24
Tabel 7. Hasil pengukuran warna tepung jagung dengan proses pengkondisian CaOH
2
Penambahan CaOH
2
Nilai Hunter L
a b
60,13 ± 0,04
b
+1,96 ± 0,01
d
+17,34 ± 0,18
a
0,33 59,71 ± 0,01
a
+1,65 ± 0,00
c
+17,55 ± 0,43
ab
0,5 59,61 ± 0,28
a
+1,51 ± 0,04
b
+18,16 ± 0,07
bc
1,0 59,52 ± 0,11
a
+1,39 ± 0,01
a
+18,34 ± 0,06
c
Keterangan: angka yang dikuti huruf yang sama menunjukkan nilai yang tidak berbeda nyata pada taraf 5
Berdasarkan Tabel 6, tingkat kecerahan tepung semakin meningkat seiring dengan bertambahnya konsentrasi air yang ditandai dengan semakin meningkatnya nilai L. Penambahan air
25 dan 30, menghasilkan nilai L paling tinggi diantara perlakuan lainnya. Hal ini disebabkan dengan penambahan air 25 dan 30 ukuran tepung yang dihasilkan semakin halus yang ditandai
dengan semakin besarnya nilai rendemen dari masing-masing pengayakan. Semakin halus ukuran tepung, maka semakin tinggi pula tingkat kecerahan dari tepung jagung yang ditandai dengan
tingginya nilai L. Menurut Singh 2009, nilai L akan semakin meningkat dengan semakin halusnya tepung dan ukuran partikel yang semakin meningkat.
Berdasarkan Tabel 6, nilai a dan b masing-masing mengalami penurunan dengan semakin bertambahnya konsentrasi air. Nilai a yang semakin menurun menunjukkan intensitas warna merah
yang semakin berkurang sedangkan nilai b yang semakin menurun menunjukkan intensitas warna kuning yang semakin menurun. Penambahan air 25 dan 30 masing-masing memberikan nilai a
dan b yang semakin menurun. Dengan penambahan air 25 dan 30, ukuran tepung yang dihasilkan semakin halus yang ditandai dengan semakin besarnya nilai rendemen dari masing-masing
pengayakan. Semakin halus ukuran tepung, maka nilai a dan b akan semakin berkurang Singh 2009. Berdasarkan Tabel 7, sampel tepung dengan pengkondisian menggunakan CaOH
2
memiliki nilai L yang semakin menurun dengan semakin bertambahnya konsentrasi CaOH
2
dan nilai b yang semakin meningkat yang berarti dengan penambahan CaOH
2
, tepung jagung yang dihasilkan menjadi semakin berwarna kuning. Menurut Dedeh 2004, nilai L dari jagung yang dilakukan dengan
perlakuan alkali akan semakin menurun dengan bertambahnya konsentrasi alkali. Sampel dengan warna yang semakin gelap nilai L rendah memliki nilai pH yang semakin meningkat yang dihasilkan
dari banyaknya jumlah alkali yang diserap. Semakin meningkatnya konsentrasi CaOH
2
, akan semakin meningkatkan warna kuning dari tepung jagung Dorado 2008.
4.5 Sifat Reologi Tepung Jagung
Karakterisasi sifat fungsional tepung diperlukan untuk mendapatkan informasi tentang potensi penggunaannya pada proses pengolahan komersial. Menurut Sira 2000 karakterisasi sifat fungsional
yang penting dapat dilihat adalah melalui profil gelatinisasinya. Pengukuran profil gelatinisasi dapat dilakukan dengan menggunakan Brabender Visco-amilograph, Rapid Visco Analyzer RVA, dan
Rotational Viscometers Singh et al 2003. Analisis profil gelatinisasi pati dilakukan dengan menggunakan alat Rapid Visco Analyzer
RVA. RVA lebih praktis digunakan karena waktu pengukuran lebih singkat dan jumlah sampel yang digunakan lebih sedikit. Analisis dilakukan pada sampel tepung sebelum dilakukan pengayakan.
Beberapa sifat adonan yang dapat dilihat dari kurva hasil pengukuran menggunakan RVA antara lain, suhu awal gelatinisasi, viskositas maksimum peak viscosity, viskositas panas, viskositas dingin,
25 viskositas breakdown, dan viskositas setback. Data hasil pengukuran sifat amilografi tepung jagung
dapat dilihat pada Tabel 8 dan 9.
Tabel 8. Sifat amilografi tepung jagung dengan proses pengkondisian Air Penambahan
Air Suhu
Gelatinisasi
o
C Viskositas
Puncak cP
Viskositas Panas
cP Viskositas
Breakdown cP
Viskositas Dingin cP
Viskositas Balik cP
10 79,90
b
1873,50
a
1597,00
a
276,50
a
3844,50
a
2247,50
a
15 79,95
b
2013,50
a
1687,50
ab
326,00
a
3938,00
a
2250,50
a
20 76,08
a
2658,50
b
1817,50
b
841,00
b
4369,50
bc
2552,00
b
25 75,25
a
3196,00
c
2006,50
c
1189,50
b
4572,00
c
2565,50
b
30 75,48
a
2804,00
bc
1793,50
b
1010,50
b
4041,00
ab
2247,50
a
Tabel 9. Sifat amilografi tepung jagung dengan proses pengkondisian CaOH
2
Keterangan: angka yang dikuti huruf yang sama menunjukkan nilai yang tidak berbeda nyata pada taraf 5
a Suhu gelatinisasi
Suhu gelatinisasi atau pasting temperature PT, menunjukkan suhu awal meningkatnya viskositas pati saat dipanaskan atau awal terjadinya gelatinisasi. Suhu gelatinisasi tepung jagung
dengan proses pengkondisian air berkisar antara 75,25-79,90
o
C Tabel 8. Proses pengkondisian dengan penambahan air ternyata menurunkan suhu gelatinisasi dari tepung jagung. Namun penurunan
itu baru terjadi pada pengkondisian dengan penambahan air 20. Hal ini disebabkan dengan penambahan air yang semakin banyak, endosperm dari grits jagung menjadi lebih mudah untuk
dihancurkan pada proses penggilingan sehingga tepung yang dihasilkan menjadi lebih halus. Menurut Muhandri 2007, bahwa semakin besar ukuran tepung, maka semakin tinggi pula suhu gelatinisasi.
Semakin halus dan semakin seragamnya ukuran tepung, proses gelatinisasi terjadi dalam waktu yang hampir bersamaan sehingga waktu yang digunakan untuk memulai proses gelatinisasi
menjadi lebih singkat dan suhu yang dibutuhkan untuk gelatinisasi akan semakin berkurang. Suhu gelatinisasi yang rendah akan menguntungkan karena mampu menghemat energi pemasakan.
Dari Tabel 9, menunjukkan bahwa suhu gelatinisasi tepung jagung dengan proses pengkondisian CaOH
2
berkisar antara 74,08-75,50
o
C. Dari Tabel 9, proses pengkondisian CaOH
2
menghasilkan nilai suhu gelatinisasi yang semakin berkurang dengan semakin bertambahnya konsentrasi CaOH
2
. Kenaikan suhu gelatinisasi baru terjadi pada proses pengkondisian dengan CaOH
2
sebesar 0,5. Pembentukan inklusi antara lemak dan amilosa terjadi pada saat gelatinisasi setelah amilosa keluar. Menurut Aini 2010 pada saat amilosa keluar dari granula selama proses
Penambahan CaOH
2
Suhu Gelatinisasi
o
C Viskositas
Puncak cP
Viskositas Panas cP
Viskositas Breakdown
cP Viskositas
Dingin cP Viskositas
Balik cP 75,50
b
2625,00
a
1596,50
a
1028,50
a
4307,50
b
2711,00
b
0,33 74,08
a
2916,00
b
1607,00
a
1309,00
b
4260,50
b
2653,50
b
0,5 75,34
b
2722,00
a
1809,50
b
912,50
a
3859,50
a
2050,00
a
1,0 75,36
b
2611,50
a
1724,50
ab
887,00
a
3777,50
a
2053,00
a
26 gelatinisasi, lemak membentuk kompleks dengan amilosa tersebut, kemungkinan di permukaan
granula dan menghambat pengembangan sehingga suhu gelatinisasi meningkat.
b Viskositas puncak
Viskositas puncak atau peak viscosity PV, yaitu viskositas pada puncak gelatinisasi atau menunjukkan pati tergelatinisasi. Viskositas puncak merupakan kriteria yang dipakai untuk melihat
kemampuan suatu tepung atau pati dalam mempertahankan granulanya akibat proses pemanasan. Dari Tabel 8, menunjukkan bahwa viskositas pucak tepung jagung dengan proses pengkondisian air
berkisar antara 1873,50-3196 cP. Proses pengkondisian air hingga taraf 25 secara signifikan mampu meningkatkan viskositas puncak dari suspensi tepung jagung. Namun demikian penambahan air yang
semakin tinggi 30 cenderung menurunkan kembali viskositas puncak tersebut Tabel 8. Proses pengkondisian air hingga taraf 25 mampu menghasilkan ukuran tepung yang halus. Semakin halus
dan semakin seragamnya ukuran tepung, proses gelatinisasi terjadi dalam waktu yang hampir bersamaan sehingga nilai viskositas maksimum tepung dengan ukuran lebih kecil halus akan lebih
tinggi dibandingkan dengan tepung kasar Muhandri 2007. Hal ini juga diungkapkan oleh Fonseca 2009, yang menyatakan bahwa ukuran partikel yang semakin kecil menghasilkan nilai viskositas
puncak yang lebih tinggi sedangkan ukuran partikel berukuran kasar menghasilkan nilai viskositas yang lebih rendah.
Dari Tabel 9, menunjukkan bahwa viskositas pucak tepung jagung dengan proses pengkondisian CaOH
2
berkisar antara 2611,50-2916,00 cP. Nilai viskositas puncak mengalami penurunan pada pengkondisian CaOH
2
0,5, dan cenderung tetap nilainya hingga pengkondisian CaOH
2
1,0. Penurunan nilai viskositas puncak ini dijelaskan juga oleh Karim et al 2007 yang melaporkan terjadinya penurunan nilai viskositas puncak pada pati yang diberi perlakuan alkali. Pati
yang diberi perlakuan alkali, daerah amorf yang mengandung amilosa sebagian besar dirusak oleh perlakuan alkali, sehingga menyebabkan lemahnya struktur granula. Dengan lemahnya struktur
granula, maka granula tidak mampu mempertahankan kapasitas pembengkakan maksimum sehingga viskositas puncak semakin menurun.
c Viskositas panas dan breakdown
Viskositas panas atau trough viscosity TV yaitu viskositas pada saat suhu dipertahankan 95
o
C. Kriteria ini digunakan untuk mengetahui kemampuan granula pati dalam mempertahankan diri maupun viskositasnya selama pemanasan. Proses pengkondisian baik dengan penambahan air maupun
CaOH
2
, diharapkan dapat digunakan sebagai bahan yang tahan terhadap panas selama pemasakan, maka viskositas panas yang tinggi merupakan hasil yang diharapkan. Breakdown merupakan nilai
penurunan ketika suspensi pati dipanaskan pada suhu 95
o
C. Breakdown menunjukkan stabilitas adonan selama proses pemasakan. Breakdown merupakan selisih antara viskositas puncak dengan
viskositas panas. Viskositas panas tepung jagung dengan penambahan air berkisar antara 1597,00-2006,50 cP
dan breakdown tepung jagung berkisar antara 276,50-1189,50 cP. Pada Tabel 8, nilai viskositas panas dan breakdown tepung jagung meningkat seiring dengan penambahan air. Penambahan air mampu
meningkatkan tepung jagung yang memiliki partikel yang berukuran kecil sehingga viskositas menjadi meningkat. Semakin kecil ukuran tepung, semakin besar luas permukaan sehingga
penyerapan airnya semakin besar Aini 2010. Hal ini akan meningkatkan nilai dari viskositas panas dan breakdown tepung jagung.
Pada Tabel 8, viskositas panas mengalami penurunan dengan penambahan air 30. Penurunan viskositas panas ini diduga berkaitan dengan keberadaaan dan interaksi protein dengan pati.
Keberadaan protein dapat menurunkan viskositas karena protein mempunyai pengaruh menghambat
27 pengembangan granula pati dan mengurangi nilai viskositas Liang 2003. Menurut Aini 2010
penghilangan protein dari larutan pati menyebabkan pati mempunyai viskositas lebih besar karena granula tanpa protein lebih mudah pecah dan jumlah air yang masuk ke granula lebih banyak
mengakibatkan peningkatan pengembangan granula sehingga semakin kecil kadar protein semakin besar pengembangan granula yang meningkatkan viskositas panas dan breakdown tepung jagung.
Dari Tabel 9, menunjukkan bahwa viskositas panas dan breakdown tepung jagung dengan proses pengkondisian CaOH
2
berkisar antara 159,50-1809,50 cP dan 887,00-1309,00 cP. Proses pengkondisian tepung jagung dengan CaOH
2
mengalami penurunan viskositas namun nilai penurunan baru terlihat dari proses pengkondisian dengan CaOH
2
0,5. Hal ini diakibatkan juga karena adanya pelunakan struktur dari granula pati dengan adanya perlakuan alkali, sehingga
menyebabkan lemahnya struktur granula Karim et al 2007. Dengan lemahnya struktur granula, kestabilan pati selama proses pemanasan menjadi berkurang sehingga mengurangi nilai viskositas.
d Viskositas dingin dan viskositas balik
Viskositas dingin atau final viscosity FV yaitu viskositas pada saat suhu dipertahankan 50
o
C. Viskositas dingin merupakan parameter yang digunakan untuk melihat perilaku gel dari suatu jenis
pati pada kondisi dingin 50
o
C. Proses pengkondisian dengan penambahan air dan CaOH
2
diharapkan mampu menghasilkan pati dengan viskositas dingin yang lebih tinggi. Dengan demikian, penggunaan tepung jagung dengan dengan proses pengkondisian ini diharapkan mampu mencegah
terjadinya proses sineresis atau keluarnya air dari matrix gel suatu produk olahan. Viskositas balik atau setback yaitu selisih nilai viskositas dingin dengan viskositas panas
merupakan parameter untuk mengetahui sifat gel. Nilai viskositas balik yang tinggi menunjukkan bahwa gel cenderung mengeras pada akhir proses pemasakan, sehingga produk olahannya tidak
mudah hancur. Semakin tinggi nilai setback maka menunjukkan semakin tinggi pula kecenderungan untuk membentuk gel meningkatkan viskositas selama pendinginan. Tingginya nilai setback
menandakan tingginya kecenderungan untuk terjadinya retrogradasi. Nilai viskositas dingin dan setback tepung jagung dengan pengkondisian air berkisar antara
3844,50-4572,00 cP dan 2247,50-2552,00 cP. Dengan semakin bertambahnya konsentrasi air, maka grits jagung menjadi semakin lunak. Grits jagung yang lunak akan semakin mudah untuk digiling
sehingga tepung yang dihasilkan akan lebih halus. Semakin halus dan semakin kecil ukuran partikel tepung, semakin besar kemungkinan terjadinya retrogradasi. Semakin kecil ukuran partikel tepung,
semakin luas permukaan sehingga lebih besar kemungkinan terjadinya leaching amilosa. Semakin banyak terjadinya leaching meningkatkan retrogradasi adonan jagung Aini 2010. Kemampuan
tepung jagung dalam beretrogradasi semakin rendah dengan pengkondisian air 30. Hal ini dapat dilihat dengan nilai viskositas setback tepung jagung yang mengalami penurunan dengan
pengkondisian air 30. Nilai viskositas dingin dan setback tepung jagung dengan pengkondisian CaOH
2
berkisar antara 377,50-4307,50 cP dan 2050,00-2711,00 cP. Nila viskositas dingin dan setback tepung jagung
dengan penambahan CaOH
2
mengalami penurunan viskositas seiring dengan meningkatnya konsentrasi CaOH
2
. Penurunan viskositas, khususnya selama periode pendinginan kemungkinan dapat disebabkan oleh jenuhnya gugus hidroksil pati oleh ion Ca
2+
dan CaOH
+
sehingga mencegah penggabungan kembali molekul-molekul pati dan menghasilkan viskositas pasta dingin yang rendah
Dedeh 2004.
28
4.6 Sifat Kimia Tepung Jagung
