Aplikasi Silika (SiO2) Sekam Padi sebagai Anticaking Agent Tepung Bumbu

Abstract

Anticaking agent merupakan bahan tambahan pangan yang ditambahkan ke dalam pangan untuk memengaruhi sifat atau bentuk pangan. Fungsi antikempal ini adalah sebagai senyawa anhidrat yang mempunyai kemampuan mengikat air melalui pengikatan di permukaan (surface adhesion) yang sangat baik dengan mengadsorpsi kelembaban berlebih tanpa menjadi basah agar bahan tersebut tetap dapat dituang (free flowing). Silika merupakan salah satu bahan antikempal yang banyak digunakan pada bahan pangan karena berperan sebagai flow agent pada dry product terutama produk berupa bubuk atau butiran. Silika dapat ditemukan di alam dari limbah tanaman seperti padi dan sekamnya dengan menggunakan proses yang sederhana. Diharapkan ke depan silika dari tanaman ini dapat menggantikan silika sintetik yang terbuat dari pasir atau kuarsa serta mengurangi ketergantungan terhadap impor silika dari luar. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan silika sekam padi dan karakteristiknya serta mengaplikasikan silika pada tepung bumbu dan mendapatkan karakteristik tepung bumbu selama penyimpanan berdasarkan kurva isotermis sorpsi air (ISA) serta menentukan umur simpannya. Tahapan pada penelitian ini dimulai dari proses pencucian dengan asam sitrat 5% pada perlakuan pendahuluan untuk mengurangi kotoran dan senyawa organik lain yang tidak bermanfaat kemudian dilanjutkan dengan isolasi silika dengan pembakaran pada suhu 800 °C selama 30 menit. Silika yang dihasilkan selanjutnya dilakukan karakterisasi dengan X-ray difraktometer, SEM-EDX, serta dilakukan uji kadar air, dan aktivitas air. Tahapan selanjutnya adalah aplikasi silika pada tepung bumbu sebagai anticaking agent. Pengujian dilakukan dengan penyimpanan di dalam desikator yang telah dimodifikasi dengan berbagai kondisi lingkungan, mulai dari aw terendah sampai dengan aw tertinggi. Selama penyimpanan dilakukan penimbangan berat bahan secara berkala sampai berat konstan, setelah mencapai berat konstan maka dapat di hitung kadar airnya yang selanjutnya disebut dengan kadar air kesetimbangan. Kurva isotermis sorpsi air (ISA) dapat ditentukan dengan memplotkan hasil perhitungan kadar air kesetimbangan yang dapat digunakan untuk menentukan waktu kadaluarsa produk. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakteristik silika sekam padi memiliki warna putih namun buram, kadar air 2.31 (% bk), aw 0.42, rendemen 18.53%, dan kemurnian 54.30%. Sedangkan karakteristik silika sintetik memiliki warna putih, kadar air 5.42 (% bk), aw 0.52, dan kemurnian 68.58%. Berdasarkan pada analisis XRD, baik silika sekam padi dan silika sintetik mempunyai struktur amorf. Analisis SEM-EDX pada silika sekam padi menunjukkan komposisi unsur terdiri dari oksigen sebesar 44.15%, karbon sebesar 25.52% dan silika sebesar 30.32%. Pada silika sintetik komposisinya yaitu oksigen 53.22%, karbon 10.23%, silika 35.25% dan natrium 1.29%. Berdasarkan kurva sorpsi isotermis karakteristik tepung bumbu selama penyimpanan maka diperoleh formulasi tepung bumbu terbaik yaitu pada perlakuan tepung bumbu dengan penambahan silika sekam padi 1% dengan batas air terikat primer (Mp) sebesar 7.35% bk (awp 0.25), batas air terikat sekunder (Ms) sebesar 20.04% bk (aws 0.69) dan batas air terikat tersier (Mt) sebesar 70.18% bk (aw = 1). Pendugaan umur simpan dengan penyimpanan pada RH 90% menggunakan kemasan polipropilen (PP) dengan permeabilitas kemasan 0.07 g H2O/m2. hari.mmHg, luas kemasan (A) 0.02 m2 dan berat bahan (Ws) 80 g, tekanan uap air jenuh (Po) sebesar 31.284 mmHg pada penyimpanan suhu 30 °C maka didapatkan umur simpan tepung bumbu paling baik pada perlakuan penambahan silika sekam padi 1% yaitu selama 9 bulan. Penambahan silika sekam padi 1% memperpanjang umur simpan 3 bulan (± 9 bulan) lebih lama dibandingkan tepung bumbu dengan tanpa penambahan silika (± 6 bulan).