aplikasinya dalam Pembuatan Roti Tawar. Skripsi FATETA-IPB, Bogor. Munarso SJ. 1998. Modifikasi sifat fungsional tepung beras dan aplikasinya dalam pembuatan mi beras instan [Tesis]. Bogor (ID): Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Nurhadi, Bambang dan Siti Nurhasanah. 2010. Sifat Fisisk Bahan Pangan. Widya Padjajadan. Bandung. Purwani E Y, Widyaningrum, Setiyanto H, Savitri E, Tahir R. 2006. TeknologiPengolahan Mi Sagu. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pasca Panen Pertanian. Balai Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Rahman, Adie Muhammad, 2007. Mempelajari Karakteristik Kimia Dan Fisik Tepung Tapioka Dan Mocal (Modified Cassava Flour) Sebagai Penyalut Kacang Pada Produk Kacang Salut. Fakultas Teknologi Pertanian, IPB, Bogor Rickard, J.E., J.M.V. Blanshard, and M. Asaoka. 1992. Effects of cultivar and growth season on the gelatinization properties of cassava (Manihot esculenta) starch. J. Sci. Food Agric. (59): 53 – 58. Singh, N., J. Singh, L. Kaur, N. S. Sodhi, dan B. S. Gill. 2003. Morphological, thermal and rheological properties of starches from different botanical source. Food Chemistry 81 : 219-231. Siswono. 2004. Kaya Karbohidrat dan Protein, tapi Rendah Lemak, tersedia: http://www.gizi.net/cgibin/berita/fullnews.cgi?newsid1075436866,71832 [diakses: tanggal 11 Mei 2017, pukul 14.35] Subagio A. 2006. Ubi kayu : Subtitusi berbagai tepung-tepungan. Food Rev. April 2006:8-22. Swinkels J. J. M.. 1985. Sources of Starch, its Chemistry and Physics. In : Starch Conversion Technology. G. M. A.Van Beynum, A. Roels, (editor). Marcel Dekker, New York
Indah Medani Kartika Ayu Putri 240210150078 Kelompok 2B Taggart, P., 2004. Starch as an ingredients : manufacture and applications. Di dalam: Ann Charlotte Eliasson (ed). Starch in Food: Structure, Function, and Application. CRC Press, Baco Raton, Florida. Winarno, F.G. 2008. Kimia Pangan dan Gizi. PT. Gramedia Pustaka Utama: Jakarta. Wirakartakusumah MA, K Abdullah & AM Syarief. 1992. Sifat Fisik Pangan. Bogor. PAU Pangan dan Gizi IPB. Wurzburg, O.B. 1989. Modified Starches: Properties and Uses. CRC Press, Boca Raton,Florida. Zobel H.F. 1984. Gelatinization of Starch and Mechanical Properties of Starch pastes. In: R.L. Whistler, J.N.Bemiller, and E.F. Paschall. Starch: Chemistry and Technology (pp.285-309). Academic Press, Inc., Orlando,Florida.
Indah Medani Kartika Ayu Putri 240210150078 Kelompok 2B LAMPIRAN Jawaban Pertanyaan 1. Apa yang mempengaruhi karakteristik n, k dan viskositas suatu fluida ?
Jawaban : Faktor- fator yang mempengaruhi viskositas adalah sebagai berikut (Bird, 1987) :
Tekanan Viskositas cairan naik dengan naiknya tekanan, sedangkan viskositas gas tidak dipengaruhi oleh tekanan.
Temperatur Viskositas akan turun dengan naiknya suhu, sedangkan viskositas gas naik dengan naiknya suhu. Pemanasan zat cair menyebabkan molekulmolekulnya
memperoleh
energi.
Molekul-molekul
cairan
bergerak
sehingga gaya interaksi antar molekul melemah. Dengan demikian viskositas cairan akan turun dengan kenaikan temperatur.
Kehadiran zat lain
Penambahan gula tebu meningkatkan viskositas air. Adanya bahan tambahan seperti bahan suspensi menaikkan viskositas air. Pada minyak ataupun gliserin adanya penambahan air akan menyebabkan viskositas akan turun karena gliserin maupun minyak akan semakin encer, waktu alirnya semakin cepat.
Ukuran dan berat molekul
Viskositas naik dengan naiknya berat molekul. Misalnya laju aliran alkohol cepat, larutan minyak laju alirannya lambat dan kekentalannya tinggi seta laju aliran lambat sehingga viskositas juga tinggi.
Berat molekul
Viskositas akan naik jika ikatan rangkap semakin banyak.
Kekuatan antar molekul
Viskositas air naik denghan adanya ikatan hidrogen, viskositas CPO dengan gugus OH pada trigliseridanya naik pada keadaan yang sama.
Indah Medani Kartika Ayu Putri 240210150078 Kelompok 2B
2. Apa bedanya viskositas dan viskositas apparent? Viskositas manakah yang diukur ?
Jawaban : Viskositas adalah ukuran yang menyatakan kekentalan suatu cairan atau fluida. Kekentalan merupakan sifat cairan yang berhubungan erat dengan hambatan untuk mengalir. Viskositas cairan akan menimbulkan gesekan antar bagian atau lapisan cairan yang bergerak satu terhadap yang lain. Hambatan atau gesekan yang terjadi ditimbulkan oleh gaya kohesi di dalam zat cair (Yazid, 2005). Sedangkan viskositas apparent adalah salah satu sifat rheology lumpur pemboran yang nilainya didapat dari pembacaan rheometer. Viskositas apparent didefinisikan sebagai viskositas suatu fluida yang diukur saat diberikan suatu harga shear rate dan pada temperatur tertentu. Viskositas yang diukur adalah viskositas apparent.
3. Apa saja metode yang dapat digunakan untuk menghitung rheology bahan padat atau semi padat ?
Jawaban : Bisa dengan menggunakan alat, diantaranya :
Viscometer Brookfield (mengukur gaya puntir rotor silinder (spindel) yang dicelupkan kedalam sampel),
Viscometer Oswald (mengukur waktu yang dibutuhkan oleh sejumlah cairan untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri),
Viscometer Hoppler (mengukur waktu yang diperlukan oleh sebuah bola untuk melewati cairan pada jarak atau tinggi tertentu), dan Viscometer Cup and Bob.
