Derajat Gelatinisasi Mempelajari Pengaruh Pre-conditioner, Kecepatan Ulir, dan Substitusi Gandum Utuh Terhadap Ekstrusi

12 V. HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1 Kadar Air Kadar air merupakan parameter yang penting pada produk ekstrusi. Kadar air secara tidak langsung akan ikut serta menentukan sifat fisik dari produk seperti kerenyahan produk dan hal ini adalah hal yang menjadi perhatian konsumen dalam mengkonsumsi produk ekstrusi. Berdasarkan hasil analisis kadar air produk berkisar antara 3,88 hingga 3,89 . Pengujian dengan general linear model univariate menunjukkan bahwa hanya perlakuan pre-conditioning yang berpengaruh nyata terhadap kadar air produk pada taraf signifikansi 5 Lampiran 10. Sebagian kadar air pada produk yang diproses dengan pre-conditioner memiliki kadar air akhir yang sedikit lebih rendah. Penyebaran air pada bahan yang diproses dengan pre-conditioner jauh lebih baik dibandingkan penyebaran air pada bahan yang diproses tanpa pre-conditioner. Hal ini disebabkan oleh uap yang digunakan pada pre-conditioner lebih mudah menyebar dibanding menggunakan air. Selain itu, bahan yang diproses dengan pre-conditioner sudah menerima energi panas sebelum masuk ke dalam ekstruder. Hal ini menyebabkan energi yang diterima bahan di dalam ekstruder digunakan sebagian untuk menguapkan air sementara bahan yang tidak diproses dengan pre-conditioner menggunakan sebagian energi dari proses ekstrusi untuk menaikkan suhu bahan serta sebagai energi awal untuk gelatinisasi. Kadar air produk yang tertinggi dan terendah produk hanya memiliki selisih 0,0043. Selisih yang tidak terlalu besar ini disebabkan oleh kadar air bahan yang diproses dengan pre-conditioner dan tanpa pre-conditioner sudah diatur sama. Kadar air produk ekstrusi yang dihasilkan pada penelitian ini sesuai dengan standar SNI 01-2886-2000 di mana kadar air akhir produk snack ekstrusi maksimal 4 .

5.2 Derajat Gelatinisasi

Derajat gelatinisasi pati atau biasa disebut sebagai derajat kematangan merupakan parameter yang penting dalam ekstrudat. Selain menentukan daya cerna suatu ekstrudat, derajat gelatinisasi juga akan mempengaruhi karakteristik produk yang akan dihasilkan serta kestabilan selama penyimpanan Paton dan Spartt 1980. Berdasarkan hasil analisis, nilai derajat gelatinisasi dari ekstrudat yang dihasilkan adalah 9,68 sampai 15,47 . Nilai derajat gelatinisasi tertinggi sebesar 15,47 didapatkan pada ekstrudat dengan substitusi gandum utuh 10 yang melalui pre-conditioner dan diproses dengan kecepatan ulir 370 rpm, sedangkan nilai derajat gelatinisasi terendah sebesar 9,68 didapatkan pada ekstrudat dengan substitusi gandum 5 yang tidak melalui pre-conditioner dan diproses dengan kecepatan ulir 350 rpm. Pengujian dengan general linear model univariate menunjukkan bahwa tingkat substitusi gandum, perlakuan pre-conditioning dan kecepatan ulir yang berbeda berpengaruh nyata terhadap derajat gelatinisasi produk pada taraf signifikansi 5 Lampiran 11a. Uji lanjut duncan dilakukan untuk menunjukkan adanya perbedaan yang nyata antar variabel Lampiran 11b. Kecepatan ulir 350 rpm, 360 rpm, dan 370 rpm memberikan pengaruh yang berbeda nyata pada produk yang dihasilkan. Tingkat substitusi gandum 0 , 5 dan 10 juga memberikan pengaruh yang nyata. Berdasarkan uji korelasi kadar gandum memiliki nilai korelasi yang paling tinggi Lampiran 18. 13 Gambar 3. Grafik hubungan antara derajat gelatinisasi dan perlakuan pre-conditioning Dilihat dari pengaruh pre-conditioner pada derajat gelatinisasi ekstrudat dapat disimpulkan bahwa pre-conditioner secara nyata meningkatkan derajat gelatinisasi ekstrudat pada setiap kombinasi tingkat substitusi gandum 0 , 5 , dan 10 dan kecepatan ulir 350 rpm, 360 rpm, dan 370 rpm yang diujikan. Pada pre-conditioner bahan baku mendapat perlakuan panas secara langsung dari steam yang bersentuhan langsung dengan bahan baku. Suhu yang didapat saat bahan baku keluar dari preconditioner adalah 74 o C di mana ini sudah di atas suhu awal gelatinisasi dari gandum Harper 1989. Adanya energi termal tersebut menyebabkan bahan sudah mengalami gelatinisasi awal sebelum masuk ke dalam ekstruder dan suhu bahan baku sebelum masuk ke dalam ekstruder lebih tinggi dari bahan baku yang tidak melalui pre-conditioner, sehingga energi yang didapatkan bahan selama proses ekstrusi dapat langsung digunakan untuk proses gelatinisasi. Gambar 4. Grafik hubungan antara derajat gelatinisasi dan kecepatan ulir 4.6 6.6 8.6 10.6 12.6 14.6 16.6 Kadar wheat 0, 350 rpm Kadar wheat 0, 360 rpm Kadar wheat 0, 370 rpm Kadar wheat 5, 350 rpm Kadar wheat 5, 360 rpm Kadar wheat 5, 370 rpm Kadar wheat 10, 350 rpm Kadar wheat 10, 360 rpm Kadar wheat 10, 370 rpm D e rajat Ge latinis asi preconditioner non preconditioner 14 Kecepatan ulir memberikan pengaruh nyata terhadap derajat gelatinisasi. Derajat gelatinisasi produk dengan kecepatan ulir 350 rpm dan 360 rpm tidak saling berbeda nyata namun berbeda nyata dibanding dengan kecepatan ulir 370 rpm. Kecepatan ulir 370 rpm menghasilkan derajat gelatinisasi yang lebih tinggi dibanding 350 rpm dan 360 rpm. Semakin tinggi kecepatan ulir yang digunakan akan meningkatkan gesekan pada bahan baku dan memberikan energi pada bahan baku sehingga memungkinkan terjadinya gelatinisasi. Walau demikian, menurut Bhattacharya dan Milford, 1987, kecepatan ulir yang terlalu tinggi akan menurunkan residence time dan bahan baku akan lebih sedikit mendapatkan panas dari ekstruder sehingga derajat gelatinisasi pada bahan baku akan lebih rendah. Gambar 5. Grafik hubungan antara derajat gelatinisasi dengan kadar gandum Tingkat substitusi gandum sendiri memberikan pengaruh nyata terhadap derajat gelatinisasi ekstrudat. Tingkat substitusi gandum 0 dan 5 tidak saling berbeda nyata namun berbeda nyata terhadap produk dibandingkan dengan substitusi gandum 10 . Tingkat substitusi gandum 10 memiliki derajat gelatinisasi yang lebih tinggi dibanding tingkat substitusi gandum 0 dan 5 . Tingkat substitusi gandum 0 dan 5 tidak berbeda nyata, hal ini menunjukkan tingkat substitusi gandum 5 belum dapat memberikan pengaruh yang nyata dalam hal derajat gelatinisasi. Gandum memiliki entalpi gelatinisasi yang lebih rendah dibandingkan jagung. Hal ini menyebabkan ekstrudat dengan tingkat substitusi gandum yang lebih tinggi memiliki derajat gelatinisasi yang lebih tinggi.

5.3 Water Solubility Index WSI