MATA KULIAH TEKNOLOGI PENGOLAHAN PRODUK KONSUMER

MAKALAH

KARAMELISASI

disusun oleh:

KELOMPOK 6/ THP B

Nurlita Sari (131710101014)

Elok Bashirah Yuliana (131710101090)

Anis Shabrina Hanifa (131710101056)

Istiqomah Alfulaili (131710101114)

Ikhwan Samsul Hadi (131710101078)

JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS JEMBER

2015

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Di industri pangan, penampakan dan penampilan bahan pangan merupakan

suatu hal yang penting dalam kualitas makanan. Tidak jarang kita temui

perubahan warna bahan pangan menjadi coklat. Perubahan ini dapat bersifat

menguntungkan, artinya memang diharapkan terjadi, namun ada pula yang berupa

hal yang dihindari, sehingga perubahan warna ini dapat menurunkan kualitas

pangan.

Bahan pangan pada umumnya tidak dikonsumsi dalam bentuk mentah,

tetapi diolah terlebih dahulu. Selain untuk menambah ragam pangan, pengolahan

pangan juga bertujuan untuk memeperpanjang masa simpan bahan pangan

tersebut. Pengolahan inilah yang menyebabkan perubahan karakteristik fisik dan

kimiawi. Salah satu perubahan tersebut adalah karamelisasi.

Karamelisasi termasuk reaksi pencoklatan non enzimatis. Karamelisasi

merupakan proses pencoklatan non enzimatis yang disebabkan dalam pemanasan

gula yang melampaui titik leburnya. Karamelisasi dapat menjadi penambah aroma

dan rasa dalam beberapa produk pangan, namun pada beberapa kondisi

karamelisasi dapat menjadi penanda penurunan mutu produk pangan. Suhu

tercapainya proses karamelisasi berbeda-beda, misal pada suhu diatas 170°C

mulailah terjadi karamelisasi sukrosa.

Oleh karena itu, karamelisasi penting dipelajari sebab menyangkut tentang

kualitas suatu bahan pangan. Pembahasan selanjutnya akan menjabarkan proses

terjadinya karamelisasi serta faktor-faktor apa yang mempengaruhinya.

1.2 Tujuan

Tujuan dari penyusunan makalah karamelisasi ini adalah sebagai berikut:

1. Mahasiswa dapat mengetahui definisi karamelisasi,

2. mahasiswa dapat mengetahui mekanisme karamelisasi,

3. mahasiswa dapat mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi karamelisasi,

dan

4. mahasiswa dapat mengetahui aplikasi karamelisasi pada produk pangan.

1.3 Manfaat

BAB 2. PEMBAHASAN

2.1 Definisi Karamelisasi

Reaksi karamelisasi adalah reaksi yang terjadi karena pemanasan gula

pada temperatur diatas titik cairnya yang akan menghasilkan perubahan warna

menjadi warna gelap sampai coklat (Tranggono dan Sutardi, 1989).

Gambar 1. Karamelisasi

Menurut Eskin, et al., (1971), karamelisasi merupakan suatu proses

pencoklatan non enzimatis yang meliputi degradasi gula-gula tanpa adanya asam-

asam amino atau protein. Bila gula dipanaskan diatas titik leburnya, warnanya

berubah menjadi coklat disertai perubahan cita rasa.

2.2 Mekanisme Karamelisasi

Secara umum, mekanisme proses terjadinya karamelisasi adalah apabila

sebuah larutan sukrosa dilakukan penguapan, maka konsentrasi dan titik didih

larutan tersebut akan meningkat. Apabila keadaan tersebut terus berlangsung,

seluruh air akan menguap. Selanjutnya, apabila keadaan tersebut telah tercapai

dan pemanasan tetap dilanjutkan, maka akan terbentuk cairan sukrosa yang lebur

(titik lebur sukrosa adalah 160°C).

Winarno (1999) menyebutkan bahwa pada proses karamelisasi mula-mula

sukrosa pecah menjadi glukosa dan fruktosan (fruktosa yang kekurangan satu

molekul air). Suhu yang tinggi mempu mengeluarkan satu molekul air dari setiap

molekul gula sehingga terjadi glukosan yang kemudian dilanjutkan dengan

dehidrasi polimerisasi dan beberapa jenis asam yang timbul di dalamnya.

Proses pencoklatan bahan makanan selama pemanasan (penglahan)

berkolerasi langsung dengan senyawa 5-hydroxymethyl-2-furfural (HMF)

(Mancilla dan Lopez, 2002). 5-hydroxymethyl-2-furfural dapat berbentuk baik

pada reaksi karamelisasi maupun maillard, senyawa tersebut cenderung

mengalami peningkatan selama proses pemasakan. Pada bahan makanan sumber

pati, reaksi karamelisasi lebih dominan menentukan terbentuknya pigmen coklat

daripada reaksi maillard, karena bahan makanan berpati relatif sedikit

mengandung asam amino maupun protein (Marsono, 2006).

Gambar 2. Reaksi Karamelisasi pada Glukosa

Sumber : Eskin, Henderson dan Townsend (1971)

Mekanisme karamelisasi merupakan mekanisme kompleks yang mampu

menghasilkan ratusan produk kimia. Proses karamelisasi mencakup reaksi

kesetimbangan anomerik dan bentuk cincin, inversi sukrosa menjadi fruktosa dan

glukosa, reaksi kondensasi, ikatan intramolekul, isomerisasi aldosa menjadi

ketosa, reaksi dehidrasi, reaksi fragmentasi, serta pembentukan polimer tak jenuh.

Reaksi yang terjadi pada karamelisasi merupakan pemecahan molekul

sukrosa menjadi sebuah molekul glukosa dan sebuah fruktosan (fruktosa yang

kekurangan satu molekul air). Suhu yang tinggi mampu mengeluarkan sebuah

molekul air dari setiap molekul gula sehingga terbentuk glukosan, suatu molekul

yang analog dengan fruktosan. Proses pemecahan dan dehidrasi diikuti dengan

polimerisasi, dan beberapa jenis asam timbul dalam campuran tersebut (Peter S,

2008).

Mekanisme karamelisasi dapat pula ditinjau dari segi warna, rasa dan

aroma. Apabila gula dipanaskan hingga suhu yang sangat tinggi, gula tersebut

akan berubah menjadi cairan bening. Apabila dipanaskan lebih lanjut, gula

tersebut akan berubah warna menjadi kekuningan, kemudian kecokelatan, dan

dalam waktu singkat dapat berubah warna menjadi benar-benar cokelat. Dari segi

aroma dan rasa, akan timbul aroma dan rasa yang khas, dan dikenal sebagai

karamel.

Pemanasan secara langsung pada suhu 170oC sampai 200oC terhadap

karbohidrat khusunya gula, menghasilkan suatu kompleks yang berasal dari

proses karamelisasi. Ikatan ganda yang terkonjugasi menyerap cahaya dan

menghasilkan warna. Produk karamelisasi biasanya digunakan dalam pembuatan

makanan, kembang gula, dan sejenisnya, serta untuk menghasilkan warna pada

minuman cola (Wistler dan Daniel, 1985, di dalam Fennema, 1985).

2.3 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Karamelisasi

Karamelisasi disebabkan oleh reaksi gula pereduksi dengan gugus amina

primer atau pemakaian suhu tinggi pada sukrosa. Pencoklatan ini sengaja dibuat

untuk menimbulkan bau dan cita rasa yang dikehendaki. Berikut ini merupakan

faktor-faktor yang mempengaruhi karamelisasi yaitu:

2.3.1 Suhu

Tabel 1. Suhu Karamelisasi

Jenis Gula Suhu KaramelisasiFruktosa 110°C, 230°FGalaktosa 160°C, 320°F

Glukosa 160°C, 320°FMaltosa 180°C, 356°FSukrosa 160°C, 320°F

Suhu karamelisasi setiap jenis gula berbeda, sesuai dengan titik lebur dari

masing-masing gula tersebut.

2.3.2 Waktu

Semakin lama waktu pemanasan, maka semakin pekat warna cokelat yang

dihasilkan.

2.3.3 Tingkat Keasaman Lingkungan (pH)

Reaksi karamelisasi peka terhadap tingkat keasaman lingkungan. Dengan

mengontrol tingkat keasaman (pH), laju reaksi (atau suhu di mana reaksi mudah

terjadi) dapat berubah. Tingkat karamelisasi terendah pada umumnya pada tingkat

keasaman netral (pH sekitar 7), dan dapat mengalami percepatan ketika tingkatan

keasaman tinggi (terutama pH di bawah 3), serta pada suasana basa (terutama pH

di atas 9).

2.4 Aplikasi Karamelisasi pada Produk Pangan

Menurut Hodge dan Ozman (1976) pada produk yang diberi penambahan

gula bila dilakukan pemanasan yang lebih lama terjadi proses karamelisasi yaitu

reaksi pencoklatan non enzimatik. Karamel yang terbentuk selama pemanasan

memberi warna coklat pada produk pangan. Terdapat beberapa produk pangan

yang mengalami reaksi karamelisasi seperti karamel susu.

Karamel susu atau hoppies merupakan salah satu jenis permen yang

mengaplikasikan reaksi karamelisasi. Pembuatan karamel merupakan suatu

pengolahan alternatif untuk memanfaatkan susu yang bermutu rendah atau telah

tidak dapat dimanfaatkan untuk pembuatan berbagai jenis produk olahan susu

lainnya (Andika, 2015).

Prinsip pembuatan karamel susu adalah reaksi kompleks yang

menyebabkan terjadinya perubahan bentuk gula menjadi bentuk amorf yang

berwarna cokelat gelap. Larutan gula dalam susu dipanaskan hingga seluruh air

menguap, sehingga cairan yang ada membentuk cairan gula yang lebur. Apabila

keadaan tersebut telah tercapai, dan terus dilakukan pemanasan hingga suhu

melampaui titik lebur gula, terbentuk amorf yang berwarna cokelat tua.

Gula susu yang berbeda dalam reaksi karamelisasi pada pembuatan

karamel susu adalah laktosa, yang terdiri dari satu molekul glukosa dan satu

molekul galaktosa. Gula pasir atau sukrosa yang ditambahkan ke dalam susu pada

pembuatan karamel susu juga mengalami reaksi karamelisasi.

Proses pembuatan karamel adalah sebagai berikut:

1. Susu segar sebanyak 5 liter dilakukan pemanasan dalam panci di atas

kompor secara perlahan-lahan sampai volumenya tinggal setengah dari

volume awalnya.

2. Susu tersebut dilakukan pendinginan sampai mencapai suhu kamar,

kemudian ditambahkan ke dalamnya 1 kg gula pasir, 10 g margarin atau

mentega dan 1 sendok teh cuka makan dan dilakukan pengadukan sampai

homogen.

3. Adonan susu dilakukan penuangan ke dalam wajan dan dipanaskan

kembali ke atas kompor sampai matang.

4. Kemudian dilakukan pengujian kematangan sebagai berikut : (a). Adonan

yang sedang dimasak diambil sedikit dengan sendok makan, kemudian

dilakukan penuangan ke dalam gelas berisi air dingin, dan (b). Apabila

adonan membentuk bulatan atau gumpalan utuh dalam air dingin dan tetap

utuh setelah dikeluarkan dari air dingin, makan adonan tersebut dianggap

sudah matang, yaitu tahap firm ball stage sudah tercapai.

5. Setelah adonan dianggap matang, kemudian dilakukan penambahan

setengah sendok the vanila atau esen lainnya dan diaduk sampai homogen.

6. Adonan tersebut kemudian dilakukan penuangan ke dalam cetakan dan

didiamkan sampai dingin dan mengeras.

7. Setelah mengeras dilakukan pemotongan dengan pisau sesuai dengan

bentuk dan ukuran yang didinginkan, kemudian dilakukan pengemasan

dengan kertas minyak.

Diagram alir proses pembuatan karamel susu adalah sebagai berikut:

pemanasan (hingga ½ vo)

pendinginan (hingga mencapai

suhu kamar)

pengadukan

penuangan adonan

pemanasan (hingga tahap firm ball

tercapai)

pendinginan

pemotongan

Gambar 3. Diagram alir pembuatan karamel susu

susu segar

+ gula pasir,

margarin / mentega,

cuka

BAB 3. PENUTUP

3.1 Kesimpulan

3. 1 Reaksi karamelisasi adalah reaksi yang terjadi karena pemanasan gula

pada temperatur diatas titik cairnya yang akan menghasilkan perubahan

warna menjadi warna gelap sampai coklat

3. 2 Mekanisme proses terjadinya karamelisasi adalah apabila sebuah larutan

sukrosa dilakukan penguapan, maka konsentrasi dan titik didih larutan

tersebut akan meningkat

3. 3 Faktor-faktor yang mempengaruhi karamelisasi adalah suhu, waktu, dan

tingkat keasaman.

3. 4 Karamel susu atau hoppies merupakan salah satu jenis permen yang

mengaplikasikan reaksi karamelisasi

3.2 Saran

Perlu dilakukan praktikum pengolahan produk yang berhubungan dengan proses

karamelisasi agar pemahaman mahasiswa lebih mendalam.

DAFTAR PUSTAKA

Andika, 2015.Analisis Pangan. IPB Press, Bogor

Eskin, N.A.M., H. M. Handerson, dan R.J. Townsend. 1971. Biochemistry

of Food Academic Press, New York.

Eskin, N.A.M., H.M. Henderson, and R.J. Townsend. 1971. Biochemistry of

Foods. Academic Press, New York, San Francisco, London.

Hodge dan Ozman 1976. Present Knowledge of The Maize Steeping Process. Starch 21. pp. 62-73

Marsono, 2006. Dasar Pengolahan Gula I. Agroindustrial Press, Bogor.

Peter S, 2008. Food Science A Chemical Approach. University of London Press Ltd., Great Britain.

Tranggono dan Sutardi, 1990. Biokimia, Teknologi Pasca Panen dan Gizi.

PAU Pangan dan Gizi Universitas Gajah Mada, Yogyakarta.

Whistler, R.L. and J.R. Daniel. 1985. Carbohydrates. Di dalam Food Chemistry. O. R. Fennema (ed). Marcel Dekker INC., New York.

Winarno, F.G., 1999. Kimia Pangan dan Gizi. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta