texture analyzer

23
I. PENDAHULUAN I.1 Judul Percobaan Texture Analyzer I.2 Tujuan Praktikum 1. Memahami prinsip kerja texture analyzer 2. Memahami cara kerja pengukuran tekstur 3. Menentukan hardness dari suatu sampel

Upload: maria-meita

Post on 12-Jul-2016

1.985 views

Category:

Documents


224 download

DESCRIPTION

Texture analyzer

TRANSCRIPT

Page 1: Texture Analyzer

I. PENDAHULUAN

I.1 Judul Percobaan

Texture Analyzer

I.2 Tujuan Praktikum

1. Memahami prinsip kerja texture analyzer

2. Memahami cara kerja pengukuran tekstur

3. Menentukan hardness dari suatu sampel

Page 2: Texture Analyzer

II. TINJAUAN PUSTAKA

Tekstur adalah manifestasi sensori dan fungsional dari sifat struktural,

mekanikal, dan permukaan dari produk pangan yang dapat dideteksi melalui

indera penglihatan, pendengaran, perasa, dan kinestetik. Tekstur merupakan salah

satu karakteristik produk pangan yang penting dalam mempengaruhi penerimaan

konsumen (Szczesniak , 2002). Menurut deMan (1997), tekstur makanan dapat

didefinisikan sebagai cara bagaimana berbagai unsur komponen dan unsur

struktur ditata dan digabung menjadi mikro dan makro struktur, sedangkan

kekerasan didefinisikan sebagai ketahanan terhadap deformasi.

Batasan-batasan dalam tekstur meliputi konsistensi, kekerasan dan

kekokohan, serta kelekatan. Konsistensi adalah istilah yang menunjukkan segi-

segi tekstur yang berkaitan dengan aliran dan deformasi. Kekerasan adalah

ketahan terhadap deformasi. Kekokohan menentukan sifat bahan yang dapat

bertahan melawan deformasi karena bobotnya sendiri. Kerapuhan adalah sifat

keretakan sebelum aliran yang bermakna terjadi. Kelakatan adalah sifat

permukaan yang berkaitan dengan adhesi dan kohesi bahan (deMan, 1997).

Menurut deMan (1999), penilaian tekstur merupakan salah satu aspek

penting dalam penilaian mutu produk pangan. Bidang telaah atau pembelajaran

mengenai tekstur makanan dibagi menjadi dua bidang yang saling berkaitan, yaitu

sifat aliran dan deformasi serta makrostruktur dan mikrostruktur. Pendapat yang

sama dikemukakan oleh Bourne (2002) bahwa tekstur dapat dihubungkan dengan

deformasi, disintegrasi dan aliran dari sampel atau makanan itu sendiri ketika

suatu tekanan diberikan terhadap sampel.

Pentingnya pembelajaran menurut deMan (1999) mengenai tekstur yaitu

untuk :

1. Menilai resistensi produk terhadap kerja mekanis seperti dalam

pemanenan secara mekanik buah dan sayuran.

2. Menentukan sifat aliran produk selama pemrosesan, penanganan, dan

penyimpanan.

3. Membentuk perilaku mekanis dari makanan saat dikonsumsi.

Page 3: Texture Analyzer

Tekstur dapat diukur secara instrumental yaitu dengan menghitung titik

pertengahan dari obyek atau sasaran dan secara sensorik melakukan test instrinsik

subyektif. Antara perangkat tes instrumental, texturometer atau lebih dikenal

dengan texture analyzer menyesuaikan dengan kondisi pada saat pengunyahan

dan menunjukkan korelasi yang baik dengan penilaian sensorik dari tekstur

(Szczesniak , 2006).

Prinsip analisis tekstur adalah penilaian terhadap karakteristik mekanik

yang dilakukan dengan menganalisis perubahan bentuk kurva yang dihasilkan

gaya yang dikontrol dan dikenakan ke sampel. Alat yang digunakan dalam

analisis tekstur adalah texture analyzer dengan beberapa tipe tergantung materi

yang diukur, untuk pangan biasanya lyod instrument (Szczesniak, 1965).

Menurut Faridah dkk. (2006) prinsip pengukuran kekerasan adalah

memberikan gaya kepada bahan dengan besaran tertentu sehingga kekerasan atau

hardness pada sampel dapat diukur. Pengujian kekerasan atau hardness

menggunakan texture analyzer merk Steven LFRA dengan nilai kekerasan

dinyatakan dalam satuan gram/cm2. Uji elastisitas adalah laju perubahan bahan ke

bentuk semula setelah gaya merubah bentuk tersebut dipindahkan. Prinsip

pengukuran elastisitas adalah memberikan gaya kepada bahan dengan besaran

tertentu sehingga elastisitas dapat diukur.

Tiga parameter TPA yaitu kekerasan (hardness), elastisitas (springiness),

dan daya kohesif (cohesiveness) diamati dan dibahas. Kekerasan yaitu gaya yang

dibutuhkan untuk menekan material sampel. Kekerasan dinyatakan dalam kgf

(kilogram force). Elastisitas yaitu pemulihan elastis yang terjadi ketika gaya tekan

dihilangkan. Berdasarkan pembacaan texture-gram elastisitas didefinisikan

sebagai tinggi makanan antara gigitan pertama dan gigitan kedua. Dalam grafik

texture-gram dihitung sebagai panjang gelombang kedua dibagi panjang

gelombang pertama (mm/mm). Daya kohesif melambangkan kekuatan ikatan

internal dalam sampel. Daya kohesif didefinisikan sebagai rasio dari luasan kurva

positif selama kompresi kedua dibanding dengan kompresi pertama atau dalam

grafik texture-gram dihitung sebagai luas area gelombang kedua dibagi dengan

luas area gelombang pertama (Sarifudin dkk., 2015).

Page 4: Texture Analyzer

Fungsi texture analyzer dalam kehidupan contohnya adalah pengamatan

sifat fisik permen jelly dengan texture analyzer menunjukan hasil pengukuran

kekerasan dan elastisitas dari permen jelly. Peningkatan kadar air dapat

menurunkan kekerasan, di mana air akan berdifusi ke dalam gel. Sehingga gel

yang terbentuk menjadi lebih lunak dan menyebabkan kekerasan menurun. Hasil

pengukuran kekenyalan menunjukan nilai kekenyalan permen jelly yang

dihasilkan sama dengan kontrol (Muhandri dan Subarna, 2009).

Sampel yang digunakan pada percobaan texture analyzer adalah buah apel,

biskuit, dan bakso. Menurut Nila (2014) pada buah apel manalagi ini memiliki

warna yang hijau kekuningan. Bentuk apel ini bulat simentris namun untuk

ukurannya apel ini tergolong lebih kecil. Tekstur apel manalagi ini sangat renyah

dan rasa apel manalagi adalah manis. Namun, apel manalagi ini memiliki

kekurangan yaitu umur simpan yang lebih pendek. Selain itu apel manalagi ini

sangat cepat busuk jika ada luka pada permukaan kulitnya.

Produk olahan bakso pada umumnya menggunakan bahan baku daging dan

tepung tapioka. Daging yang biasanya dipakai adalah daging sapi, ayam dan

tepung ikan sedangkan tepung yang dipakai adalah tepung tapioka. Kualitas bakso

ditentukan oleh daya ikat air, kekenyalan, dan kandungan nutrisinya. Tingkat

kekenyalan bakso yang berkualitas baik yaitu bakso memiliki kemampuan untuk

pecah akibat adanya gaya tekanan (Kusnadi dkk., 2012). Menurut Komariah dan

Hedarti (2005), proses gelatinisasi melibatkan pengikatan air oleh jaringan yang

dibentuk rantai molekul pati atau protein dapat mempengaruhi tingkat kekenyalan

pada bakso.

Menurut Wulandari dan Erma (2010) biskuit adalah jenis kue kering yang

mempunyai rasa manis, berbentuk kecil dan diperoleh dari proses pengovenan

dengan bahan dasar tepung terigu, margarine, gula halus dan kuning telur. Tekstur

biskuit ini dapat dipengaruhi oleh bahan dasar, ketebalan cetakan dan suhu oven

yang terlalu tinggi. Bahan dasar pembuatan biskuit yang menggunakan gandum

keras (hard wheat) dan memiliki kandungan protein yang tinggi, sehingga

pengaruh pengerasannya sangat besar. Menurut Manley (1998) semakin tinggi

nilai hardness, biskuit yang dihasilkan akan semakin keras. Biskuit yang

Page 5: Texture Analyzer

dihasilkan akan semakin keras karena kandungan gluten dari tepung terigu

semakin sedikit, sehingga mempengaruhi tekstur biskuit.

Page 6: Texture Analyzer

III. METODE PERCOBAAN

III.1 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan antara lain texture analyzer Brookfield, probe TA

39 untuk buah, probe TA 18 untuk biskuit, dan probe TA 17 untuk bakso,

komputer, cawan, dan aplikasi texture prolite. Bahan yang dipakai pada

percobaan texture analyzer yaitu apel manalagi, apel malang, biskuit

roma, biskuit roma kelapa hijau, bakso bermerk, dan bakso curah.

III.2 Cara Kerja

Sampel (buah, bakso, dan biskuit) diukur ketebalannya

Ketebalan sampel dicatat

Sampel diletakkan diatas meja objek pada texture analyzer

Aplikasi texture prolite pada komputer digunakan untuk mengukur texture sampel

Probe diturunkan hingga menyentuh sampel

Angka pada aplikasi texture prolite dinolkan terlebih dulu

Diperoleh hardness sampel pada aplikasi texture prolite dan dicatat

Page 7: Texture Analyzer

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 HasilTabel 1. Hasil pengukuran ketebalan dan target value terhadap sampel

No Sampel Ketebalan (mm)

Jenis Probe Target Value (mm)

1 Apel manalagi 25 TA 39 102 Apel malang 24 103 Bakso bermerk 15 TA 17 7,54 Bakso curah 14 75 Biskuit roma

original 8TA 18

4

6 Biskuit roma kelapa hijau 6 3

Tabel 2. Hasil pengukuran hardness terhadap sampel

No Sampel Hardness (g)1 Apel manalagi 641,502 Apel malang 727,503 Bakso bermerk 2647,004 Bakso curah 2934,505 Biskuit roma original 1439,506 Biskuit roma kelapa hijau 1527,50

IV.2 Pembahasan

Tekstur merupakan sifat struktural, mekanik dan permukaan

makanan terdeteksi melalui indera penglihatan, pendengaran, sentuhan,

dan kinestesis. Pada awalnya tekstur diukur berdasarkan persepsi

sensorik, tetapi perkembangan saat ini tekstur telah dikonversi menjadi

nilai pengukuran melalui alat uji tekstur yang dapat mendeteksi dan

mengukur parameter fisik tertentu (Szczesniak, 2006).

Menurut Maldo dan Carolina (2014) tekstur pada sample

digambarkan berdasarkan beberapa sifat seperti kekerasan (hardness),

kerenyahan (cripness), adesif (adhesiveness), kepatahan (fracturability),

dan kekenyalan (chewiness). Menurut Sarifudin dkk. (2015) kekerasan

yaitu gaya yang dibutuhkan untuk menekan material sampel. Elastisitas

yaitu pemulihan elastis yang terjadi ketika gaya tekan dihilangkan. Daya

Page 8: Texture Analyzer

kohesif yaitu mengukur tingkat kesulitan pemecahan dalam struktur

internal gel.

Pada hal ini, texturometer atau texture analyzer dapat secara luas

digunakan untuk mengukur tekstur dari berbagai jenis makanan.

Pengukuran terhadap tekstur yaitu dengan memperhitungkan analisis

sensorik pada mulut, karakteristik tekstur ditunjukkan dengan sifat

mekanik yang berhubungan dengan pemberian tekanan terhadap sampel,

sifat geometrik yang berhubungan dengan bentuk, ukuran dan orientasi

partikel dalam sampel, dan sifat yang berhubungan dengan kelembaban

dan konsistensi lemak (Szczesniak , 2002).

Alat yang digunakan yaitu LFRA texture analyzer Brookfield,

berfungsi untuk menunjukkan nilai uji standar ditambah dengan suatu

angka dari uji yang lain. Alat instrumen ini memiliki tinggi 50 cm, lebar

24 cm, dan kedalaman 23 cm dengan berat sekitar 12 kg. Probe

dibedakan berdasarkan diameter dan bentuknya mulai dari yang

berbentuk jarum, bola, hingga mata pisau. Kedalaman maksimum suatu

probe menghantam sampel sekitar 15 cm (Bourne, 1982).

Menurut Bourne (1978) data sampel diproses pada aplikasi texture

prolite yang dicetuskan oleh laboratorium teknik Brookfield di Amerika

Serikat. Parameter yang digunakan pada aplikasi ini diantaranya

meliputi kekerasan, kohesifitas dan adesifitas pada sampel yang akan

dikelompokkan dengan metode dari Bourne. Menurut Steel dan Torie

(1997) aplikasi texture prolite digunakan untuk analisis statistik pada

pengelompokkan antara tingkatan dan parameter tekstur terhadap

perlakuan yang berbeda dengan menggunakan design acak secara

lengkap yang kemudian dibandingkan.

Prinsip alat texture analyzer adalah untuk menilai tekstur suatu

produk. Perilaku mengunyah makanan pada manusia secara normal pada

beberapa gigitan. Hal ini bertujuan untuk mengetahui tekstur terbaik

yang mendekati dengan indikator kunyahan pada manusia. Selain itu,

mengukur profil tekstur dengan merekam gaya regangan dari gerakan

Page 9: Texture Analyzer

bolak-balik benda yang mendeformasi sampel. Rekaman gaya diperoleh

berupa kurva profil tekstur yang mencakup informasi mengenai

parameter reologi (Peleg, 1976).

Komponen Brookfield LFRA Texture Analyzer terdiri dari (1)

meja objek sebagai tempat meletakkan sampel yang akan diukur

teksturnya, (2) display atau layar dan beberapa untuk mengetahui

apakah alat tersebut sudah merespon komputer yang mengoperasikan

tekstur analyzer, (3) beberapa tombol seperti Reset/ Stop, Start, dan

Emergency Stop yang digunakan untuk mengoperasikan alat secara

manual, (4) probe instrument (beban) berupa jarum berulir sebagai

tempat memasang probe, (5) scroll meja benda yang digunakan untuk

menaik-turunkan meja benda, (6) perangkat komputer untuk

menganalisis data dan mengoperasikan tekstur analyzer secara otomatis.

Gambar 1. Brookfield LFRA Texture Analyzer Sumber : Dokumentasi Pribadi (2015)

1

3

4

5

6

2

Page 10: Texture Analyzer

Gambar 2. Probe TA 39 untuk sampel pada buahSumber : Dokumentasi Pribadi (2015)

Gambar 3. Probe TA 17 untuk sampel pada baksoSumber : Dokumentasi Pribadi (2015)

Probe yang digunakan dalam percobaan ada tiga macam

berdasarkan bentuk. Probe TA 39 yatiu probe berbentuk jarum

digunakan untuk sampel apel yang berkadar air tinggi sehingga mampu

menembus kulit pada buah. Probe TA 17 berbentuk bola putih

berukuran besar digunakan untuk menentukan hardness sampel pada

Page 11: Texture Analyzer

bakso yang bertekstur kenyal. Probe TA 18 berbentuk silinder berujung

bola kecil digunakan untuk menentukan hardness sampel pada biskuit

yang bertekstur keras.

Pengoperasian pada texture analyzer yaitu sampel uji diletakkan

dibawah probe dan alat penggerak atau motor yang diaktifkan. Probe

akan bergerak ke bawah pada kecepatan maksimum hingga adanya gaya

terhadap suatu sampel dicatat, hal itu akan terjadi ketika probe secara

otomatis akan turun pada kecepatan yang sudah ditentukan. Kedalaman

akhir saat probe mengenai sampel akan kembali ke posisi semula pada

kecepatan maksimum. Sifat dari tekstur akan terbaca pada aplikasi

digital (Bourne, 1982).

Langkah dalam menggunakan texture analyzer yaitu pertama-tama

perangkat komputer dan texture analyzer dihidupkan terlebih dahulu.

Program texture prolite yang terhubung dengan alat texture analyzer

dioperasikan. Sampel yang telah disiapkan diukur ketebalannnya dengan

penggaris. Nilai ukur ketebalan pada sampel akan digunakan sebagai

patokan target value. Target value diberi nilai setengah dari ketebalan

sampel yang akan diuji teksturnya agar probe tidak menembus sampel

hingga ke meja benda.

Setelah semua telah selesai diatur pada program texture prolite.

Probe dipasang sesuai dengan jenis sampel dan kalibrasi pada ketinggian

probe. Probe dibiarkan turun hingga menyentuh permukaan atas meja

objek untuk menentukan titik nol setelah itu probe akan naik kembali.

Sampel diletakkan di atas meja sampel dan program dioperasikan. Probe

akan menyentuh permukaan sampel lalu naik kembali sebagai persiapan.

Probe kemudian turun kembali dan melakukan gaya deformasi pada

sampel, gaya yang dibutuhkan untuk melakukan penetrasi akan tercatat

dan ditampilkan dalam kurva texture prolite. Setelah proses selesai,

probe akan kembali ke tempat semula sehingga kurva akan berhenti

berfluktuasi.

Page 12: Texture Analyzer

Berdasarkan percobaan nilai hardness pada apel manalagi dan apel

malang yaitu 641,50 g dan 727,50 g pada ketebalan 25 mm dan 24 mm.

Bakso bermerk dan bakso curah memiliki hardness yang tidak jauh

berbeda yaitu 2647,00 dan 2934, 50 g pada ketebalan 15 mm dan 14mm.

Pada biskuit roma original maupun bikuit roma kelapa hijau memiliki

hardness masing-masing yaitu 1439,50 g dan 1527,50 g pada ketebalan

8 mm dan 6 mm.

Apabila dilihat dari sampel mulai dari buah hingga biskuit, angka

pada hardness yang paling tinggi hingga terendah dimiliki oleh bakso

curah, bakso bermerk, biskuit roma kelapa hijau, biskuit roma original,

disusul dengan apel malang dan apel manalagi. Hal ini sesuai dengan

teori menurut Pramuditya dan Sudarminto (2014) bahwa tekstur bakso

yang lebih keras diduga disebabkan oleh kandungan daging yang lebih

banyak. Protein daging mengikat hancuran daging dan mengemulsi

lemak sehingga menimbulkan tekstur yang kompak dan kenyal. Selain

itu, tekstur yang lebih keras juga bisa disebabkan oleh penggunaan

tepung tapioka yang lebih banyak. Penelitian menunjukkan bahwa

penambahan tepung tapioka sebesar 50% menghasilkan tekstur yang

lebih keras daripada penambahan sebesar 30% dan 40%. Hal ini

disebabkan karena pati memiliki struktur matriks yang lebih rapat

sehingga sulit dipecah.

Menurunnya nilai kekerasan disebabkan oleh meningkatnya

penyerapan air selama pemanasan. Hal ini didukung dengan adanya uji

korelasi antara kadar air dan nilai kekerasan bakso. Tingkat kekerasan

dapat menunjukkan kualitas dari suatu bahan makanan. Apel memiliki

hardness paling rendah karena mengandung banyak air. Biskuit

memiliki tingkat hardness kedua setelah bakso karena daya ikat airnya

yang cenderung rendah dan terbuat dari tepung beras yang tersusun atas

pati dan memiliki struktur yang sulit dipecah.

Menurut Szczesniak (2006) faktor-faktor yang mempengaruhi

hardness suatu sampel adalah

Page 13: Texture Analyzer

1. Kadar air yang tinggi menyebabkan sampel akan lebih lunak. Jika

kadar air lebih rendah, sampel akan keras.

2. Adanya gula reduksi yang tinggi maka sampel akan lebih keras.

3. Adanya gas atau udara pada lingkungan sekitar dapat

mempengaruhi kerapuhan sampel terutama pada sampel keras,

seperti biskuit atau keripik.

4. Semakin padat dan kompak partikel penyusun suatu sampel produk

makanan maka semakin keras produk tersebut.

Page 14: Texture Analyzer

V. KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan maka dapat ditarik beberapa

kesimpulan, yaitu :

1. Prinsip kerja dari texture analyzer adalah adalah penilaian terhadap

karakteristik mekanik yang dilakukan dengan menganalisis perubahan

bentuk kurva yang dihasilkan gaya yang dikontrol dan dikenakan ke

sampel.

2. Cara kerja dari texture analyzer adalah menyesuaikan dengan kondisi

pada saat pengunyahan dan menunjukkan korelasi yang baik dengan

penilaian sensorik dari tekstur. sampel uji diletakkan dibawah probe dan

alat penggerak atau motor yang diaktifkan.

3. Urutan sampel berdasarkan hardness adalah nilai hardness pada apel

manalagi dan apel malang yaitu 641,50 g dan 727,50 g pada ketebalan 25

mm dan 24 mm. Bakso bermerk dan bakso curah memiliki hardness yang

tidak jauh berbeda yaitu 2647,00 dan 2934, 50 g pada ketebalan 15 mm

dan 14mm. Pada biskuit roma original maupun bikuit roma kelapa hijau

memiliki hardness masing-masing yaitu 1439,50 g dan 1527,50 g pada

ketebalan 8 mm dan 6 mm.

Page 15: Texture Analyzer

LAMPIRAN

Gambar 4. Sampel apel manalagi dan bakso bermerk

Sumber : Dokumentasi Pribadi (2015).

Gambar 5. Probe TA 17 untuk mengukur tekstur pada bakso bermerk

Sumber : Dokumentasi Pribadi (2015).

Page 16: Texture Analyzer

Gambar 6. Probe TA 39 untuk mengukur tekstur pada apel manalagi

Sumber : Dokumentasi Pribadi (2015).

Gambar 7. Aplikasi Texture Prolite pada Komputer

Sumber : Dokumentasi Pribadi (2015).