1.PENDAHULUAN
1.1.Tanggal Praktikum dan Acara
Praktikum ―Kekuatan Gel Gelatin‖ kloter B dilaksanakan pada hari Rabu, 23 Mei 2012 di Laboratorium Ilmu Pangan. Praktikum dimulai pukul 15.00. Asisten dosen yang bertanggung jawab pada praktikum ―Kekuatan Gel Gelatin‖ adalah Martha Intan Budiati. Aktivitas yang dilakukan pada praktikum ini adalah analisa efek konsentrasi gelatin, sukrosa, pH dan enzim terhadap karakteristik gel gelatin. Kelompok B1 melakukan percobaan pengaruh konsentrasi, kelompok B2 melakukan percobaan pengaruh pH, kelompok B3 melakukan percobaan pengaruh sukrosa, kelompok B4 melakukan percobaan pengaruh enzim proteolitik, dan terakhir kelompok B5 membuat kontrol serta analisa efek enzim in situ terhadap kekuatan gel gelatin. Kelompok B1 menggunakan bahan bubuk gelatin. Untuk pengamatan terhadap
bloom test
menggunakan alat Texture Analyzer , dilakukan pada hari Kamis tanggal 24 Mei 2012.
1.2.Tujuan Praktikum
Tujuan dilakukannya praktikum ini adalah untuk menentukan konsentrasi gelatin, pH, dan sukrosa, serta keberadaan enzim proteolitik terhadap viskositas dan waktu pembentukan sol gelatin; untuk menentukan liquefying time dan kekuatan gel dari gel gelatin; dan pengamatan pengaruh perlakuan panas terhadap enzim proteolitik proteolitik pada nanas serta pengaruh penambahan nanas pada tekstur gelatin.
2.MATERI METODE
2.1.Materi 2.1.1.Alat
Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah stopwatch, stopwatch, pipet volume, tabung reaksi dengan diameter yang sama, rak tabung reaksi, custard cups, cups, beaker glass, glass, pengaduk, stirre pengaduk, stirrerr thermometer, texture analyzer , pH meter, timbangan analitik, sendok, pompa pilleus, pilleus, sarung tangan, masker, beaker glass, glass, penjepit, pipet tetes, erlenmeyer, label, lap dan cawan porselen.
2.1.2.Bahan 2.1.2.1.Efek Konsentrasi Konsentrasi Gelatin, Sukrosa, pH, dan Enzim terhadap Karakteristik Gel Gelatin
Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah gelatin, 3M HCl, 2M NaOH, sukrosa, bromelin, dan aquades.
2.1.2.2.Efek Enzim In Situ terhadap Kekuatan Gel dari Gelatin
Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah gelatin , aquades, aquades mendidih, sukrosa, konsentrat jeruk (Tipco-shogun orange juice), air dingin, lemon juice , puree daging nanas segar, puree segar, puree batang batang nanas segar, HCl, dan NaOH.
2.2.Metode 2.2.1.Efek Konsentrasi Konsentrasi Gelatin, Gelatin, Sukrosa, pH, dan Enzim terhadap terhadap Karakteristik Karakteristik Gel Gelatin 2.2.1.1.Kelompok 2.2.1.1.Kelompok B1 – Pengaruh Konsentrasi
6% solusi gelatin didispersikan dengan 24 gram gelatin pada 100 ml air dingin. 300 ml air mendidih ditambahkan sambil diaduk. Setelah itu, seri pengenceran gelatin dipersiapkan. Konsentrasi yang dicapai untuk pengenceran gelatin adalah konsentrasi 6%, 3%, 1,5%, dan 0,5%, masing – masing 200 ml. Solusi gelatin 3% dibuat dengan pencampuran 100 ml gelatin 6% dan 100 100 ml aquades. Solusi gelatin 1,5% dibuat dibuat dengan
pencampuran 50 ml gelatin 6% dan 150 ml aquades. Solusi gelatin 0,5% dibuat dengan pencampuran 16,7 ml gelatin 6% dan 183,3 ml aquades.
2.2.1.2.Kelompok B2 – Pengaruh pH
18,75 gram gelatin didispersikan pada 250 ml air dingin untuk mempersiapkan solusi gelatin. Selanjutnya, air mendidih ditambahkan hingga volume mencapai 1000 ml. Solusi dibagi menjadi 5 bagian yang sama. Masing – masing solusi dibuat agar memiliki pH yang berbeda yaitu pH 1, 5, 6, 7 dan 12 berturut – turut dengan menambahkan HCl atau NaOH. Kemudian, masing – masing bagian diencerkan hingga volume mencapai 250 ml ketika solusi masih dalam keadaan hangat. Konsentrasi solusi akan menjadi 1,5%.
2.2.1.3.Kelompok B3 – Pengaruh Sukrosa
4 solusi gelatin 1,5% dipersiapkan, masing – masing sebanyak 200 ml. Setiap solusi memiliki variaasi konsentrasi sukrosa yaitu 0 M; 0,05 M; 0,1 M dan 0,2 M dengan mendispersikan 3,75 gram gelatin dengan sukrosa sebanyak 0 gram; 4,3 gram; 8,6 gram dan 17,1 gram berturut – turut pada 50 ml air dingin. Selanjutnya, air mendidih ditambahkan hingga volume solusi mencapai 200 ml.
2.2.1.4.Kelompok B3 – Pengaruh Enzim Proteolitik
Solusi gelatin 1,5% dipersiapkan dengan mendispersikan 3 gram gelatin dalam air dingin. Selanjutnya, ditambahkan air mendidih hingga volume solusi mencapai 200 ml. Lalu, solusi didinginkan sebentar dan ditambah dengan 0,1 gram enzim proteolitik. Campuran tersebut kemudian diaduk dengan stirrer selama 5 menit.
2.2.1.5.Prosedur Umum untuk Kelompok B1 – B3
Setelah semua solusi gelatin telah selesai dipersiapkan, solusi yang masih hangat dituangkan ke dalam custard cup hingga volumenya mencapai 1 cm dari bagian atas cup. Selanjutnya, custard cup tersebut ditempatkan di dalam refrigerator hingga gel terbentuk. Gel firmness ditentukan dengan menggunakan Texture Analyzer (Cone Probe). Kejernihan gel dan tekstur gel yang terbentuk diamati. Kemudian, solusi yang masih hangat juga ditempatkan ke dalam tabung reaksi dengan diameter yang sama,
masing – masing sebanyak 10 ml. Tabung – tabung reaksi tersebut kemudian ditempatkan pada rak yang telah direndam dalam air bersuhu 0 – 5oC. Setting time (waktu pembentukan gel) ditentukan mulai saat suhu solusi berkisar antara 60 oC hingga isi di dalam tabung berhenti mengalir (tidak mampu mengalir). Ketika gel telah terbentuk, tabung reaksi beserta raknya diambil dan ditempatkan di suhu ruang. Bagian bawah rak dialasi dengan kertas tisu tebal. Lalu, tabung reaksi pada rak dibalik. Liquefying time (waktu saat isi tabung mencapai kertas tisu) dari gel ditentukan dengan menggunakan stopwatch. Setelah itu, dengan sisa solusi yang ada, waktu untuk masing – masing gel (saat masih bersuhu 60 oC) mengalir keluar ditentukan. Untuk itu, 2 ml solusi diambil menggunakan pipet volume. Kemudian, isi pipet dikeluarkan dengan hati – hati hingga habis. Waktu yang dibutuhkan dihitung dengan stopwatch. Metode yang sama diulangi sebanyak 3 kali. Setelah itu grafik dibuat sebagai be rikut: a. Konsentrasi gelatin vs outflow time solusi b.
Konsentrasi gelatin vs setting time
c. Konsentrasi gelatin vs liquefying time d. Konsentrasi gelatin vs bloom test e. pH vs outflow time f. pH vs setting time g. pH vs liquefying time h. pH vs bloom test i.
Konsentrasi sukrosa vs outflow time
j.
Konsentrasi sukrosa vs setting time
k. Konsentrasi sukrosa vs liquefying time l.
Konsentrasi sukrosa vs bloom test
2.2.2.Efek Enzim In Situ terhadap Kekuatan Gel Gelatin
Pada kelompok B4 dan B5, masing – masing membuat sampel kontrol dan sampel perlakuan. Gelatin dimasukkan ke dalam beaker glass 100 ml dan aquades dituangkan. Larutan didiamkan selama 5 menit. Selanjutnya, aquades mendidih ditambahkan pada larutan dan diaduk hingga gelatin terdispersi semua. Lalu ditambah sukrosa, konsentrat jus jeruk, air es dan lemon juice. Untuk sampel kontrol tidak dilakukan penambahan apa pun. Untuk kelompok B4, dispersi gelatin dibuat seperti kontrol, namun ditambahkan
dengan 20 gram puree daging nanas segar dan diaduk rata. Untuk kelompok B5, dispersi gelatin dibuat seperti kontrol, namun ditambahkan dengan 20 gram puree batang nanas segar dan diaduk rata. Sampel didiamkan pada suhu refrigerator selama kurang lebih 3 jam hingga terbentuk gel. Perubahan gel yang terjadi secara visual dicatat dan kekuatan gel diukur dengan Texture Analyzer .
3.HASIL PENGAMATAN
3.1.Efek Konsentrasi Gelatin, Sukrosa, pH, dan Enzim terhadap Karakteristik Gel Gelatin
Data hasil pengamatan efek konsentrasi gelatin, sukrosa, pH, dan enzim terhadap karakteristik gel gelatin dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Karakteristik Gel Gelatin Perlakuan
Outflow
Setting
time Liquefying
Bloom
time* (detik)
(menit)
time (detik)
test (gf)
Konsentrasi
6%
1,92
6 mnt 22 dtk
16 mnt 36 dtk
242,19
gelatin
3%
2,02
8 mnt 57 dtk
9 mnt 43 dtk
57,16
1,5%
1,75
15 jam 31 mnt
3 mnt 49 dtk
14,07
33 dtk 0,5%
1,78
-
-
-
1
2,32
15 jam 10 mnt
11 mnt 5 dtk
25,66
5
1,98
52 mnt
7 mnt 28 dtk
30,65
6
1,76
33 mnt 46 dtk
7 mnt 12 dtk
32,39
7
1,91
25 mnt
6 mnt 35 dtk
27,65
12
1,70
14 jam 28 mnt
19 mnt 24 dtk
27,26
Konsentrasi
0M
1,89
69 mnt
4 mnt 25 dtk
20,86
gula
0,05 M
2,67
14 mnt 46 dtk
16 dtk
28,93
0,1 M
2,66
51 mnt 40 dtk
3 mnt 21 dtk
22,89
0,2 M
2,31
27 mnt 8 dtk
3 mnt 20 dtk
26,56
2,07
30 mnt 47 dtk
3 mnt 37 dtk
22,48
Ph
Enzim proteolitik Keterangan :
* = diambil dari rata – rata 3 kali ulangan setting time = waktu pembentukan gel
liquefying time = waktu saat gel mencapai kertas tisu outflow time = waktu saat 2 ml solusi dikeluarkan dari isi pipet hingga habis bloom test = kekuatan gel
Dari tabel 1 di atas dapat dilihat bahwa konsentrasi gelatin, pH, konsentrasi gula dan enzim proteolitik yang berbeda memberikan kekuatan gel (bloom strength) yang berbeda dilihat dari outflow, setting , dan liquefying time nya. Kekuatan gel tertinggi dimiliki oleh konsentrasi gelatin tertinggi (6%) dengan outflow time-nya adalah 1,92 detik, setting time-nya 6 menit 22 detik, liquefying time-nya 16 menit 36 detik dan bloom test -nya 242,19 gf. Konsentrasi gelatin 3%, outflow time-nya adalah 2,02 detik, setting time-nya 8 menit 57 detik, liquefying time-nya 9 menit 43 detik dan bloom test nya 57,16 gf. konsentrasi gelatin 1,5%, outflow time-nya adalah 1,75 detik, setting timenya 15 jam 31 menit 33 detik, liquefying time-nya 3 menit 49 detik dan bloom test -nya 14,07 gf. Konsentrasi gelatin 0,5%, outflow time-nya adalah 1,78 detik, setting time, liquefying time, dan bloom test -nya tidak dapat ditentukan.
Pada perlakuan pH 1, outflow time-nya adalah 2,32 detik, setting time-nya 15 jam 10 menit, liquefying time-nya 11 menit 5 detik dan bloom test -nya 25,66 gf; untuk perlakuan pH 5, outflow time-nya adalah 1,98 detik, setting time-nya 52 menit, liquefying time-nya 7 menit 28 detik dan bloom test -nya 30,65 gf. Pada perlakuan pH 6, outflow time-nya adalah 1,76 detik, setting time-nya 33 menit 46 detik, liquefying timenya 7 menit 12 detik dan bloom test -nya 32,39 gf. Pada perlakuan pH 7, outflow timenya adalah 1,91 detik, setting time-nya 25 menit, liquefying time-nya 6 menit 35 detik dan bloom test -nya 27,65 gf. Pada perlakuan pH 12, outflow time-nya adalah 1,70 detik, setting time-nya 14 jam 28 menit, liquefying time-nya 19 menit 24 detik dan bloom test nya 27,26 gf.
Konsentrasi gula 0 M, outflow time-nya adalah 1,89 detik, setting time-nya 69 menit, liquefying time-nya 4 menit 25 detik dan bloom test -nya 20,86 gf. Pada konsentrasi gula 0,05 M, outflow time-nya adalah 2,67 detik, setting time-nya 14 menit 46 detik, liquefying time-nya 16 detik dan bloom test -nya 28,93 gf. Pada konsentrasi gula 0,1 M, outflow time-nya adalah 2,66 detik, setting time-nya 51 menit 40 detik, liquefying time-
nya 3 menit 21 detik dan bloom test -nya 22,89 gf. Pada konsentrasi gula 0,2 M, outflow time-nya adalah 2,31 detik, setting time-nya 27 menit 8 detik, liquefying time-nya 3 menit 20 detik dan bloom test -nya 26,59 gf. Pada penggunaan enzim proteolitik, outflow time-nya adalah 2,07 detik, setting time-nya 30 menit 47 detik, liquefying time-nya 3 menit 37 detik dan bloom test -nya 22,48 gf.
a.Hubungan konsentrasi gelatin dengan outflow time dapat dilihat pada grafik 1 berikut.
Grafik 1. Hubungan konsentrasi gelatin dengan outflow time solusi
Konsentrasi gelatin vs Outflow time ) 2.1 k i t 2 e d ( 1.9 e m i t 1.8
konsentrasi
w1.7 o l f t 0 u O
2
4
6
8
Konsentrasi Gelatin
Dari grafik tersebut dapat dilihat bahwa semakin outflow time tertinggi ada
pada
konsentrasi gelatin 3%
b.Hubungan konsentrasi gelatin dengan setting time dapat dilihat pada grafik 2 berikut.
Grafik 2. Hubungan konsentrasi gelatin dengan setting time
Konsentrasi Gelatin vs Setting time (menit) 1000 ) t i n e 500 m ( e m 0 i t g 0 n i -500 t t e S
Setting time 2
4
6
8
Konsentrasi Gelatin
Dari grafik tersebut dapat dilihat bahwa konsentrasi 1,5% setting time-nya tinggi, dan terus menurun hingga konsentrasi 6%.
c.Hubungan konsentrasi gelatin dengan liquefying time dapat dilihat pada grafik 3 berikut.
Grafik 3. Hubungan konsentrasi gelatin dengan liquefying time
Konsentrasi Gelatin vs Liquifying time ) 1500 k i t e 1000 d ( e 500 m i t 0 g n i 0 y f i u q i L
liquifying time 2
4
6
8
Konsentrasi gelatin
Dari grafik tersebut dapat dilihat bahwa semakin tinggi konsentrasi gelatin, maka liquefying time-nya juga akan meningkat.
d.Hubungan konsentrasi gelatin dengan bloom test dapat dilihat pada grafik 4 berikut.
Grafik 4. Hubungan konsentrasi gelatin dengan bloom test
Konsentrasi Gelatin vs Bloom Test 300 250 ) f g 200 ( t s e t 150 m o o100 l B
bloom test
50 0 0
2
4
6
8
Konsentrasi Gelatin
Dari grafik tersebut dapat dilihat bahwa semakin tinggi konsentrasi gelatin, maka bloom test -nya juga akan semakin meningkat.
e.Hubungan pengaruh pH dengan outflow time dapat dilihat pada grafik 5 berikut.
Grafik 5. Hubungan pengaruh pH dengan outflow time
outflow time 2.5 2 1.5 outflow time
1 0.5 0 0
5
10
15
Dari grafik di atas, dapat dilihat semakin tinggi pH (semakin basa) maka outflow timenya makin cepat.
f.Hubungan pengaruh pH dengan setting time dapat dilihat pada grafik 6 berikut.
Grafik 6. Hubungan pengaruh pH dengan setting time
Setting time 1000 ) t i n e m 500 ( e m i t g 0 n i t 0 t e S -500
Setting time 5
10
15
pH
Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa waktu pembentukan gel paling cepat yaitu pada pH 6.
g.Hubungan pengaruh pH dengan liquefying time dapat dilihat pada grafik 7 berikut.
Grafik 7. Hubungan pengaruh pH dengan liquefying time
Liquifying time 1400
) k i t 1200 e d ( 1000 e m 800 i t g 600 n i y 400 f i u q i 200 L
Liquifying time
0
0
5
10
15
pH
Dari grafik dapat dilihat bahwa liquefying time paling lama pada pH 12
h.Hubungan pengaruh pH dengan bloom test dapat dilihat pada grafik 8 berikut.
Grafik 8. Hubungan pengaruh pH dengan bloom test
bloom test 40 ) f g 30 ( t s e t
20
m o o10 l B
bloom test
0 0
5
10
15
pH
Melalui grafik dapat dilihat bahwa, bloom test nilainya mengalami fluktuasi antara pH 0.5 - 6.
i.Hubungan konsentrasi gula dengan outflow time dapat dilihat pada grafik 9 berikut.
Grafik 9. Hubungan konsentrasi gula dengan outflow time
Konsentrasi Gula vs outflow time ) 250 k i t 200 e d ( 150 e 100 m i t
w 50 o l f 0 t u 0 O
outflow time
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
Konsentrasi gula
Dari grafik dapat dilihat bahwa outflow time tertinggi pada konsentrasi gula 0,05
j. Hubungan konsentrasi gula dengan settng time dapat dilihat pada grafik 10 berikut.
Grafik 10. Hubungan konsentrasi gula dengan setting time
Konsentrasi Gula vs Setting time 80 ) t i n60 e m ( e 40 m i t 20 g n i t t 0 e S 0
setting time
0.1
0.2
0.3
Konsentrasi gula
Dari grafik dapat dilihat bahwa setting time berfluktuatif pada konsentrasi gula 0 - 0,2.
k.Hubungan konsentrasi gula dengan liquefying time dapat dilihat pada grafik 11 berikut.
Grafik 11. Hubungan konsentrasi gula dengan liquefying time
Konsentrasi Gula vs Liquifying time ) 300 k i t 200 e d ( 100 e m 0 i t 0 g n i y f i u
liquifying time 0.1
0.2
0.3
Konsentrasi Gula
Dari grafik dapat dilihat bahwa liquefying time berfluktuatif ada konsentrasi gula 0 – 0,1.
l.Hubungan konsentrasi gula dengan bloom test dapat dilihat pada grafik 12 berikut.
Grafik 12. Hubungan konsentrasi gula dengan bloom test
Konsentrasi Gula vs Bloom test 40 ) f g ( 30 t s e t 20 m10 o o l B 0
bloom test 0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
Konsentrasi Gula
Dari grafik dapat dilihat bahwa, bloom test berfluktuatif pada konsentrasi gula 0 – 0,2
3.2.Efek Enzim In Situ terhadap Kekuatan Gel dari Gelatin
Data hasil pengamatan efek enzim in situ terhadap kekuatan gel dari gelatin dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2. Kekuatan Gel dari Gelatin Perlakuan
Pengamatan Visual
Kekuatan Gel (gf)
Kontrol (1)
Berwarna kuning muda
35,63
Daging nanas
Berwarna kuning muda + endapan
36,01
Kontrol (2)
Berwarna kuning muda
30,754
Batang nanas
Berwarna kuning muda + endapan
-
tidak berbentuk gel
Dari tabel 2, dapat dilihat bahwa kontrol (1) secara visual nampak berwarna kuning muda dengan kekuatan gel sebesar 35,63. Pada perlakuan kontrol (2), secara visual nampak berwarna kuning muda dengan kekuatan gel sebesar 30,754.
4. PEMBAHASAN
Gelatin merupakan biopolimer polipeptida hasil degradasi panas dari kolagen yang umumnya banyak ditemukan pada jaringan hewan. Pemanfaatan dari biopolimer gelatin sangat luas dalam berbagai keperluan, misalnya untuk pangan, fotografi, kosmetika serta farmasi dan kedokteran.pada industri pangan, gelatin berfungsi dapat sebagai penjernih anggur, jus buah dan sayuran, untuk meningkatkan kadar protein, sebagai p engikat air dalam pembentukan gel, serta dapat digunakan sebagai stabilizer dan emulsifier yang dimanfaatkan dalam proses pembuatan permen, biskuit, kue maupun es krim (Pranoto, 2006).
Pada praktikkum ini dilakukan 2 macam percobaan dengan gelatin sebagai bahan utamanya. Percobaan yang pertama adalah untuk mengetahui efek konsentrasi sukrosa, pH dan enzim terhadap karakteristik gel gelatin. Dan percobaan yang kedua adalah untuk mengetahui efek enzim in situ terhadap kekuatan gel dari gelatin. Gelatin apabila diklasifikasikan menurut struktur susunan molekul proteinnya seperti teori yang dikemukakan Winarno (1992) gelatin tergolong protein fibriler/skleroprotein, yakni protein yang berbentuk serabut yang susunan molekulnya terdiri dari rantai molekul yang panjang sejajar dengan rantai utama, tidak membentuk kristal dan bila ditarik memanjang dapat kembali pada keadaan semula. Weaver & Daniel (2005) menambahkan bahwa gelatin merupakan protein yang berasal dari kolagen (jaringan ikat) yang biasa digunakan sebagai gelling agent.
Gelatin adalah suatu protein yang berasal dari jaringan ikat (kolagen) yang biasanya digunakan sebagai agen pengental ( gelling agent ). Sol protein memiliki voskositas yang beragam seperti gelatin. Viskositas dari gelatin dipengaruhi beberapa faktor, yakni pH, derajat hidrasi, konsentrasi, suhu, bentuk dan ukuran molekul. Secara umum, ketika ion hidrogen atau ion hidroksil beranjak dari titik isoelektriknya (IEP), kemampuan menyerap air akan mengalami peningkatan hingga mencapai titik maksimal. Bila peningkatan terus berlanjut akan menghasilkan hidrolisa gelatin. Titik isoeletrik gelatin dipengaruhi oleh metode preparasinya. Gelatin yang dipreparasi dengan basa memiliki IEP 4,7-5, sedangkan Gelatin yang dipreparasi dengan asam memiliki IEP antara 7-9. Saat gelatin didinginkan pada suhu dibawah 35 oC akan meningkat viskositasnya hingga terjadi gelasi. Rigiditas gel meningkat dengan semakin besarnya konsentrasi gelatin dan dipengaruhi oleh pH serta keberadaan komponen lainnya seperti enzim-enzim proteolitik atau sukrosa (Weaver, 2005). Titik Isoelektrik protein (pI) adalah pH dimana protein memiliki jumlah muatan ion positif
17 dan negatif yang sama. Titik isoelektrik gelatin erat kaitannya dengan viskositas gelatin itu sendiri, dimana viskositas gelatin terendah diperoleh pada pH titik isoelektriknya. Oleh karena itu untuk mendapatkan viskositas larutan gelatin yang tinggi, maka larutan yang digunakan untuk melarutkan gelatin tersebut hendaknya lebih besar atau lebih rendah dari pH isoelektriknya (Amiruldin, 2007).
Berdasarkan data pada tabel 1 dan grafik 1, dapat diketahui jika pada konsentrasi gelatin 6 %, outflow time selama 1.92 detik. Pada konsentrasi gelatin 3 %, outflow time selama 1.99 detik. Pada konsentrasi gelatin 1,5 %, outflow time selama 1.75 detik. Pada konsentrasi gelatin 0,5 %, outflow time selama 1.77 detik. Sehingga dapat diketahui bahwa data tidak akurat, karena seharusnya semakin rendah konsentrasi gelatin, outflow time akan semakin cepat. Dari data tabel 1 dan grafik 2, dapat diketahui pada konsentrasi gelatin 6 %, setting time selama 6 menit 32 detik. Pada konsentrasi gelatin 3 %, setting time selama 8 menit 57 detik. Pada konsentrasi gelatin 1,5 %, setting time selama 15jam 31menit 33 detik. Pada konsentrasi 0,5 %, setting time tidak dapat dihitung karena tidak terbentuk gel. Sehingga dapat diketahui jika semakin rendah konsentrasi gelatin, setting time akan semakin lama. Dari data tabel 1 dan grafik 3, dapat diketahui pada konsentrasi gelatin 6 %, liquefying time selama 16 menit 36 detik. Pada konsentrasi gelatin 3 %, liquefying time selama 9 menit 43 detik. Pada konsentrasi gelatin 1,5 %, liquefying time selama 3 menit 49 detik. Pada konsentrasi gelatin 0,5 %, liquefying time tidak dapat dihitung karena tidak terbentuk gel. Sehingga dapat diketahui jika semakin rendah konsentrasi gelatin, liquefying time akan semakin cepat. Dari data tabel 1 dan grafik 4, pada konsentrasi gelatin 6 %, bloom test sebesar 242,19 gf. Pada konsentrasi gelatin 3 %, bloom test sebesar 57,16 gf. Pada konsentrasi gelatin 1,5 %, bloom test sebesar 14,07 gf. Pada konsentrasi 0,5 %, bloom test tidak dapat dihitung. Sehingga semakin rendah konsentrasi gelatin, bloom test akan semakin rendah. . Hal ini sesuai dengan pendapat Pranoto (2006). Menurut beliau, kekuatan gel bloom strength tergantung pada konsentrasi gelatin dan kemampuannya dalam membentuk gel serta merupakan salah satu karakteristik yang paling penting dari gelatin selain viskositas. Gelatin dapat membentuk dan menstabilkan ikatan hidrogen dengan molekul air untuk membentuk gel tiga dimensi. Bloom strength diklasifikasikan menjadi 3 bagian, yaitu Bloom rendah (<150), sedang (150-220) dan tinggi (220-300). Semakin tinggi nilai Bloom, maka melting point dan gelling point akan semakin tinggi dan waktu gelatinisasi ( setting time) akan semakin singkat. Oleh karena melting point yang semakin meningkat, maka outflow time dan liquefying time juga akan meningkat. Bigi et
18 al. (2003) juga berpendapat sama, yaitu semakin tinggi konsentrasi gelatin, maka reaksi pembentukan gel ( setting time) akan semakin cepat / singkat.
Pengaruh dari konsentrasi gelatin berdasarkan percobaan menunjukan bahwa semakin tinggi konsentrasi, outflow time dan liquefying time semakin tinggi, setting time semakin rendah dan kekuatan gel semakin tinggi. Menurut Keenan (1999), pada saat kondisi gelatin masih cair, bila konsentrasi lebih dari 0,5% dan suhu 35-40°C maka viskositas gelatin akan semakin meningkat. Viskositas gelatin akan meningkatkan konsentrasi gelatin dan menurunkan suhu. Penambahan garam akan mengurangi viskositas pada larutan. Hubungan antara titik isoelektrik dan viskositas adalah pada protein dan asam aminonya. Protein dan asam amino pada titik isoelektriknya menunjukan kelarutan, konduktivitas, tekanan osmotic dan viskositasnya yang paling rendah. Jadi pada saat protein dan asam amino mencapai titk pH dimana molekul zwitterioniknya (muatan + dan - sama) maka kondisi itulah yang disebut titik isoelektrik yang nantinya akan menunjukan viskositas yang rendah.
Menurut Weaver & Daniel ( 2005) Viskositas dari sol protein seperti gelatin beragam karena beberapa faktor, seperti ukuran molekul, bentuk molekular, suhu, derajat hidrasi, konsentrasi, dan pH. Secara umum, ketika konsentrasi ion hydrogen atau ion hidroksil beranjak dari titik isoelektriknya (IEP), kemampuan penyerapan air akan mengalami peningkatan hingga mencapai titik maksimal. Peningkatan lebih lanjut akan menghasilkan hidrolisa gelatin. Metode preparasi gelatin mempengaruhi titik isoelektriknya. Gelatin yang dipreparasi dengan asam mempunyai IEP antar 7 – 9, Sedangkan gelatin yang dipreparasi dengan basa mempunyai IEP 4,7 – 5.
Berdasarkan pada tabel 2, pada pH 1, outflow time selama 2.32 detik. Pada pH 5, outflow time selama 1.98 detik. Pada pH 6, outflow time selama 1.76 detik. Pada pH 7, outflow time selama 1.91 detik. Pada pH 12, outflow time selama 1.70 detik. Sehingga dapat diketahui pada semakin tinggi pH outflow timenya semakin cepat. Pada pH 1, setting time selama 15 jam 10 menit. Pada pH 5, setting time selama 52 menit. Pada pH 6, setting time selama 33 menit 46 detik. Pada pH 7, setting time selama 25 menit. Pada pH 12, setting time selama 14 jam 28 menit. Sehingga dapat diketahui pada semakin tinggi pH setting timenya semakin cepat, namun data yang diperoleh kurang akurat dikarenakan adanya kenaikan waktu pada PH 12. Pada pH 1, liquefying time selama11 menit 5 detik. Pada pH 5, liquefying time selama 7 menit 28 detik. Pada pH 6, liquefying time selama 7 menit 12 detik. Pada pH 7, liquefying
19 time selama 6 menit 35 detik. Pada pH 12, liquefying time selama 19 menit 24 detik. Sehingga dapat diketahui pada semakin tinggi pH liquefying timenya semakin cepat, namun data yang diperoleh kurang akurat dikarenakan adanya kenaikan waktu pada PH 12. Pada pH 1, bloom test adalah 25.66. Pada pH 5, bloom test adalah 30.65. Pada pH 6, bloom test adalah 32.39. Pada pH 7, bloom test adalah 27.65. Pada pH 12, bloom test adalah27.26. Hal ini sesuai dengan pendapat (Maryani et al ., 2010). Menurut beliau, pH optimal untuk pembentukan gel gelatin berkisar antara pH 4-6. Dari hasil pengamatan pada pH 5 dan 6, waktu pembentukan gel ( setting time) jauh lebih singkat dibanding pH 1 maupun 12. Choi and Regenstein (2000) menambahkan bahwa kekuatan gel gelatin menurun tajam di bawah ini pH 4 dan pH sedikit di atas 8. Sedangkan pada range pH 4 hingga 8, melting point dari gelatin akan meningkat. Kekuatan gel maksimum pada gelatin adalah sekitar pH 8.
Berdasarkan data pada tabel 3, pada konsentrasi gula 0 M, outflow time selama 1.89 detik. Pada konsentrasi gula 0,05 M, outflow time selama 2.67 detik. Pada konsentrasi gula 0,1 M, outflow time selama 2.66 detik. Pada konsentrasi gula 0,2 M, outflow time selama 2.31 detik. Pada konsentrasi gula 0 M, setting time yang diperlukan adalah 69 menit. Pada konsentrasi gula 0,05 M, setting time yang dibutuhkan adalah lebih dari 14 menit 46 detik. Pada konsentrasi gula 0,1 M, setting timenya selama 51 menit 40 detik. Pada konsentrasi gula 0,2 M, setting time yang dibutuhkan adalah 27 menit 8 detik. Sehingga dari grafik yang diperoleh dapat diketahui jika pada konsentrasi gula 0,2 M membutuhkan waktu setting time paling lama. Pada konsentrasi gula 0 M, liquefying time yang dibutuhkan adalah 4 menit 25 detik. Pada konsentrasi gula 0,05 M, liquefying time yang diperlukan adalah 0 menit 16 detik. Pada konsentrasi gula 0,1 M, liquefying timenya adalah 3 menit 21 detik. Pada konsentrasi gula 0,2 M, liquefying timenya adalah 3 menit 20 detik. Sehingga dari grafik yang diperoleh, dapat diketahui bahwa pada konsentrasi 0 M liquefying timenya paling lama. Pada konsentrasi gula 0 M, bloom test yang terukur adalah 20.88 gf. Pada konsentrasi gula 0,05 M, bloom test yang terukur adalah 28.93 gf. Pada konsentrasi gula 0,1 M, bloom test adalah 22.89 gf. Pada konsentrasi gula 0,2 M, bloom test adalah 26.59 gf. Sehingga pada grafik dapat dilihat jika pada konsentrasi gula 0 M, gel firmnessnya paling rendah. Hasil percobaan ini tidak sesuai dengan teori semuanya karena datanya semuanya fluktuatif. Seharusnya gel firmness terendah adalah pada konsentrasi gula 0 M. sehingga semakin tinggi konsentrasi gula maka semakin besar gel firmness. Hal ini berdasar dari teori yang dikemukakan choi et al. (2000) yang menyatakan bahwa, ditinjau dari segi aplikasinya penambahan sukrosa merupakan faktor penting dalam pembentukan gel suatu produk. Penambahan sukrosa dapat
20 meningkatkan kekuatan gel gelatin yang dihasilkan karena keberadaan sukrosa dalam larutan gelatin dapat meningkatkan kekuatan gel. Peningkatan kekuatan gel terjadi karena sukrosa dapat menstabilkan ikatan hidrogen.
Menurut Daniel (2010), semakin tinggi konsentrasi sukrosa, maka liquefying time-nya akan semakin singkat. Hal ini disebabkan karena semakin tinggi konsentrasi sukrosa maka viskositasnya akan semakin menurun sehingga kekuatan gel-nya semakin menurun pula. Namun, hal ini tidak ditunjukkan oleh hasil yang diperoleh. Nampak bahwa liquefying time pada hasil cenderung meningkat, namun kembali menurun pada konsentrasi tertinggi. Ketidaksesuaian hasil dengan pustaka yang ada dapat disebabkan karena ketidaktelitian praktikan dalam mempersiapkan solusi gel yang salah satunya adalah pada saat menakar bahan yang digunakan. Selain itu, hal ini dapat terjadi pula karena ada beberapa sampel yang kurang padat sehingga akan mempengaruhi liquefying time-nya.
Kekuatan gel berdasarkan konsentrasi gula juga tidak dapat ditentukan. Menurut Daniel (2010), semakin tinggi konsentrasi sukrosa maka kekuatan gel-nya akan semakin menurun karena viskositas dari gelatin menurun. Konsentrasi sukrosa yang tinggi akan meningkatkan kompetisi untuk memperoleh air dengan konsentrasi gelatin. Hal ini mendukung tidak terbentuknya gel saat disimpan dalam freezer. Selain itu, hal ini dimungkinkan karena protein – protein dalam gelatin terdenatrurasi atau rusak karena perlakuan – perlakuan yang diberikan seperti pemanasan yang terlalu lama. Rusaknya protein menyebabkan gelatin tidak dapat membentuk struktur yang kompak dan padat.
Pada hasil pengamatan efek enzim in situ terhadap kekuatan gel dari gelatin, didapati hasil bahwa kontrol B4 secara visual nampak berwarna kuning muda dan kekuatan gel-nya adalah 35.63 gf. Untuk perlakuan kontrol B5, secara visual nampak berwarna kuning muda dan kekuatan gel-nya adalah 30.754. Pada perlakuan daging nanas (kelompok B4) secara visual nampak berwarna kuning muda dan ada endapan di bagian bawah dan memiliki kekuatan gel 36.01. Sedangkan pada perlakuan batang nanas (kelompok B5) secara visual nampak berwarna kuning muda dan ada endapan pada bagian bawah dan juga tidak memiliki kekuatan gel. Tidak terbentuknya gel ini disebabkan karena bromelin pada nanas dapat mencerna protein menjadi polipeptida yang lebih kecil dan termasuk dalam salah satu enzim proteolitik. Ketika gelatin dicerna oleh enzim ini, gelatin akan kehilangan kemampuannya dalam membentuk gel dan akan berbentuk cairan (Carterm, 2011).
21
Dari metode-metode yang digunakan dalam praktikum ini, metode yang dapat meningkatkan / mempercepat pembentukan gel yaitu metode atau uji konsentrasi gelatin, dan uji konsentrasi sukrosa. Gula mempunyai merupakan kemampuan untuk menyerah zat cair dan menahan air. Viskositas gelatin yang semakin meningkat maka kemampuan membentuk gel, dan kekuatan gel nya akan semakin meningkat (Badii and Howel, 2006). Sedangkan metode yang dapat menurunkan / memperlambat pembentukan gel yaitu metode pengaruh pH dan metode enzim proteolitik. Enzim proteolitik yang ditambahkan ke dalam gel akan memperlambat pembentukan gel. Sedangkan pengaruh pH juga akan menurunkan pembentukan gel. Gel memiliki mutu yang baik bila mempunyai bloom strength antara 50-300. (British Standar, 1975). Metode-metode dalam menguji pembentukan gel yang dapat diterima atau aman (tidak menimbulkan bahaya pangan adalah metode pengujian pengaruh konsentrasi, pengaruh sukrosa, serta efek enzim in situ. Hal ini disebabkan karean bahan-bahan yang digunakan dalam metode / pengujian ini merupakan bahan alami dan tidak berbahaya bagi tubuh.
22 5. KESIMPULAN
Gelatin merupakan biopolimer polipeptida hasil degradasi panas dari kolagen yang umumnya banyak ditemukan pada jaringan hewan dan dapat digunakan sebagai stabilizer dan emulsifier yang dimanfaatkan dalam proses pembuatan permen, biskuit, kue maupun es krim
Gelatin merupakan protein yang berasal dari kolagen (jaringan ikat) yang biasa digunakan sebagai gelling agent.
Viskositas dari gelatin dipengaruhi beberapa faktor, yakni pH, derajat hidrasi, konsentrasi, suhu, bentuk dan ukuran molekul. Secara umum, ketika ion hidrogen atau ion hidroksil beranjak dari titik isoelektriknya (IEP), kemampuan menyerap air akan mengalami peningkatan hingga mencapai titik maksimal.
Semakin rendah konsentrasi gelatin, bloom test akan semakin rendah. .
kekuatan gel bloom strength tergantung pada konsentrasi gelatin dan kemampuannya dalam membentuk gel serta merupakan salah satu karakteristik yang paling penting dari gelatin selain viskositas.
Semakin tinggi nilai Bloom, maka melting point dan gelling point akan semakin tinggi dan waktu gelatinisasi ( setting time) akan semakin singkat.
Melting point yang semakin meningkat, maka outflow time dan liquefying time juga akan meningkat.
Semakin tinggi konsentrasi gelatin, maka reaksi pembentukan gel ( setting time) akan semakin cepat / singkat.
Viskositas gelatin akan meningkatkan konsentrasi gelatin dan menurunkan suhu. Penambahan garam akan mengurangi viskositas pada la rutan.
Pada saat protein dan asam amino mencapai titk pH dimana molekul zwitterioniknya (muatan + dan - sama) maka kondisi itulah yang disebut titik isoelektrik yang nantinya akan menunjukan viskositas yang rendah.
Metode preparasi gelatin mempengaruhi titik isoelektriknya. Gelatin yang dipreparasi dengan asam mempunyai IEP antar 7 – 9, Sedangkan gelatin yang dipreparasi dengan basa mempunyai IEP 4,7 – 5.
pH optimal untuk pembentukan gel gelatin berkisar antara pH 4-6. Dari hasil pengamatan pada pH 5 dan 6, waktu pembentukan gel ( setting time) jauh lebih singkat dibanding pH 1 maupun 12.
23
Kekuatan gel gelatin menurun tajam di bawah ini pH 4 dan pH sedikit di atas 8. Sedangkan pada range pH 4 hingga 8, melting point dari gelatin akan meningkat. Kekuatan gel maksimum pada gelatin adalah sekitar pH 8.
Gel firmness terendah adalah pada konsentrasi gula 0 M. sehingga semakin tinggi konsentrasi gula maka semakin besar gel firmness.
Penambahan sukrosa dapat meningkatkan kekuatan gel gelatin yang dihasilkan karena keberadaan sukrosa dalam larutan gelatin dapat meningkatkan kekuatan gel.
Peningkatan kekuatan gel terjadi karena sukrosa dapat menstabilkan ikatan hidrogen.
Semakin tinggi konsentrasi sukrosa, maka liquefying time-nya akan semakin singkat.
Semakin tinggi konsentrasi sukrosa maka kekuatan gel-nya akan semakin menurun karena viskositas dari gelatin menurun.
Metode yang dapat meningkatkan / mempercepat pembentukan gel yaitu metode atau uji konsentrasi gelatin, dan uji konsentrasi sukrosa.
Metode yang dapat menurunkan / memperlambat pembentukan gel yaitu metode pengaruh pH dan metode enzim proteolitik
Semarang, 7 Juni 2012 Praktikan:
Asisten Dosen :
Igusti Ayu Putri Gayati
Martha Intan
10.70.0070
24 6. DAFTAR PUSTAKA
Amiruldin, M. (2007). Pembuatan dan Analisis Karakteristik Gelatin dari Tulang Ikan Tuna (Thunnus albacares). Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Badii, F and Howel, N.K., (2006). Fish gelatin: Structure, gelling properties and interaction with egg albumen proteins. Food Hydrocolloids, Vol. 20, 630-640. Carterm J. L. S. (2011). Enzyme Activity.
Choi, S.S. and Regenstein, J.M. (2000). Physicochemical and Sensory Characteristics of Fish Gelatin. Journal of Food Science — No. 2, Vol. 65.
Daniel, James. R. (2010). Gelatin. http : // www . cfs . purdue . edu / fn / fn 453/ld_gelat.html. Diakses 30 mei 2012.
Maryani, Surti, T dan Ibrahim, R. (2010). Aplikasi Gelatin Tulang Ikan Nila Merah (Oreochromis niloticus) terhadap Mutu Permen Jelly. Jurusan Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Diponegoro, Semarang.
Pranoto, Y. (2006). Potensi Gelatin Ikan untuk menggantikan Gelatin Mamalia di Bidang Pangan. Jurusan Teknologi Pangan dan Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.
Weaver, C. M and Daniel, J.R. (2005). The food Chemistry Laboratory: A Manual for Experimental Foods, Dietetics and Food Scientist 2
nd
Edition. CRC Press. Boca Raton.
Winarno, F. G. (1992). Kimia Pangan dan Gizi. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta
25
7. LAMPIRAN Foto Efek Enzim In Situ Terhadap Kekuatan Gel Gelatin 1.
Kelompok B4
Gelatin kontrol dan gelatin dengan penambahan puree daging nanas matang segar.
2.
Kelompok B5
Gelatin kontrol dan gelatin dengan penambahan puree batang nanas matang segar.
Laporan Sementara
