Kekuatan Gel Analisis Swelling Volume dan Fraksi Pati yang Tidak Membentuk Gel

termodifikasi HMT peningkatan viskositas setback tidak diiringi dengan peningkatan kekuatan gel. Semakin tinggi nilai viskositas setback, semakin kecil kekuatan gelnya. Berdasarkan analisis statistik yang disajikan pada Lampiran 12 suhu pati berpengaruh nyata terhadap kekuatan gel P0.05. Uji lanjut metode Duncan menunjukkan bahwa semakin tinggi suhu pati menghasilkan kekuatan gel yang semakin tinggi. Lama pemanasan berpengaruh nyata terhadap kekuatan gel P0.05. Uji lanjut metode Duncan menunjukkan bahwa lama pemanasan yang berbeda menghasilkan kekuatan gel yang berbeda pula dan semakin lama pemanasan menghasilkan kekuatan gel yang semakin kuat. Interaksi antara suhu pati dan lama pemanasan berpengaruh nyata terhadap kekuatan gel P0.05. Uji lanjut metode Duncan menunjukkan bahwa interaksi antara suhu pati dan lama pemanasan menghasilkan kekuatan gel yang berbeda- beda. Semakin tinggi suhu pati dan lama pemanasan menghasilkan kekuatan gel yang semakin tinggi pula. Interaksi antara suhu pati 90 o C dengan lama pemanasan 4 jam menghasilkan kekuatan gel yang paling tinggi dibandingkan perlakuan suhu pati dan lama pemanasan lainnya. Interaksi antara suhu pati 70 o C dengan lama pemanasan 1, 2.5 dan 3.5 menghasilkan kekuatan gel yang tidak berbeda dengan nilai kekuatan gel yang paling rendah. Interaksi antara suhu pati 80 o C lama pemanasan 1, 3, 3.5 dan 4 menghasilkan kekuatan gel yang sama antara interaksi suhu pati 90 o Meningkatnya C dengan lama pemanasan 0.5 jam. Perubahan pola respon baik yang disertai dengan adanya perpotongan garis ataupun tidak pada grafik menunjukkan adanya pengaruh interaksi dari faktor-faktor utama yang digunakan Mattjik dan Sumertajaya, 2006. Interaksi antara suhu pati dan lama pemanasan terhadap kekuatan gel yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 21. nilai kekuatan gel ini dikarenakan kembali teraturnya molekul-molekul dalam granula pati yang akan berikatan semakin kuat selama proses modifikasi. Menurut Miyoshi 2001 HMT dapat meningkatkan rekristalisasi komponen molekul amilosa yang mengalami leaching sehingga kekuatan gel akan meningkat. Harmdok dan Noomhorm 2006, melakukan studi modifikasi HMT pada pati beras menunjukkan peningkatan kekuatan gel dengan meningkatnya suhu dan waktu proses modifikasi. Sifat mekanis gel pati tergantung pada fraksi volume dan kekakuan dari gelatinisasi granula pati, serta interaksi antara fase penyebaran dan berkelanjutan gel Biliarderis, 1998. Gambar 21 Kekuatan gel pati sagu termodifikasi HMT pada tiga tingkatan suhu pati dengan peningkatan lama pemanasan Adebowale 2005 menyatakan HMT dapat meningkatkan kekuatan gel pada pati jack bean. Kekuatan gel meningkat dengan tingkat kelembapan pada pati HMT. Karena pembentukan gel pada pati membutuhkan pembengkakan dan hidrasi granula pati yang terjadi terutama di wilayah amorf dari pati, maka kekuatan gel tergantung pada kekuatan mengikat intra granula dalam pembengkakan granula pati. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa setelah proses HMT, penataan ulang struktur dan penyusunan kembali bagian dari amilosa dan amilopektin meningkatkan kekuatan pengikatan intra granular sehingga kekuatan gel meningkat. Selain itu, menurut Lii et al 1996 dalam 16.25 c 12.5 a 14.25 b 16.25 c 11.25 a 15.25 b 12.25 a 16.25 c 27.25 f 29.25 g 22.25 d 25.25 e 26.25 e 30.25 g 28.75 g 30.25 g 30.25 g 35.5 j 32.25 i 31.75 h 34.5 j 37.25 k 41.25 l 44 m 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 K eku at an g el fg Lama pemanasan Jam Suhu pati 70 oC Suhu pati 80 oC Suhu pati 90 oC Ket: Superscript yang berbeda pada garis yang sama berarti berbeda nyata pada uji lanjut Duncan P0.05 Elliason 2004 kekuatan gel berbanding terbalik dengan swelling volume, semakin tinggi nilai swelling volume kekuatan gel semakin rendah. Karakteristik Pati Sagu Termodifikasi HMT Berdasarkan Profil Gelatinisasi 1. Pati Sagu Termodifikasi HMT pada Pemanasan Suhu Pati 70 o Berdasarkan analisis profil gelatinisasi yang diperoleh dari hasil grafik brabender amilografi pada suhu pemanasan pati 70 C o C dengan lama pemanasan 4 jam menunjukkan adanya perbaikan karakteristik dibandingkan pati native nya, seperti terlihat pada Lampiran 13. Suhu awal gelatinisasi dan suhu puncak gelatinisasi untuk setiap kenaikan lama pemanasan persetegah jam tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap profil gelatinisasi pati sagu termodifikasi HMT, sedangkan parameter viskositas puncak, viskositas pasta panas, viskositas pasta dingin, viskositas breakdown, viskositas setback berpengaruh nyata pada pemanasan suhu pati selama 4 jam. Profil gelatinisasi pati sagu modifikasi HMT pada suhu pati 70 o Parameter pertama yang diamati adalah suhu awal gelatinisasi yang merupakan suhu pada saat viskositas pasta mulai naik dengan tajam. Adapun nilai suhu awal gelatinisasi yang dibutuhkan dengan lama pemanasan 4 jam sekitar 76.13 sampai 78 C dapat dilihat pada Gambar 22. o C. Suhu puncak gelatinisasi yang merupakan suhu pada saat pasta mengalami viskositas maksimum, suhu pemanasan pati 70 o C menunjukkan peningkatan yang tidak berbeda dibandingkan pati native nya. Nilai suhu puncak gelatinisasi yang dibutuhkan viskositas maksimumnya yaitu sekitar 88.50 sampai 90 o C. Viskositas puncak merupakan viskositas tertinggi yang dicapai pati selama pemanasan. Pada suhu pemanasan pati 70 o C menghasilkan viskositas puncak yang semakin meningkat dengan lamanya pemanasan. Pada waktu pengamatan setengah jam pertama, modifikasi HMT dapat menurunkan viskositas puncaknya. Akan tetapi, ketika pemanasan mencapai waktu 4 jam viskositas puncaknya meningkat dari 310 sampai 390 BU. 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 50 100 150 200 250 300 350 400 450 20 40 60 80 100 120 S uhu oC V isko si ta s B U Lama pemanasan menit Viskositas pati sagu native Sagu HMT 0.5 jam Sagu HMT 1 jam Sagu HMT 1.5 jam Sagu HMT 2 jam Sagu HMT 2.5 jam Sagu HMT 3 jam Sagu HMT 3.5 jam Sagu HMT 4 jam Suhu Gambar 22 Profil gelatinisasi pati sagu native dan termodifikasi HMT pada suhu pemanasan pati 70 o C dengan lama pemanasan mencapai 4 jam Viskositas pasta panas diperoleh saat pemanasan mencapai suhu 95 o C yang disertai penahan selama 20 menit. Pada grafik profil gelatinisasi terlihat penurunan viskositas yang sangat tajam. Ini menandakan pati sagu termodifikasi pada suhu 70 o Selisih antara viskositas puncak pasta dengan viskositas pasta panas adalah nilai viskositas breakdown. Viskositas breakdown menunjukkan kestabilan pasta selama pemanasan dan pengadukan. Pati sagu termodifikasi HMT suhu pati 70 C tidak tahan pemanasan dan pengadukan. Nilai viskositas pasta panas yang diperoleh selama pemanasan 4 jam mengalami peningkatan dibandingkan dengan pati native nya yaitu sekitar 205 sampai 270 BU. o C dengan lama pemanasan 4 jam memiliki nilai viskositas breakdown yang besar yaitu sekitar 80 – 205 BU. Besarnya nilai viskositas breakdown menunjukkan pati sagu termodifikasi HMT tidak stabil selama pemanasan dan pengadukan. Nilai viskositas breakdown juga berhubungan dengan nilai sineresis pasta pati. Tingginya nilai viskositas breakdown ini menunjukkan pati sagu termodifikasi HMT masih mengalami sineresis yaitu keluarnya molekul air dari matriks gel pati. Viskositas pasta dingin adalah viskositas pada saat pasta didinginkan dari suhu 95 o C menjadi suhu 50 o C. Pati sagu termodifikasi HMT suhu pati 70 o C mengalami peningkatan viskositas dibandingkan pati native nya. Nilai viskositas pasta dingin yang dihasilkan selama proses HMT yaitu sekitar 280 sampai 365 BU. Nilai viskositas setback diperoleh dari perhitungan viskositas akhir dikurangi viskositas pasta dingin. Pati sagu termodifikasi HMT menghasilkan viskositas setback sebesar 70 sampai 95 BU. Tingginya nilai viskositas setback menunjukkan kecenderungan pati mengalami retrogradasi.

2. Pati Sagu Termodifikasi HMT pada Pemanasan Suhu Pati 80

o C Hasil analisis profil gelatinisasi pati sagu termodifikasi HMT pada pemanasan pati suhu 80 o C dapat dilihat pada Lampiran 14. Pengamatan pada parameter suhu puncak gelatinisasi dan viskositas setback setiap kenaikan waktu persetegah jam tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap profil gelatinisasi pati sagu termodifikasi HMT, sedangkan parameter suhu awal gelatinisasi, viskositas puncak, viskositas pasta panas, viskositas pasta dingin dan viskositas breakdown berpengaruh nyata pada pemanasan suhu pati mencapai lama pemanasan 4 jam. Profil gelatinisasi pati sagu termodifikasi HMT suhu pemanasan pati 80 o Pada parameter suhu awal gelatinisasi pati sagu termodifikasi HMT memberikan hasil semakin lama proses HMT semakin meningkat suhu awal gelatinisasi yang dibutuhkan pati untuk meningkat dengan tajam. Suhu awal gelatinisasi yang diperoleh sekitar 79.50 sampai 80.63 C dapat dilihat pada Gambar 23. o C. Suhu puncak gelatinisasi merupakan suhu yang dibutuhkan pada saat pasta mencapai viskositas maksimum atau granula pati tergelatinisasi sempurna. Seperti nilai suhu awal gelatinisasi pati sagu, suhu puncak gelatinisasi meningkat dengan lama pemanasan yang dilakukan yaitu dengan nilai 90.75 - 91.5 o C. Meningkatnya suhu awal gelatinisasi dan suhu puncak gelatinisasi pati sagu termodifikasi HMT ini menunjukkan bahwa dibutuhkan energi yang besar untuk memutuskan ikatan hidrogen antar dan intermolekuler di dalam granula pati sagu termodifikasi. Gambar 23 Profil gelatinisasi pati sagu native dan termodifikasi HMT pada suhu pemanasan pati 80 o C dengan lama pemanasan mencapai 4 jam Pada parameter viskositas puncak pati sagu termodifikasi HMT terlihat mengalami penurunan dibandingkan pati sagu native nya dengan perubahan sudah hampir tidak terlihat puncaknya. Nilai viskositas puncak pati sagu termodifikasi HMT pada suhu pati 80 o C dengan lama pemanasan mencapai 4 jam menghasilkan nilai viskositas sebesar 160 samapi 265 BU. Viskositas puncak mengindikasikan kemampuan mengembangnya swelling power pati sagu. Parameter viskositas pasta panas pati sagu termodifikasi HMT suhu pati 80 o C yang diperoleh pada pemanasan 95 o C disertakan penahan selama 20 menit menghasilkan nilai viskositas pasta panas yang cenderung menurun selama pemanasan mencapai 4 jam dibandingkan pati native nya dengan nilai 110 – 165 BU. Modifikasi HMT 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 50 100 150 200 250 300 350 400 20 40 60 80 100 120 S uhu oC V isko si ta s B U Lama pemanasan menit Viskositas pati sagu native Sagu HMT 0.5 jam Sagu HMT 1 jam Sagu HMT 1.5 jam Sagu HMT 2 jam Sagu HMT 2.5 jam Sagu HMT 3 jam Sagu HMT 3.5 jam Sagu HMT 4 jam Suhu