229404004-Laporan-Tepung-Dan-Pati-Termodifikasi.pdf

Laporan Praktikum

Hari, tanggal: Jumat, 24 Mei 2013

Teknologi Pati, Gula dan Sukrokimia

Dosen

: Dr. Indah Yuliasih, S.TP, M.Si

Asisten

: 1. Velly Paradita (F34090049) 2. Ani Ani Nuraisyah Nuraisyah (F34090058)

PEMBUATAN TEPUNG & PATI, PRODUKSI PATI TERMODIFIKASI DAN KARAKTERISASI PATI, TEPUNG & PATI TERMODIFIKASI

Oleh: Maya Ramadhayanti

F34100149

Umi Maharani

F34100150

Daniel Kristianto

F34100151

DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2013 0

I. 1.1

PENDAHULUAN

Latar Belakang Dewasa ini begitu banyak pihak yang mulai melakukan rekayasa atau penciptaan produk yang

dapat menggantikan pangan utama Indonesia, yaitu beras. Pada masa pemerintahan Presiden Soeharto,  beliau berbangga hati dengan melakukan swasembada beras, sehingga seiring bertambahnya waktu, masyarakat Indonesia sulit untuk tidak mengonsumsi beras. Hal ini mengindikasikan tingkat impor beras yang cukup tinggi pada masa kini. Tidak hanya disebabkan oleh tingkat konsumsi beras yang terus  bertambah, namun juga bersamaan dengan lahan pertanian yang terus berkurang. Hal-hal seperti ini memberikan pemikiran-pemikiran baru kepada para cendekiawan untuk mulai memanfaatkan sumber karbohidrat selain beras, yaitu pati dan tepung. Pati (C6H10O5)n  merupakan salah satu jenis polisakarida yang dapat diperoleh dari berbagai macam tumbuh-tumbuhan, terutama singkong, jagung, ubi jalar, kentang, padi, gandum, sorgum, dan lain lain. Meskipun bentuk kristalnya berbeda-beda, dalam banyak hal pati dapat saling menyubstitusi. Bahan ini penting dalam industri pangan, lem, tekstil, kertas, permen, glukosa, dekstrosa, HFS, dan lain lain.  Namun, pati alami memiliki beberapa kekurangan yaitu membutuhkan waktu yang lama dalam  pemasakan, pasta yang terbentuk keras dan tidak bening, serta sifatnya yang terlalu lengket dan tidak tahan perlakuan asam. Dengan berbagai kekurangan tersebut, perlu dikembangkan berbagai modifikasi terhadap pati yang diharapkan memenuhi kebutuhan industri, baik dalam skala nasional maupun internasional. Industri yang memproduksi barang-barang di atas menginginkan pati yang mempunyai kekentalan yang stabil baik  pada suhu tinggi maupun rendah, mempunyai ketahanan baik terhadap perlakuan mekanis, dan daya  pengentalannya tahan pada kondisi asam dan suhu tinggi. Sifat-sifat penting lai nnya yang diinginkan ada  pada pati termodifikasi antara lain kecerahan yang lebih tinggi, kekentalan yang lebih tinggi, gel yang lebih jernih, dan kualitas lainnya yang lebih baik dibanding pati alami. Untuk membuat produk-produk tersebut perlu diketahui karakteristik pati dan tepung yang akan dipakai sebagai substitusi, sehingga praktikum kali ini perlu untuk mengetahui proses pembuatan pati, tepung, dan pati termodifikasi, serta proses karakterisasinya dengan beberapa uji. Sehingga diharapkan dapat ditemukan produk yang memenuhi kebutuhan industri dan masyarakat.

1.2

Tujuan Tujuan praktikum kali ini antara lain untuk mengetahui proses pembuatan tepung dan ekstraksi

 pati, pembuatan tepung dan pati termodifikasi, serta melakukan karakterisasi pati, tepung, dan pati termodifikasi.

1

I. 1.1

PENDAHULUAN

Latar Belakang Dewasa ini begitu banyak pihak yang mulai melakukan rekayasa atau penciptaan produk yang

dapat menggantikan pangan utama Indonesia, yaitu beras. Pada masa pemerintahan Presiden Soeharto,  beliau berbangga hati dengan melakukan swasembada beras, sehingga seiring bertambahnya waktu, masyarakat Indonesia sulit untuk tidak mengonsumsi beras. Hal ini mengindikasikan tingkat impor beras yang cukup tinggi pada masa kini. Tidak hanya disebabkan oleh tingkat konsumsi beras yang terus  bertambah, namun juga bersamaan dengan lahan pertanian yang terus berkurang. Hal-hal seperti ini memberikan pemikiran-pemikiran baru kepada para cendekiawan untuk mulai memanfaatkan sumber karbohidrat selain beras, yaitu pati dan tepung. Pati (C6H10O5)n  merupakan salah satu jenis polisakarida yang dapat diperoleh dari berbagai macam tumbuh-tumbuhan, terutama singkong, jagung, ubi jalar, kentang, padi, gandum, sorgum, dan lain lain. Meskipun bentuk kristalnya berbeda-beda, dalam banyak hal pati dapat saling menyubstitusi. Bahan ini penting dalam industri pangan, lem, tekstil, kertas, permen, glukosa, dekstrosa, HFS, dan lain lain.  Namun, pati alami memiliki beberapa kekurangan yaitu membutuhkan waktu yang lama dalam  pemasakan, pasta yang terbentuk keras dan tidak bening, serta sifatnya yang terlalu lengket dan tidak tahan perlakuan asam. Dengan berbagai kekurangan tersebut, perlu dikembangkan berbagai modifikasi terhadap pati yang diharapkan memenuhi kebutuhan industri, baik dalam skala nasional maupun internasional. Industri yang memproduksi barang-barang di atas menginginkan pati yang mempunyai kekentalan yang stabil baik  pada suhu tinggi maupun rendah, mempunyai ketahanan baik terhadap perlakuan mekanis, dan daya  pengentalannya tahan pada kondisi asam dan suhu tinggi. Sifat-sifat penting lai nnya yang diinginkan ada  pada pati termodifikasi antara lain kecerahan yang lebih tinggi, kekentalan yang lebih tinggi, gel yang lebih jernih, dan kualitas lainnya yang lebih baik dibanding pati alami. Untuk membuat produk-produk tersebut perlu diketahui karakteristik pati dan tepung yang akan dipakai sebagai substitusi, sehingga praktikum kali ini perlu untuk mengetahui proses pembuatan pati, tepung, dan pati termodifikasi, serta proses karakterisasinya dengan beberapa uji. Sehingga diharapkan dapat ditemukan produk yang memenuhi kebutuhan industri dan masyarakat.

1.2

Tujuan Tujuan praktikum kali ini antara lain untuk mengetahui proses pembuatan tepung dan ekstraksi

 pati, pembuatan tepung dan pati termodifikasi, serta melakukan karakterisasi pati, tepung, dan pati termodifikasi.

1

II.

METODOLOGI

2.1

Alat dan Bahan

2.1.1

Pembuatan Tepung dan Ekstraksi Pati Bahan yang digunakan antara lain umbi-umbian (singkong, ubi jalar, kentang) serealia (jagung,

kacang hijau, ketan putih, ketan hitam), bahan kimia berupa pemutih, NaCl 0.2M, dan NaOH 0.3%. Sedangkan alat yang digunakan antara lain pisau, parutan, kain saring, baskom, nampan pengering, dan oven.

2.1.2

Modifikasi Tepung Kasava Bahan yang digunakan pada praktikum ini antara lain umbi dari umbi kayu segar, ragi roti, ragi

tape, dan garam dapur. Sedangkan alat yang digunakan antara lain pisau, tampah, baskom, alat pengukus,  panci, kompor, alat pengering dan alat penggiling.

2.1.3

Pati Termodifikasi Bahan yang digunakan antara lain pati singkong, sagu, beras, dan jagung, serta HCl 0.1 N.

Sedangkan alat yang diguanakan antara lain gelas piala, pengaduk, drum dryer, ayakan tepung, baskom, fluidized bed dryer, penggorengan, kompor, loyang, dan blender.

2.1.4

Karakterisasi Pati dan Tepung Bahan yang digunakan antara lain beberapa jenis pati, larutan iod, alkohol netral 95%, NaOH

0.05 N, phenoptalein, HCl 3%, H 2SO4 0.325 N, NaOH 1.25 N, NaOH 40%, lautan Luff Schroll, KI, dan indikator kanji. Sedangkan, alat yang digunakan antara lain, test plate, pipet tetes, mikroskop, cawan alumunium, oven, cawan porselein, tanur, erlenmeyer, autoclave, corong buchner, aspirator, gelas ukur,  pipet volumetric, pendingin tegak, kompor listrik, dan buret.

2.2

Prosedur

2.2.1

Pembuatan Tepung dan Ekstraksi Pati

2.2.1.1 Pembuatan Tepung Umbi-umbian

Umbi

2.2.1.2 Pembuatan Tepung Serealia

Biji-bijian

Pembersihan kotoran, pengupasan, dan  pengecilan ukuran secara manual

Bersihkan kotoran, lalu rendam dalam air untuk steeping

Rendam bahan yang sudah bersih kemudian tambahkan natrium bisulfit (1.5 g/l) dan kapur (20 g/l)

Giling serealia dengan menggunakan waring blender 

Ayak dengan saringan 80 mesh

2

Keringkan dibawah cahaya matahari o kemudian oven pada suhu 50 C sampai kering (24 jam) Tepung Serealia Giling dan ayak dengan saringan 80 mesh

Tepung Umbi

2.2.1.3 Pembuatan Pati Umbi-umbian

2.2.1.4 Pembuatan Pati Serealia

Umbi 1 kg

Serealia 2 kg

Kupas kulitnya, kemudian parut, tambahkan air

Rendam selama 48 jam dengan larutan Na bisulfit 0.2%, lalu cuci

Sedikit demi sedikit dilumatkan dan peras menggunakan kain saring

Lumatkan dengan blender, kemudian tambahkan air sedikit demi sedikit, sampai air perasan berwarna jernih

Untuk bahan dengan gum yang banyak,  parutan dicuci dengan NaCl 0.2 M, dan air  pencuci ditambah NaOH 0.3%, lalu dicuci sampai bersih

Diamkan sampai pati mengendap, lalu  buang air di atasnya, dan keringkan

Pati dari umbi

Diamkan semalam sampai pati mengendap, kemudian cuci dengan larutan NaOH 0.1N.

Buang air di atasnya, lakukan penetralan secara berulang jika diperlukan

Keringkan dibawah sinar matahari atau oven pengering 50 oC

Pati dari umbi

3

2.2.1.5 Pembuatan Leguminosa

2.2.1.6 Pembuatan Pati Beras/Beras Ketan

Kacang hijau 200 g

Tepung ketan 200 g

Rendam dalam 1 L larutan 0.05 N NaOH  pada suhu kamar selama 1 malam

Rendam dalam 800 ml larutan NaOH 0.2%  pada suhu kamar selama 1 malam

Giling dengan blender selama 3 menit, kemudian saring. Residu digiling dan disaring.

Setelah dekantasi, buang supernatan, lalu endapan dicuci sebanyak 2 kali

Buang air di atasnya, endapan dicuci sebanyak 2 kali

Diamkan hingga mengendap, lalu o keringkan dengan oven pengering 50 C

Diamkan hingga mengendap, lalu o keringkan dengan oven pengering 50 C

Pati kacang hijau

Pati kacang hijau

4

2.2.2

Modifikasi Tepung Kasava

2.2.2.1 Tepung Kasava Termodifikassi

2.2.2.2 Partial Parboiling Cassava F lour  (Rava)

Umbi dari ubi kayu Umbi dari ubi kayu sebanyak 3 buah sebanyak 3 buah disiapkan

Umbi dari ubi kayu sebanyak 3 buah

Kupas kulitnya kemudian ditimbang kembali bobot umbi bersihnya

Timbang bobotnya

Iris umbi setebal ± 2 cm

Buat starter dengan komposisi : 1 g dry yeast dalam 1L aquades

Iris umbi setebal ± 2 cm

Rebus irisan umbi dalam air mendidih 5 menit kemudian ditiriskan

Rendam irisan umbi dalam larutan selama 24 jam kemudian jemur dan keringkan dengan sinar matahari

Penjemuran dilakukan dengan sinar matahari selama 36 jam atau dioven o  bersuhu 70 C

Giling irisan umbi yang telah kering dan ayak dengan saringan 80 mesh

Giling irisan umbi yang telah kering dan ayak dengan saringan 80 mesh

Tepung kasava termodifikasi

Rava

5

2.2.2.3 Farina

2.2.2.4 Gari

Umbi segar disiapkan sebanyak 3 buah

Umbi

Umbi disiapkan sebanyak 3 buah dan ditimbang bobotnya

Timbang bobotnya

Umbi diparut kemudian pulp dibungkus dalam kain

Umbi diparut kemudian diperas untuk dikeluarkan cairannya

Pulp dibiarkan terfermentasi spontan selama 3 hari

Pulp dikeringkan dengan penjemuran matahari atau oven pengering

Hasil pengeringan digiling dan diayak dengan saringan 80 mesh

Umbi yang telah diparut disangrai dengan wadah pada api kecil hingga

Hasil sangrai digiling dan diayak dengan saringan 80 mesh

Gari

Farina

6

2.2.2.5 Gaplek

Umbi disiapkan sebanyak 3 buah

Ditimbang bobotnya

Umbi diiris setebal 2 sampai 3 cm

Irisan umbi direndam dalam larutan garam dapur 5% selama 30 menit

Hasil perendaman kemudian dikeringkan dengan penjemuran matahari atau oven  pengering

Hasil pengeringan digiling dan diayak dengan saringan 80 mesh

Gaplek 

2.2.3

Pati Termodifikasi

2.2.3.1 Pati Pra-gelatinisasi

2.2.3.2 Pati Pra-gelatinisasi (α-starch)

15% Larutanpati 500 ml

200 gram pati + 800 ml aquades

Panaskan + aduk

Keringkan dalam drum drier (80ºC, 4 Rpm)

50ºC-70ºC (30 menit)

Keringkan dalam drum drier  80ºC, 4 R m

Giling + ayak (80 mesh)

Giling + ayak (80 mesh)

7

2.2.3.3 Quick Cooking Rice

2.2.3.4 Pirodekstrin

500 g pati Beras

Disemprot dengan HCN 0.1 N 50 ml Cuci + Tiriskan

Rendamdalam 500 ml air (30 menit)

Tiriskan

Diaduk hingga rata

Disangrai selama 30-60 menit

Kukus 15 menit

Keringkan di fluidized bed drier 

Tepung  pirodekstrin

Quick cooking rice

2.2.3.3 H eat Moisture Treated Starch

SuspensiPati 50%

Tuangkan Loyang

Keringkan dalam oven 50-60ºC

Giling&Ayak

8

2.2.4

Karakterisasi Pati dan Tepung

2.2.4.1 Uji Iod

2.2.4.2 Bentuk Granula

Bahan

Bahan

Letakkan pada test plate

Taruh di gelas objek, tambahkan setetes air, lalu tutup

Tambahkan iod Amati bentuk granula

Warna bahan menjadi hitam 2.2.4.3 Suhu Gelatinisasi

Suspensi pati

Gambar granula

2.2.4.4 Kejernihan Pasta

Pasta pati 1%

Ukur tinggi volume awal

Celupkan dalam air mendidih 30 menit

Letakkan panaskan, setelah 35oC turunkan, ukur tinggi larutan

Kocok tabung tiap 5 menit, dan dinginkan pada suhu kamar

Lanjutkan sampai 45oC, ukur kembali tinggi larutan

 Nilai transmittance (%T)

Suhu gelatinisasi 2.2.4.6 Kelarutan dan Swelling Point  2.2.4.5  Apparent Viscosity 

500 ml suspensi  pati 5%

Ukur dengan spindel

0.5 g pati

Masukkan sheker water bath 30 ml larutan jernih ditempatkan  pada cawan petri

Diukur pada laju 12 rpm Oven pada suhu 100 oC  Nilai viskositas Bobot

9

III. 3.1

PEMBAHASAN

Hasil Pengamatan [Terlampir]

3.2

Pembahasan

3.2.1

Pembuatan Tepung dan Ekstraksi Pati Pada pratikum ini membuat tepung dan ekstraksi pati dari berbagai sumber serealia, leguminosa,

dan umbi-umbian. Tepung merupakan bahan kering yang berbentuk powder, termasuk didalamnya pati, agar, karagenan, gum dan lainya. Tepung juga partikel padat yang berbentuk butiran halus atau sangat halus tergantung pemakaiannya. Biasanya digunakan untuk keperluan penelitian, rumah tangga, dan bahan  baku industri. Jadi, tepung merupakan bahan yang dikeringkan, selanjutnya dikecilkan ukurannya hingga  berbentuk powder, untuk keseragaman ukuran powder tersebut diayak dengan ayakan sesuai dengan keinginan. Pati merupakan cadangan bahan bakar pada tanaman yang disimpan atau ditimbun pada berbagai  jaringan penimbun, baik umbi akar, umbi rambat, umbi rimpang, empelur batang, daging buah maupun endosperm biji. Pati disimpan dalam bentuk granula yang kenampakan dan ukurannya seragam serta khas untuk tiap spesies tanaman. Pati disebut juga amilum yang merupakan homopolimer D-glukosa dengan ikatan α-glikosidik, yang terdiri dari fraksi amilosa yang mempunyai struktur lurus dengan ikatan α -(1.4)D-glukosa yang larut dalam air panas dan fraksi amilopektin yang tidak larut dengan air panas. Sifat pati sangat ditentukan oleh panjang rantai C-nya serta lurus atau bercabang rantai molekulnya. Amilosa dan amilopektin dalam pati selalu terdapat bersama-sama dalam granula. Granula pati tersusun secara berlapislapis mengelilingi nukleosa atau hilum. Pembentukan granula pati ada yang dikontrol oleh suatu ritme dalam atau endogenous. Granula pati bersifat higroskopis, dan diikuti peningkatan diameter granula. Pati  bersifat tidak larut a ir, karena antar molekul terikat satu dengan lainnya le wat ikatan H. Granula pati dapat dibedakan karena mempunyai bentuk dan ukuran yang berbeda-beda dan letak hilum yang unik (Muchtadi, D dan Sugiyono 1992). 3.2.1.1 Proses Pembuatan Tepung

Pada dasarnya pengolahan tepung adalah pengeringan seluruh bahan yang hendak ditepungkan, selanjutnya bahan kering tersebut dihaluskan, diayak sehingga diperoleh bubuk. Proses pembuatan tepung adalah pertama adalah pemilihan bahan yang akan dibuat tepung da dilakukan persiapan bahan baku seperti pembersihan kotoran, dan pengupasan kulit untuk umbi. Untuk memperbaiki kualitas tepung yang dihasilkan bahan sebelum dikeringkan bisa direndam dengan sulfit untuk mempertahankan kualitas warna. Setelah perendaman sulfit atau bisa juga perendaman kapur, bahan dipotong-potong untuk memperluas  permukaan dan merusak jaringan sehingga air mudah diuapkan, dan pengeringan berjalan lebih cepat. Selanjutnya adalah pengeringan. Ada dua cara pengeringan yang biasa digunakan pada bahan pangan yaitu pengeringan dengan penjemuran (memanfaatkan sinar matahari) dan pengeringan dengan alat  pengering. Keuntungan pengeringan dengan alat pengering buatan adalah kondisi pengeringan dapat diatur sehingga hasil yang diperoleh sesuai dengan apa yang diharapkan. Menurut Muharam, S (1992), ada dua keuntungan penjemuran di bawah sinar matahari, yaitu adanya daya pemutih karena sinar ultra violet matahari dan mengurangi degradasi kimia yang dapat menurukan mutu bahan. Sedangkan

10

kelemahannya dapat terkontaminasinya bahan oleh debu yang dapat mengurangi derajat keputihan tepung. Setelah pengeringan kemudian dilakukan penggilingan dan diperoleh bubuk, selanjutnya diayak hingga diperoleh produk tepung dan siap dikemas. Pengayakan dilakukan untuk memperoleh butiran tepung yang lebih halus. Ukuran butiran tepung yang dihasilkan dari proses pengayakan bergantung pada ukuran mesh  pada saringan yang digunakan. Makin besar ukuran mesh, makin kecil butiran tepung yang dihasilkan. Proses pembuatan tepung pada pratikum ini dibagi bedasarkan bahan bakunya yaitu pembuatan tepung dan pati dari umbi-umbian, serealia (jagung), dan leguminosa (kacang hijau). Umbi-umbian  biasanya mengandung kandungan-kandungan yang baik seperti protein, vitamin, mineral, dan nutrisi lainnya. Kualitas atau mutu tepung umbi-umbian yang dihasilkan tergantung dari jenis umbi yang digunakan. Pada proses pembuatan tepung dari umbi-umbian adalah persiapan bahan baku dimulai dari  pembersihan kotoran, pengupasan, dan pengecilan ukuran umbi yang dilakukan secara manual dengan menggunakan pisau. Jika diperlukan, pada proses perendaman umbi-umbian tersebut ditambahkan  pemutih berupa natrium bisulfit dan kapur dengan konsentrasi yang berbeda tergantung jenis bahan. Selanjutnya dikeringkan pada cahaya matahari kemudian dioven sampai kering. Kemudian digiling dan diayak (Subagio, 2006). Proses pembuatan tepung dari serealia relative lebih mudah dibandingakn dengan bahan lainnya. Proses penepungannya meliputi penggilingan biji-bijian yang akan ditepungkan, pengeringan dan  pengayakan. Penggilingan selain berfungsi untuk menghancurkan biji juga untuk memisahkan biji dari lembaganya.Menurut Winarno, F.G. (2002) penggilingan serealia dapat dilakukan dalam kondisi kering dan basah. Pengeringan dilakukan untuk mengurangi kadar air bahan sehingga tepung dapat disimpan dalam waktu cukup lama. Proses pengeringan pada setiap bahan berbeda bergantung pada karakteristik  bahan yang akan dikeringkan. Setiap jenis serealia memilki karakteristik yang berbeda satu dengan yang lain. Oleh karena itu, teknik yang digunakan dalam proses penepungan tiap bahan tersebut juga dapat  berbeda. Letak perbedaan utama dalam proses pembuatan tepung dari jenis bahan yang berlainan adalah  pada tahap persiapan bahan sebelum penggilingan. Bahan selanjutnya adalah bahan leguminosa. Leguminosa adalah jenis kacang-kacangan merupakan komoditas yang umumnya mudah diperoleh dan harganya relatif murah, dibandingkan pangan hewani. Kacang-kacangan sebagai bahan pangan sumber energi dan protein sudah banyak dimanfaatkan oleh penduduk. Tanaman leguminosa yaitu merupakan tanaman dikotiledon (memiliki dua keping biji) yang kaya akan zat gizi sebagai cadangan makanan bagi lembaga (embrio) selama germinasi (proses  perkecambahan). Proses pembuatan tepung dari leguminosa (kacang hijau) sama dengan pembuatan tepung dari serealia lainnya, yaitu melalui proses penggilingan sehingga diperoleh bubuk kacang hijau yang lembut. Penggilingan bertujuan agar lapisan sel luar pecah sehingga kotiledone yang mengandung  banyak pati dan serat dapat diambil. Tepung kacang hijau dapat digunakan untuk membuat aneka kue  basah (cake), cookies dan kue tradisional (kue satu), produk bakery, kembang gula dan makaroni. Proses  pembuatan tepung antara suatu bahan dengan bahan lainnya dapat berbeda. Hal ini disebabkan setiap  jenis bahan mempunyai karakteristik yang berbeda dengan bahan lainnya. Menurut Purba, M. M. (2007),  pembuatan tepung dari leguminosa seperti kacang hijau diawali dengan perendaman, pengeringan,  penyosohan, penggilingan dan pengayakan. Ikatan antara kulit kacang hijau dengan kotyledon menyebabkan keduanya sulit dipisahkan. Proses perendaman dilakukan untuk memudahkan kulit terlepas dari kotiledon. Ketika biji direndam dalam air, biji akan mengembung dan pada saat pengeringan kotyledon akan mengkerut sehingga kulit dengan mudah terlepas. Tahap penyosohan berfungsi untuk menghilangkan kulit biji. Faktor utama yang menentukan mutu sosoh kacang-kacangan diantaranya adalah

11

ketahanan terhadap pembelahan selama penyosohan dan ikatan antara kulit dengan kotyledon. Selanjutnya tahap penggilingan dan pengayakan merupakan tahap untuk memperoleh tepung dengan ukuran yang diinginkan. Beras ketan hitam merupakan salah satu varietas beras yang memiliki kandungan amilopektin yang cukup tinggi. Jika dibandingkan dengan tepung beras biasa, maka tepung ini lebih kenyal. Tepung  beras ketan hitam termasuk  gluten-free.  Tepung ini biasanya digunakan untuk membuat makanan tradisional. Cara pembuatannya sangat mudah, hanya melakukan pengecilan ukuran saja, pengecilan ukuran bertujuan agar lapisan sel luar pecah sehingga amilopektin yang mengandung banyak pati dan serat dapat diambil sehingga diperoleh tepung dengan butiran yang seragam dan bagian beras yang mengandung banyak karbohidrat, serat, dan lain sebagainya dapat diambil (Ropiq et al., 1988). 3.2.1.2 Proses Pembuatan/Ekstraksi Pati

Pada dasarnya pengolahan pati sangat mudah. Pati mudah diperoleh dari sumber bahan berpati, seperti umbi, rimpang, empelur batang atau endosperm biji. Caranya bahan yang berpati tersebut cukup dihancurkan atau digiling dengan penambahan air, direndam dengan sulfit untuk mempertahankan kualitas warna. Bubur bahan disaring dengan kain saring sehingga pati lolos dari saringan sebagai suspensi pati, dan serat tertinggal pada kain saring. Suspensi pati ini ditampung pada wadah pengendapan. Penyaringan  juga dapat dilakukan dengan mesin penyaring mekanis. Filtrat diendapkan sebagai pasta, dipisahkan airnya yaitu cairan di atas endapan dibuang, dikeringkan sampai kadar air dibawah 14%, dan terakhir digiling atau dibubukan sampai halus. Untuk keseragaman ukuran, bahan diayak dengan ayakan. Selanjutnya dikemas (Febriyanti, 1990). Menurut Winarno F. G. (1995), proses pembuatan pati atau ekstraksi pati dari umbi-umbian  biasanya proses pembuatannya melliputi pengupasan masing-masing kulitnya dan umbinya. Umbi dikecilkan ukurannya dengan digiling kemudian ditambahkan air sedikit demi sedikit sambil dilumatkan dan diperas dengan menggunakan kertas saring. Penambahan air dilakukan sampai perasan menjadi jernih (penambahan air yang diperlukan dicatat). Untuk contoh yang mengandung gum cukup banyak, parutan dicuci dulu dengan NaCl 0,2 M dan air pencuci ditambah NaOH 0,3% baru dicuci berulang dengan air  bersih. Selanjutnya didiamkan semalam sampai pati mengendap. Cairan di atasnya dibuang dan dikeringkan di bawah sinar matahari atau oven pengering. Proses pembuatan pati dari serealia (jagung) biasanya prosesnya meliputi perendaman dengan larutan Na-bisulfit 0,2%, kemudian dicuci. Bahan serealia jagung dilakukan pelumatan dengan blender kemudian ditambahkan air sedikit demi sedikit sambil dilumatkan dengan tangan dan diperas dengan menggunakan kain saring. Penambahan air dan pemerasan dilakukan berulang kali sampai diperoleh air  perasan yang berwarna jernih. Selanjutnya, didiamkan semalam sampai pati mengendap dan dicuci dengan larutan NaOH 0,1N untuk memisahkan protein, dan dinetralkan dengan air. Kemudian didekantasi sampai fraksi pati memisah. Cairan di atasnya dibuang dan dilakukan penetralan secara berulang jika dibutuhkan. Pati dikeringkan di bawah sinar matahari atau oven pengering (Mulyandari, 1992). Proses pembuatan pati dari leguminosa yaitu kacang hijau. Proses pembuatannya adalah kacang hijau direndam dengan bobot 200 gram. Perendaman dengan NaOH bertujuan untuk melunakkan struktur kulit kacang hijau agar mudah diproses selanjutnya juga untuk melarutkan protein yang terkandung dalam  bahan. Setelah perendaman dan dekantasi, kacang hijau dijemur dan dikeringkan lalu digiling, dari hasil  penggilingan diperoleh ekstrak kacang hijau (Mulyandari, 1992).

12

Proses pembuatan pati dari ketan hitam adalah pertama-tama dilakukan ersiapan bahan dan dicampurkan dengan larutan NaOH 0,2% selama 1 malam. Setelah didekantasi, supernatan dibuang, kemudian endapan dicuci dengan air sebanyak 2 kali. Selanjutnya didiamkan hingga mengendap, kemudian dikeringkan dalam oven atau sinar matahari (Hoover dan Ratnayake 2002). 3.2.1.3 Fungsi Natrium Bisulfit dan NaOH

 Natrium Metabisulfit atau Sodium Metabisulfit (Na2S2O5) merupakan salah satu pengawet makanan anorganik. Penggunaan zat ini harus sesuai kadarnya, tidak berlebihan sehingga tidak membahayakan kesehatan konsumen (Apriyantono et al,. 1998). Ciri-ciri dari zai ini adalah wujudnya kristal atau bubuk berwarna putih, bersifat mudah larut dalam air dan sedikit larut dalam alkohol, rumus molekulnya Na2S2O, titik leburnya 150 °C, kelarutan senyawa ini adalah 1,2-1,3 kg/L, padatan sodium metabisulfit yang dilarutkan sebanyak 20% akan tampak berwarna kuning pucat hingga jernih.  Natrium bisulfit pada pembuatan tepung dan pati berfungsi untuk mencegah proses pencoklatan  pada bahan seperti umbi kentang sebelum diolah, menghilangkan kotoran dan getah yang masih melekat, menghilangkan bau dan rasa getir terutama pada umbi serta untuk mempertahankan warna agar tetap menarik dan dapat ber fungsi sebagai pengawet. Reaksi pencoklatan enzimatik pada bahan untuk pembuatan tepung dan pati terutama disebabkan oleh aktivitas oksidase, seperti fenolase atau polifenolase yang akan mengkatalis reaksi oksidasi senyawa fenol menjadi keton. Belerang dioksida dan sulfit berperan sebagai inhibitor bagi polifenol oksidase. Belerang dioksida dapat mereduksi O2 sehingga proses oksidasi tidak berlangsung atau bereaksi dengan quinon (Ikhlas, 1992). Gambar 1 menunjukkan proses penghambatan pencoklatan oleh natrium bisulfit. Sulfit menghambat reaksi pencoklatan dengan mengikat logam Cu pada enzim. Winarno (1995) menyatakan bahwa molekul sulfit lebih mudah menembus dinding sel mikroorganisme, bereaksi dengan asetaldehida membentuk senyawa yang tidak dapat difermentasi oleh enzim mikroorganisme, mereduksi ikatan disulfida enzim dan bereaksi dengan keton membentuk hidroksisulfonat yang dapat menghambat mekanisme respirasi.

Gambar 1. Reaksi Penghambatan Reaksi Pengcoklatan dengan Natrium Bisulfit Soda api yang dalam ilmu kimia disebut NaOH (natrium hidroksida) merupakan sejenis basa logam kaustik. Oleh sebab itu, beberapa orang menyebut soda api dengan nama soda kaustik. Senyawa ini terbentuk dari oksida basa natrium oksida (NaOH) yang dilarutkan dalam senyawa air. Soda api atau soda kaustik, memiliki sifat senyawa alkalin dimana fungsinya semakin kuat saat dilarutkan bersama air. Perendaman dengan NaOH pada pembuatan pati dan tepung pada pembuatan pati serealia (jagung), leguminosa (kacang hijau) dan ketan hitam bertujuan untuk melunakkan struktur kulit kacang, jagung, dan

13

 beras agar mudah diproses selanjutnya juga untuk melarutkan protein yang terkandung dalam bahan (Hubeis, 1985). 3.2.1.4 Rendemen dan Faktor yang Mempengaruhi

Dari data praktikum, diketahui bahwa nilai rendemen terbesar untuk pati adalah ketan hitam, yaitu sebesar 63.5%, sedangkan yang terendah adalah ubi jalar yaitu sebesar 1.62%. Berbeda dengan tepung, nilai terbesar terdapat pada casava atau singkong, yaitu sebesar 93% dan yang terendah adalah tepung kentang yaitu sebesar 13.568%. Hal ini sesuai dengan literatur Tjin (2006), bahwa kandungan air 100 gram kentang adalah 82 gram, sehingga rendemen pati dan tepung kentang menduduki peringkat terendah. Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi rendemen antara lain mutu bahan baku (kondisi tanaman, umur panen), penanganan pascapanen (pengeringan dan penyimpanan) dan proses ekstraksi,  penyaringan, pengeringan dan penggilingan). Perbedaan varietas ter nyata berpengaruh ter hadap rendemen tepung dan pati yang dihasilkan. Hal ini diduga disebabkan faktor genetik tanaman. Greenwood (1970) menyatakan bahwa keberadaan amilosa dalam pati mungkin bervariasi yang disebabkan oleh faktor genetik. Dengan demikian variasi kadar amilosa dari pati maupun tepung yang dihasilkan diperkirakan dipengaruhi varietas. 3.2.1.5 Kadar Air, Birefringence pati, dan Apparent Viscosity 

Kadar air bahan akan mempengaruhi umur simpan bahan. Makin tinggi kadar air suatu bahan maka kemungkinan bahan itu rusak dan tidak tahan lama akan lebih besar. Kadar air pada pati dipengaruhi oleh proses pengeringan. Proses pengeringan yang maksimal tanpa merusak struktur pati akan menghasilkan pati yang tahan lama. Pengeringan bertujuan untuk mengurangi kadar air sampai batas tertentu sehingga pertumbuhan mikroba dan aktifitas enzim penyebab kerusakan dapat dihambat. Batas kadar air minimum bahan dimana mikroba masih dapat tumbuh adalah 11-14% (Fennema, 1976). Bahan yang dianalisa sering mengandung air yang jumlahnya tidak menentu. Jumlah air yang terkandung sering tergantung dari perlakuan yang telah dialami bahan, kelembaban udara, dan sebagainya. Pada umumnya  pengeringan berdasarkan pemanasan dikerjakan pada suhu serendah mungkin yang dapat digunakan agar mengurangi kemungkinan penguraian bahan, atau ikut sertanya bahan lain seperti penguapan maupun adanya reaksi-reaksi sampingan. Tetapi kecepatan pengeringan semakin berkurang bila temperatur semakin rendah. (Harjadi, 1990). Istilah umum yang dipakai untuk air yang terdapat dalam bahan makanan adalah air terikat (bound water). Menurut derajat keterikatan air, air terikat dapat terbagi atas empat tipe. Tipe I adalah molekul air yang terikat pada molekul-molekul lain melalui suatu ikatan hidrogen yang berenergi besar. Tipe II yaitu molekul-molekul air membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air lain, terdapat dalam mikrokapiler dan sifatnya agak berbeda dari air murni. Tipe III adalah air yang secara fisik terikat dalam  jaringan matriks bahan seperti membran kapiler, serat dll. Tipe IV adalah air yang tidak terikat dalam  jaringan suatu bahan atau air murni, dengan sifat-sifat air biasa dan keaktifan penuh. Kandungan air dalam  bahan pangan mempengaruhi daya tahan bahan makanan terhadap serangan mikroba yang dinyatakan dengan aw , yaitu jumlah air bebas yang dapat digunakan oleh mikroorganisme untuk pertumbuhannya (Winarno, 1992). Dalam pengukuran kadar air, air yang terukur merupakan air yang menguap saja yang disebut air bebas. Sedangkan dalam bahan masih terdapat kandungan air yang disebut sebagai air terikat yang sulit dipisaahkan atau diuapkan karena terikat dengan komponen lain pada bahan tersebut.

14

Pada granula pati terdapat sifat birefringence di bawah mikroskop polarisasi. Sifat birefringence adalah sifat yang mampu merefleksikan cahaya terpolarisasi sehingga terlihat kontras gelap terang yang tampak sebagai warna biru-kuning. Selain itu juga dilaporkan bahwa granula pati menunjukkan pola difraksi sinar - X. Di dalam granula, campuran molekul linier bercabang tersusun secara melingkar dalam konsentrik. Ikatan paralel terbentuk antara molekul linier yang berdekatan atau dengan cabang yang terluar dari molekul cabang. Ikatan-ikatan ini dihubungkan dengan ikatan hidrogen, menghasilkan daerah kristalisasi atau misela. Kemudian ada pengukuran nilai apparent viscosity dilakukan dengan menggunakan viskosimeter Brookfield. Lehmann et al., (2002) menyatakan bahwa  Apparent viscosity dari larutan pati tidak hanya disebabkan oleh pengembangan granula, tapi juga oleh adanya bagian pati terlarut yang menahan  pengembangan granula dengan daya adhesi dan juga oleh interaksi diantara granula-granula yang mengembang. Kestabilan pasta pati 5% diukur dengan menggunakan  spindle. Setiap pati memiliki nilai viskositas yang berbeda-beda.  Apparent viscosity  merupakan tingkat kekentalan dari larutan pati. Viskositas suatu pasta pati dipengaruhi oleh kadar glukosanya. Semakin tinggi kadar glukosa maka larutan akan semakin kental. Pada hasil praktikum, digunakan rpm 12. Hasilnya adalah setiap pati memiliki viskositas yang  berbeda beda. Viskositas terbesar berdasarkan data praktikum adalah singkong, sedangkan yang terendah adalah ketan hitam. Sehingga dapat disimpulkan bahwa kandungan glukosa paling tinggi adalah pati singkong, sedangkan yang terendah adalah pati ketan hitam. Seharusnya seiring dengan bertambahan waktu viskositas dari pati menurun karena terjadi retrogadasi atau membuat pati yang telah dipanaskan menjadi tergelatinisai menjadi agak cair. Mungkn hal ini disebakan oleh beberapa hal dari pratikum. Beberapa hal yang mempengaruhi pengukuran viskositas yaitu: metode penyiapan pasta, kecepatan  pengadukan, kesadahan air yang digunakan, konsenterasi pati yang digunakan, dan temperatur. Penurunan viskositas merupakan efek yang otomatis terjadi karena rantai amilosa dan amilopektin akan terpotong menjadi lebih pendek karena perlakuan yang dilakukan, sehingga viskositasnya menurun. Penurunan viskositas larutan pati terjadi karena rapuhnya granula pati akibat adanya gesekan dan  pemanasan. Dari definisi tersebut, diperoleh gambaran bahwa pasta pati yang nilai viskositasnya lebih rendah disebabkan berkurangnya kapasitas pembengkakan sehingga konsistensi pasta juga lebih rendah selama terjadinya pemanasan. Menurut Greenwood (1970), peningkatan kekentalan secara tajam terjadi ketika granula yang telah membengkak menempati porsi yang besar dari total volume dan berhubungan dengan granula-granula lainnya yang akan memberikan kekentalan maksimum pada kurva. Kemudian kekentalan menurun karena pecahnya struktur pati sampai kekentalan minimal. Selama periode pendinginan kurva naik lagi mencapai kekentalan maksimum yang kedua dimana pengukuran kekuatan gel dapat dilakukan. 3.2.1.6 Bentuk Granula

Bahan-bahan yang digunakan dalam pratikum ini adalah ketan hitam, kacang hijau, singkong, ubi  jalar, kentang, dan jagung. Bentuk granula pati singkong adalah semi bulat dengan salah satu bagian ujungnya mengerucut, ukuran granula 5-35µm (Tjiptadi, 1985). Dengan perbesaran 10x, pada data hasil  praktikum granula pati dan tepung tidak berbeda jauh, namun granula pati terlihat lebih kecil dibanding granula tepung. Menurut Holleman, L.W.Y. dan Aten, A. (1956), granula pati tepung ubi jalar memiliki  bentuk poligonal, bulat, hingga lonjong dengan ukuran granula tidak seragam. Dapat dilihat dari gambar, dengan perbesaran 10x bentuk granula pati ubi berbentuk bundar, sedangkan bentuk granula tepungnya

15

 bulat dan ada yang tidak seragam. Ukuran granula pati ubi jalar yang belum tergelatinisasi berkisar antara 2-10 μm. Kentang memiliki ukuran granula 12-100 µm, dan bentuk granulanya bundar. Hal ini sesuai dengan gambar hasil praktikum yaitu berbentuk bundar. Untuk serealia, bahan yang diujikan adalah jagung, kacang hijau, dan ketan hitam. Bentuk granula jagung pada perbesaran 10x yang didapat dari hasil praktikum adalah bundar, begitu juga dengan  bentuk granula tepungnya. Menurut Fennema (1996), diameter granula pati jagung berkisar antara 21 -96 µm. Kacang hijau memiliki bentuk granula pati oval hingga bulat dengan diameter butiran 7-26 µm, hasil scanning mikrograf elektron mempunyai permukaan halus. Bahan ketan hitam memiliki bentuk granula  bundar jika dilihat pada perbesaran 10x. Dapat disimpulkan bahwa, tiap jenis pati dan tepung memiliki  bentuk dan ukuran granula yang beragam, namun jika dilihat pada perbesaran 10x pada umumnya granula  berbentuk bulat. Bentuk granula pati dapat lebih jelas terl ihat pada Gambar 2.

Kentang

Ketan hitam

Ubi jalar

Tapioka

Kacang hijau

Pisang

Gambar 2. Struktur granula berbagai jenis pati (Smith, 1982)

3.2.2

Modifikasi Tepung Kasava Tepung kasava telah banyak digunakan dalam pembuatan produk-produk pangan, antara lain roti,

 biskuit, mie instan, dan lain-lain. Tepung kasava dapat dimodifikasi untuk memperoleh mutu pr oduk yang lebih baik dan sesuai dengan keinginan. Modifikasi tepung kasava bertujuan untuk mendapatkan produk asam yang diinginkan seperti gari, agbelima, kivunde, fufu, menghilangkan kandungan sianida dalam  jumlah banyak dari varietas ubi kayu yang tinggi kandungan sianida melewati proses perendaman dan  penumpukan, serta untuk memodifikasi tekstur dari produk yang akan dihasilkan (Balagopalan, et al ., 1988).  Mocaf ( Modified Cassava Flour ) atau modifikasi tepung kasava merupakan produk olahan terbaru dari singkong yang juga merupakan temuan pertama di dunia karena mocaf  sanggup menggantikan kebutuhan tepung gandum yang selama ini masih diimpor. Untuk membuat 1 kg mocaf   diperlukan 3 kg singkong segar, dan untuk membuat 1 kg mie misalnya, mocaf  mampu mensubstitusi 50% tepung gandum atau terigu. Sementara untuk membuat kue, terigu bisa diganti seluruhnya oleh mocaf (Suryana, 1990). Prinsip pembuatan mocaf   adalah dengan memodifikasi sel ubi kayu secara fermentasi, sehingga menyebabkan perubahan karakteristik yang lebih baik dari tepung yang dihasilkan berupa naiknya viskositas, kemampuan gelasi, daya rehidrasi, dan kemudahan melarut. Secara umum proses pembuatan mocaf   meliputi tahap-tahap penimbangan, pengupasan, pemotongan, perendaman (fermentasi),

16

 pengeringan, penepungan, dan pengayakan. Selama proses fermentasi terjadi penghilangan komponen warna, seperti pigmen (khusus singkong kuning) dan protein yang dapat menyebabkan warna coklat ketika pemanasan. Ha l tersebut akan membuat warna mocaf   yang dihasilkan lebih putih jika dibandingkan dengan warna tepung ubi kayu biasa dan juga tidak berbau (netral). Selain itu, proses ini akan menghasilkan tepung yang secara karakteristik dan kualitas hampir menyerupai tepung terigu sehingga produk mocaf sangat cocok untuk menggantikan bahan terigu untuk kebutuhan industri makanan. Oleh karena itu, pembuatan modifikasi tepung kasava menjadi salah satu alternatif bentuk  pengawetan, persediaan bahan pangan dan dapat meningkatkan nilai tambah dari produk olahan tersebut (Suryana, 1990). Pada praktikum ini dibuat beberapa produk modifikasi tepung kasava, yaitu : tepung kasava termodifikasi, rava, farina, gari, dan gaplek. Tepung kasava termodifikasi adalah salah satu produk olahan ubi kayu. Pembuatan tepung ini dilakukan dengan memotong umbi segar setebal 2 cm dan kemudian direndam ke dalam larutan starter selama 24 jam. Starter yang digunakan pada praktikum ini terdiri dari dua jenis, yaitu : ragi roti dan ragi tape. Selama perendaman akan terjadi penghilangan komponen warna sehingga produk yang dihasilkan akan menjadi lebih putih dari tepung biasa. Selanjutnya dilakukan  penjemuran dan pengeringan untuk menguapkan air yang terserap ke dalam umbi. Irisan umbi yang telah kering kemudian digiling untuk pengecilan ukuran dan pembentukan tepung, setelah itu dilakukan  pengayakan dengan saringan 80 mesh untuk memperoleh ukuran yang seragam sehingga dihasilkan tepung kasava termodifikasi dengan ukuran yang seragam.  Nilai rendemen tepung kasava termodifikasi dengan bahan baku ubi kayu segar 750 ton adalah sebesar 30% (Balai Penelitian Pascapanen Pertanian, 2002). Berdasarkan data hasil praktikum, diketahui  bobot bahan yang digunakan sebesar 1000 gram dan dihasilkan nilai rendemen tepung kasava termodifikasi yang menggunakan ragi roti sebesar 24.7%, sedangkan yang menggunakan ragi tape memiliki rendemen sebesar 27.61%. Kedua nilai rendemen tersebut tidak sesuai dengan literatur, seharusnya nilai rendemen yang dihasilkan lebih besar dari 30% karena bahan yang digunakan juga lebih  banyak. Ketidaksesuaian data praktikum dengan literatur dapat disebabkan banyaknya tepung yang loss selama proses pembuatan. Selain itu, dapat diketahui juga bahwa rendemen tepung kasava yang menggunakan ragi tape lebih besar dibandingkan dengan menggunakan ragi roti . Hal tersebut belum dapat diketahui sesuai tidaknya dengan literatur karena tidak ditemukan literatur rendemen untuk mocaf dengan ragi roti dan ragi tape. 3.2.2.1 Partial Parboiling Cassava Flour (Rava)

Rava adalah makanan berbasis tepung yang biasa digunakan sebagai bahan baku dalam  pembuatan berbagai macam resep sarapan, seperti uppuma dan halwa. Proses pembuatan rava terdiri dari: gelatinisasi parsial umbi ubi kayu yang berbentuk irisan, pengeringan dan penghancuran. Dengan gelatinisasi parsial, granula mengembang sedikit dan menghasilkan produk yang berbentuk butiran (Balagopalan et al., 1988). Pembuatan rava hampir sama dengan pembuatan tepung kasava termodifikasi. Perbedaannya, pada pengolahan rava tidak dilakukan perendaman tetapi dilakukan perebusan selama 5 menit. Hal itu membuat kadar air umbi menjadi lebih banyak. Oleh sebab itu, pengeringan umbi dilakukan lebih lama, yaitu selama 36 jam. Selanjutnya umbi yang telah kering digiling dan diayak dengan saringan 80 mesh sehingga dihasilkan rava. Berdasarkan data hasil praktikum diketahui nilai rendemen rava sebesar 23.73% dengan bobot  bahan yang digunakan sebesar 1100 gram. Nilai rendemen tersebut tidak dapat dibandingkan dengan

17

literatur karena tidak ditemukan literatur terkait. Berdasar data juga diketahui bahwa nilai rendemen rava lebih rendah dibandingkan nilai rendemen tepung kasava termodifikasi. Hal itu mungkn disebabkan  perbedaan proses pembuatan sehingga loss yang terjadi kemungkinan juga lebih besar dalam pembuatan rava. 3.2.2.2 Farina

Farina merupakan ampas ubi kayu yang dimodifikasi. Farina dibuat melalui proses pemarutan dan pemerasan. Umbi bersih diparut lalu diperas untuk dikeluarkan cairannya. Hasil parutan yang telah diperas selanjutnya disangrai sampai kering. Pada pembuatan farina, proses pemerasan dilakukan untuk mengurangi kadar air yang terkandung didalamnya, sedangkan proses sangrai bertujuan meratakan  pengeringan. Hasil dari penyangraian kemudian digiling dan diayak sehingga dihasilkan farina.  Nilai rendemen farina pada praktikum ini merupakan nilai rendemen terbesar dengan bahan  paling sedikit dibandingkan keempat produk lainnya. Nilai rendemen rava sebesar 52.08% dengan bobot  bahan yang digunakan sebanyak 500 gram. Hal itu mungkin disebabkan pada proses pembuatan rava hanya sedikit sekali terjadi loss.  Nilai rendemen tersebut juga tidak dapat dibandingkan dengan standar karena tidak ditemukan literatur terkait. 3.2.2.3 Gari

Gari adalah makanan berbentuk butiran yang berwarna putih krem atau kuning jika ditambahkan dengan minyak palem dalam masakan. Gari dengan kualitas bagus biasanya berwarna kuning krem dengan bentuk yang seragam dan akan mengembang tiga kali dari volume awal saat dicampur dengan air. Batas kadar air yang aman untuk penyimpanan gari adalah di bawah 12% (Balagopalan, et al ., 1988). Gari biasanya secara tradisional dibuat oleh masyarakat di Afrika, dapat disebut garri atau gali di beberapa  bagian Afrika sub-Sahara. Gari dapat terbuat dari ketela, umbi-umbian, dan pulp putih dengan menggunakan mesin penggiling. Sebelum munculnya mesin, singkong diolah dengan diparut. Hasil  parutan kemudian dimasukkan ke dalam karung yute dan karung terikat. Secara tradisional, proses ini dilakukan dengan memfermentasikan tiga sampai tujuh hari tergantung pada jenis gari yang akan dibuat. Langkah ini sangat penting, karena proses fermentasi membantu mengurangi detoksifikasi sianida singkong. (Anonim, 2010). Pembuatan gari hampir sama dengan farina yaitu umbi diparut, tetapi bukan cairannya yang dikeluarkan melainkan pulpnya yang diambil kemudian dibungkus di dalam kain selama 3 hari sehingga terjadi proses fermentasi. Pulp yang telah difermentasi selanjutnya dikeringkan. Pulp yang telah kering digiling dan diayak sehingga dihasilkan gari. Berdasarkan data hasil praktikum diperoleh nilai rendemen gari sebesar 22.50% dengan bobot bahan yang digunakan sebanyak 1000 gram. Nilai ini merupakan nilai rendemen terkecil dibandingkan keempat produk lainnya. Hal ini juga mungkin disebabkan selama proses  pembuatan gari banyak terjadi loss. Nilai rendemen gari pada praktikum ini tidak dapat diketahui sesuai tidaknya dengan standar karena tidak ditemukan literatur terkait. 3.2.2.4 Gaplek

Produk yang terakhir adalah gaplek. Gaplek sangat populer di daerah Jawa yang kekurangan air sebagai bahan makanan pokok. Berdasarkan bentuknya, gaplek dibagi menjadi 5 kelompok, yaitu: gaplek gelondong, gaplek chips (irisan tipis), gaplek pelet, gaplek tepung dan gaplek kubus. Pada umumnya gaplek gelondong dan pelet digunakan sebagai bahan baku pakan ternak, sedangkan gaplek dalam bentuk

18

tepung digunakan sebagai bahan makanan. Gaplek dalam bentuk chips digunakan sebagai bahan industri  pati, dekstrin, dan glukosa (Oramahi, 2005). Pembuatan gaplek hampir sama dengan pembuatan tepung kasava, yaitu adanya perendaman setelah umbi diiris setebal 2-3 cm, namun pada pebuatan gaplek, perendaman dilakukan dalam larutan garam dapur 5% selama 30 menit. Selanjutnya dilakukan pengeringan, penggilingan, dan pengayakan sehingga dihaslkan gaplek. Berdasarkan data hasil praktikum diketahui nilai rendemen gaplek sebesar 30.43% dengan bobot bahan sebanyak 1150. Nilai rendemen tersebut tidak dapat dibandingkan dengan standar karena tidak ditemukan literatur terkait 3.2.2.5 Penggunaan Modifikasi Tepung Kasava

Salah satu contoh penggunaan modifikasi tepung kasava di rumah tangga atau industri yaitu dalam pembuatan mie. Mie merupakan makanan khas negeri Cina. Rasanya yang hambar membuat bahan makanan ini dapat diolah dengan bumbu yang sesuai selera pembuatnya. Mie biasanya dibuat dari adonan tepung terigu, air, garam, telur, dan minyak. Adonan mie lebih sering dibuat dengan mencampur air khi/kansui atau lebih dikenal dengan air abu. Terigu digunakan dalam pembuatan mie bertujuan untuk membentuk struktur karena gluten bereaksi dengan karbohidrat dan sebagai sumber karbohidrat dan  protein (Suprapti, 2005). Hal utama yang harus dipertimbangkan dalam memilih terigu adalah kadar  protein dan kadar abunya. Kadar protein mempunyai korelasi erat dengan jumlah gluten, sedangkan kadar abu berpengaruh pada kualitas mie yang dihasilkan. Substitusi atau campuran tepung kasava atau pun tepung bija pada produk mie hanya berkisar antara 10-20%. Bila lebih dari 20%, produk mie akan mudah  patah sewaktu dimasak karena tidak mengandung gluten. Air yang digunakan harus memenuhi persyaratan mutu air untuk industri, baik secara kimiawi maupun mikrobiologis. Secara umum, air minum dapat digunakan untuk pembuatan mie. Air berfungsi sebagai media reaksi antara gluten dengan karbohidrat, melarutkan garam, dan membentuk sifat kenyal dari gluten (Earle, 1981). Garam yang digunakan adalah garam dapur atau NaCl. Garam digunakan untuk memberi rasa, memperkuat tekstur mie, membantu reaksi antara gluten dengan karbohidrat sehingga meningkatkan elastisitas dan fleksibilitas mie, serta mengikat air. Air abu dipakai sejak dahulu sebagai  bahan alkali untuk membuat mie. Komponen utamanya yaitu:

K 2CO3, NaCO3 dan KH2PO4. Fungsi

 pemberian air abu yaitu untuk mempercepat pengikatan gluten, meningkatkan elastisitas dan fleksibilitas, meningkatkan kehalusan tekstur, serta meningkatkan sifat kenyal. Telur berfungsi untuk mempercepat  penyerapan air pada terigu, mengembangkan adonan dan mencegah penyerapan minyak sewaktu digoreng. Terkadang digunakan pula bahan pengembang, seperti soda kue yang bertujuan untuk mempercepat pengembangan adonan, memberikan kemampuan dalam memperbesar adonan serat, serta mencegah penyerapan minyak dalam penggorengan mie. Cara membuat mie sangat sederhana yaitu dengan mencampur tepung komposit atau dapat juga mocaf , air, garam dan telur kemudian adonan diuleni hingga kalis dan bisa digulung. Setelah itu dilakukan  pencetakan lembaran yang diulang hingga berbentuk lembaran halus dengan menggunakan alat penggiling mie dan dilanjutkan dengan pencetakan mie. Sebelum dimasak lebih lanjut, mie dikukus selama 10 menit atau direbus dalam air mendidih selama 2-3 menit hingga matang. Untuk pembuatan mie skala rumah tangga, mie dapat dibuat dengan alat pembuat mie yang kecil dengan harga yang tidak terlalu mahal, sedangkan untuk skala besar, alat yang dipakai juga besar. Adonan mie yang sudah kalis dimasukkan dalam gilingan dan diputar berulang-ulang hingga adonan tipis dan panjang supaya mie yang dihasilkan tidak terputus-putus. Penggunaan mesin pembuat mie dapat mengatur ketebalan adonan. Setelah adonan

19

tipis dan sesuai dengan yang diinginkan, pisau mesin bisa dipasang dengan memutar tombol dan adonan kembali dimasukkan. Kemudian alat tersebut diputar lagi dan keluarlah mie yang panjang dantinggal dipotong sesuai keperluan (Anonim, 2011). 3.2.2.6 Kadar Pati

Kadar pati adalah faktor yang menjadi parameter yang menunjukkan kualitas dari tepung / pati. Semakin tinggi kadar pati suatu bahan maka memiliki kualitas yang semakin baik. Faktor yang mempengaruhi kadar pati adalah lama perendaman, jumlah bahan, ukuran bahan, dsb. Metode yang digunakan untuk pengujian kadar pati pada tepung yaitu metode luff school .  Luff school merupakan salah satu metode yang digunakan dalam penentuan kadar pati secara kimiawi. Metode ini menggunakan reagen Luff yang mengandung tembaga sitrat (CuO) sebagai oksidator bagi gula pereduksi hasil hidrolisis pati dalam keadaan asam (Winarno, 1982).

3.2.3

Pati Termodifikasi Pati termodifikasi adalah pati yang gugus hidroksilnya telah diubah lewat suatu reaksi kimia

(esterifikasi, sterifikasi atau oksidasi) atau dengan menggangu struktur asalnya. Pati diberi perlakuan tertentu dengan tujuan untuk menghasilkan sifat yang lebih baik, memperbaiki sifat sebelumnya, atau untuk mengubah beberapa sifat lainnya. Perlakuan ini dapat mencakup penggunaan panas, asam, alkali, zat pengoksidasi atau bahan kimia lainnya yang akan menghasilkan gugus kimia baru dan atau perubahan  bentuk, ukuran serta struktur molekul pati (Reilly, 1985). Sementara menurut Glicksman (1969), pati termodifikasi adalah pati yang diberi perlakuan tertentu untuk menghasilkan sifat yang lebih baik, memperbaiki atau mengubah beberapa sifat lainnya atau merupakan pati yang gugus hidroksilnya telah diubah lewat reaksi kimia (esterifikasi atau oksidasi) atau dengan mengganggu struktur asalnya. Pati termodifikasi berfungsi sebagai bahan pengisi, pengental, pengemulsi dan pemantap bagi makanan (Eliasson, 2004). Dilakukannya pembuatan pati termodifikasi didasari oleh alasan bahwa tepung-tepung yang  belum mengalami modifikasi memiliki sifat yang sangat kohesif, memiliki viskositas yang tinggi, dan mudah rusak jika ada perlakuan panas dan asam. Selain itu, pati alami mempunyai beberapa permasalahan yang berhubungan dengan retrogradasi, kestabilan rendah, dan ketahanan pasta yang rendah. Hal tersebut menjadi alasan dilakukan modifikasi pati. Modifikasi yang dilakukan ini dapat menurunkan daya cerna  pati dan meningkatkan kadar pati resisten. Secara umum pati alami memiliki kekurangan yang sering menghambat aplikasinya di dalam  proses pengolahan pangan (Pomeranz, 1985) dan non pangan, di antaranya adalah kebanyakan pati alami menghasilkan suspensi pati dengan viskositas dan kemampuan membentuk gel yang tidak seragam (konsisten). Hal ini disebabkan profil gelatinisasi pati alami sangat dipengaruhi oleh iklim dan kondisi fisiologis tanaman, sehingga jenis pati yang sama belum tentu memiliki sifat fungsional yang sama. Selain itu kebanyakan pati alami juga tidak tahan pada pemanasan suhu tinggi. Dalam proses gelatinisasi pati,  biasanya akan terjadi penurunan kekentalan suspensi pati (viscosity breakdown) seiring dengan meningkatnya suhu pemanasan. Apabila dalam proses pengolahan digunakan suhu tinggi (misalnya pati alami digunakan sebagai pengental dalam produk pangan yang diproses dengan sterilisasi), maka akan dihasilkan kekentalan produk yang tidak sesuai karena inkonsistensi kemampuan membentuk gel dari pati. Pati juga tidak tahan pada kondisi asam. Pati mudah mengalami hidrolisis pada kondisi asam yang mengurangi kemampuan gelatinisasinya. Pada kenyataannya banyak produk pangan yang bersifat asam

20

dimana penggunaan pati alami sebagai pengental menjadi tidak sesuai, baik selama proses maupun  penyimpanan, misalnya pada pembuatan saus. Pati alami juga tidak tahan proses mekanis, dimana viskositas pati akan menurun dengan adanya proses pengadukan atau pemompaan. Gel pati alami juga mudah mengalami sineresis (pemisahan air dari struktur gelnya) akibat terjadinya retrogradasi pati, terutama selama penyimpanan dingin. Retrogradasi terjadi karena kecenderungan terbentuknya ikatan hidrogen dari molekul-molekul amilosa dan amilopektin selama pendinginan sehingga air akan terpisah dari struktur gelnya. Kendala-kendala tersebut menyebabkan pati alami terbatas penggunaannya dalam industri. Industri pengguna pati menginginkan pati yang mempunyai kekentalan yang stabil baik pada suhu tinggi maupun rendah, mempunyai ketahanan yang baik terhadap perlakuan mekanis, dan daya pengentalannya tahan pada kondisi asam dan suhu tinggi, kecerahannya lebih tinggi (pati lebih putih), retrogradasi yang rendah, kekentalannya lebih rendah, gel yang terbentuk lebih jernih, tekstur gel yang dibentuk lebih lembek, kekuatan regang yang rendah, granula pati lebih mudah pecah, waktu dan suhu gelatinisasi yang lebih tinggi, serta waktu dan suhu granula pati untuk pecah lebih rendah (Jane, 1992) . Modifikasi pati dilakukan untuk mengatasi sifat-sifat dasar pati alami yang kurang menguntungkan seperti dijelaskan di atas, sehingga dapat memperluas penggunaannya dalam proses  pengolahan pangan dan non pangan serta menghasilkan karakteristik produk yang diinginkan. Modifikasi disini dimaksudkan sebagai perubahan struktur molekul dari yang dapat dilakukan secara kimia, fisik maupun enzimatis (James N. BeMiller et al ., 1997). Pati alami dapat dibuat menjadi pati termodifikasi atau modified starch, dengan sifat-sifat yang dikehendaki atau sesuai dengan kebutuhan. Pati termodifikasi  banyak digunakan dalam pembuatan  salad cream, mayonaise, saus kental, jeli marmable, produk-produk konfeksioneri (permen, coklat dan lain-lain), breaded food , lemon curd , pengganti gum arab dan lain-lain (Kusworo, 2006). Dewasa ini metode yang banyak digunakan untuk memodifikasi pati adalah modifikasi dengan asam, modifikasi dengan enzim, modifikasi dengan oksidasi dan modifikasi ikatan silang. Setiap metode modifikasi tersebut menghasilkan pati termodifikasi dengan sifat yang berbeda-beda. Beberapa keunggulan pati modifikasi dibandingkan pati alami antara lain pati modifikasi dapat memiliki sifat fungsional yang tidak terdapat pada pati alami, pati modifikasi dapat lebih luas  penggunaannya dalam skala industri besar, dan memiliki sifat yang lebih konsisten sehingga memudahkan  pengontrolan dan pembuatan produk dengan kualitas bagus. Menurut Wurzburg (1989), modifikasi pati dapat dilakukan dengan cara kimia dan dengan cara fisika. Metode kimia dilakukan dengan penambahan asam, basa, garam, dan unsur halogen. Modifikasi kimia dilakukan dengan tujuan untuk membuat pati memiliki karakteristik yang sesuai untuk aplikasi tertentu. Beberapa metodenya antara lain cross linking (ikatan silang), konversi dengan hidrolisis asam, serta oksidasi. Teknik modifikasi pati dibagi dalam tiga tipe yaitu modifikasi sifat reologi, modifikasi stabilisasi, dan modifikasi spesifik. Secara fisika terdiri dari  pengolahan secara pasting dan dekstrinisasi. Beberapa produk pati termodifikasi yang dibuat pada  praktikum ini adalah pati pregelatinisasi, pati pregelati nisasi dengan menggunakan α-starch, quick cooking rice, pirodekstrin, dan heat moisture treated starch. 3.2.3.1 Pati Pregelatinisasi

Pregelatinisasi adalah pati yang telah dikeringkan untuk merusak struktur granula (Rogol, 1986). Teknik modifikasi pati pregelatinisasi prinsipnya cukup sederhana yakni dengan cara memasak pati di dalam air sehingga tergelatinisasi sempurna, kemudian mengeringkannya dengan menggunakan rol-rol (drum drying ) yang dipanaskan. Pada proses ini terjadi kerusakan butir pati tetapi amilosa dan

21

amilopektinnya tidak terdegradasi. Pati pregelatinisasi mempunyai kemampuan menyerap air yang lebih tinggi daripada pati biasa dan mudah larut dalam air dingin (cold water soluble) serta cepat membentuk  pasta dalam air dingin. Viskositasnya juga lebih rendah dibanding pati yang tidak di pregeltinisasi. Sifat fungsional pati pregel ini sangat dipengaruhi oleh kondisi pengeringan. Tingkat dan teknik modifikasi serta metode pengeringan merupakan faktor-faktor penyebab terjadinya keragaman sifat fungsional pati  pregelatinisasi. Pati pregelatinisasi dengan metode

α-starch hampir sama perlakuannya dengan pati

 pregelatinisasi tanpa α-starch, perbedaannya terletak pada proses pemanasan yang hanya dilakukan oleh  pati pregelatinisasi sedangkan pati pregelatinisasi α-starch  tidak mengalami proses pemanasan. Pati  pregelatinisasi diantaranya dapat digunakan untuk formula makanan bayi dan pudding (Kusnandar, 2010). 3.2.3.2 Quick Cooking Rice

Quick cooking rice  disebut juga instant rice yang merupakan salah satu produk dari pati termodifikasi yang bentuknya mirip dengan beras pada umumnya, namun bila quick cooking rice  ini mengalami proses pemasakan maka akan masak atau matang dengan lebih cepat dan penyajiannya pun dapat lebih mudah dan cepat.  Instant rice  membutuhkan waktu sekitar 5-10 untuk menjadi nasi yang matang dengan bantuan air panas.  Instant rice dibuat dengan cara pemberian perlakukan pemasakan awal ( precooking ) dan digelatinisasi (beras diaron sampai berubah menjadi bening warnanya) dengan menggunakan air, uap atau gabungan keduanya. Hasilnya berupa beras matang atau setengah matang. Selanjutnya beras matang atau setengah matang tersebut dikeringkan sedemikian rupa sehingga diperoleh  butir-butir beras kering yang berpori sehingga air atau uap panas lebih cepat masuk ke dalamnya sehingga membuatnya cepat masak. Produk akhirnya harus kering, tidak melekat satu sama lain, tetapi harus berupa  butir-butir beras yang terpi sah. Biasanya butir-butir instant rice mempunyai volume yang lebih besar yaitu antara 1,5-3 kali beras biasa.  Instant rice memiliki beerapa kelebihan seperti mudah disajikan dan sangat cocok untuk pangan darurat. Namun demikian instant rice  memiliki beberapa kekurangan seperti harganya yang lebih mahal daripada beras, kandungan nutrisi yang lebih rendah, serta adanya perubahan rasa dari nasi yang dihasilkan. Namun demikian perusahaan penghasil instant rice telah melakukan inovasi untuk mengatasi  permasalahan tersebut seperti penambahan vitamin B dan  flavor sehingga instant rice l ebih enak dan  bernutrisi. 3.2.3.3 Pirodekstrin

Pirodekstrin merupakan pati yang dibuat dengan menghidrolisis pati dengan asam dibawah suhu o

gelatinisasi, pada suhu sekitar 52 C. Reaksi dasar meliputi pemotongan ikatan α -1,4-glukosidik dari amilosa α-1,6-D-glukosidik dari amilopektin, sehingga ukuran molekul pati menjadi lebih rendah dan meningkatkan kecenderungan pasta untuk membentuk gel. Pati termodifikasi asam (pirodekstrin) memiliki viskositas pasta panas lebih rendah, kecenderungan retrogradasi lebih besar, ratio viskositas  pasta pati dingin dari pasta pati panas lebih rendah, granula yang mengembang selama gelatinisasi dalam air panas lebih rendah, peningkatan stabilitas dalam air hangat di bawah suhu gelatinisasi dan bilangan alkali lebih tinggi. Ada tiga jenis pirodekstrin yaitu deksrin putih, dekstrin kuning, dan  British gum. Ketiga jenis  pirodekstrin tersebut memiliki sifat kelarutan yang berbeda. Kelarutan dalam air adalah diurutkan dari yang memiliki kelarutan paling tinggi hingga paling rendah adalah dekstrin putih, dekstrin kuning, dan

22

 British Gum (Igoe dan Hui, 2001). Dekstrin itu sendiri adalah hidrolisis pati sebagian terbentuk dari pati yang diberi perlakuan pemanasan kering, asam, atau enzim. Dapat juga dibentuk dari pati yang berbentuk amilosa dan amilopektin dan berwarna putih dan kuning. Bila dibandingkan dengan pati tidak dimodifikasi, dekstrin memiliki kelarutan, viskositas yang lebih stabil dan tidak terlalu kental. Kegunaan lainnya untuk mengembangkan dan mengikat adonan (Igoe dan Hui, 2001).  Heat moisture treated treatment  adalah salah satu produk dari pati termodifikasi yang mengalami  perlakuan secara fisik yaitu melalui pemanasan dengan kadar air tertentu. Secara umum, prinsip modifikasi melalui perlakuan fisk ini adalah dengan pengadukan dan pemanasan pada suhu tertentu. Produk ini pada akhirnya akan tetap memiliki kadar air yang cukup tinggi karena proses pemanasan yang dengan menggunakan oven dengan suhu 50 -60 C. 



3.2.3.4 Penggunaan Dr um Dr ier  dan F luidized Bed Dryer 

Beberapa produk pati termodifikasi (pati pregelatinisasi dan quick cooking rice) menggunakan alat pengering, yaitu drum dryer dan  fluidized bed dryer . Pengeringan merupakan upaya untuk mengurangi kandungan air pada bahan hingga tercapainya kadar air yang seimbang dengan lingkungan sekitar. Tujuan proses pengeringan adalah untuk mengurangi kadar air sehingga memperlambat laju kerusakan bahan oleh mikroorganisme. Pati pregelatinisasi menggunakan alat pengering drum dryer  karena pati pregelatinisasi awalnya berbentuk larutan pati (cairan) yang akan dikeringkan hingga menjadi  bubuk atau berbentung tepung. Prinsip kerja dari drum dryer   adalah bahan pangan yang berbentuk bubur (pasta) dituangkan ke permukaan drum  yang telah dipanaskan terlebih dahulu, kemudian drum  tersebut akan berputar pada dua poros yang berbeda dengan arah putaran yang berbeda atau berlawanan dengan  jarak antara ke dua drum yang diatur sedemikian rupa untuk mengontrol ketebalan lapisan bahan yang akan dikeringkan. Setelah itu, bahan yang telah dituangkan kepermukaan drum  akan mengering dan melekat dipermukaan drum  tersebut, yang selanjutnya dikikis dengan menggunakan sebuah pisau untuk melepaskan produk kering yang telah melekat pada kedua permukaan drum. Drum dryer   sangat cocok untuk penanganan lumpur atau padatan yang berbentuk pasta atau suspensi serta untuk bermacam-macam larutan dengan viskositas yang tinggi. Pengeringan terjadi akibat dua hal, yaitu kontak bahan dengan dinding dan aliran uap panas yang masuk ke dalam drum. Pengeringan yang terjadi akibat kontak bahan dengan dinding disebut konduksi karena panas dialirkan melalui media yang berupa logam. Sedangkan  pengeringan yang terjadi akibat kontak bahan dengan aliran uap disebut konveksi karena sumber panas merupakan bentuk aliran (Taib et al ., 1988).

Gambar 3. Drum Dryer

23

Quick cooking rice menggunakan alat pengering  fluidized bed dryer karena bahan yang dikeringkan berupa padatan yaitu beras yang telah dikukus sebelumnya. Pengeringan hamparan terfluidisasi ( Fluidized Bed Drying ) adalah proses pengeringan dengan memanfaatkan aliran udara panas dengan kecepatan tertentu yang dilewatkan menembus hamparan bahan sehingga hamparan bahan tersebut memiliki sifat seperti fluida (Kunii dan Levenspiel, 1977). Metode pengeringan fluidisasi digunakan untuk mempercepat proses pengeringan dan mempertahankan mutu bahan kering. Pengeringan ini banyak digunakan untuk pengeringan bahan  berbentuk partikel atau butiran, baik untuk industri kimia, pangan, keramik, farmasi, pertanian, polimer dan limbah (Mujumdar, 2000). Proses pengeringan dipercepat dengan cara meningkatkan kecepatan aliran udara panas sampai bahan terfluidisasi. Dalam kondisi ini terjadi penghembusan bahan sehingga memperbesar luas kontak pengeringan, peningkatan koefisien perpindahan kalor konveksi, dan  peningkatan laju difusi uap air. Bahan

yang

akan

dikeringkan

dimasukkan

secara

konstan

dan

kontinyu

kedalam

ruang pengering, kemudian didor ong oleh udara panas yang terkontrol dengan volume dan tekanan tertentu. Bahan yang telah kering (karena bobotnya sudah lebih ringan) akan keluar dari ruang pengeringan menuju siklon untuk ditangkap dan dipisahkan dari udara, namun bagi bahan yang halus akan ditangkap oleh pulsejet  bagian filter .

Gambar 4. Fluidizied Bed Dryer 3.2.3.5 Penggunaan Produk-produk Pati Termodifikasi

Produk-produk tepung modifikasi sudah banyak digunakan baik dalam kehidupan sehari-hari dalam skala industri.Dalam skala industri, produk tepung modifikasi digunakan dalam bidang confectionery, dairy products, meat products, bakery products, produk ekstrusi, saus dan sup¸  salad dressing ,  fat replacer , emulsion stabilizer , dan resistant starch. Dalam bidang confectionery, pati termodifikasi digunakan sebagai pembentuk film dan penstabil tekstur seperti pada produk  gum candy, hard candy, dan marshmallow. Dalam bidang dairy products, pati termodifikasi digunakan sebagai  pembentuk tekstur, penstabil dan agen pengental seperti pada produk susu UHT, yogurt dan es krim.

24

Dalam bidang meat products, pati termodifikasi digunakan untuk memperbaiki tekstur dan memperpanjang daya simpan. Dalam bidang bakery products, pati termodifikasi digunakan untuk menahan air,

memperbaiki tekstur, memperbaiki struktur roti, meningkatkan volume roti dan

meningkatkan daya simpan. Dalam produk sup dan saus, pati termodifikasi digunakan untuk pengental,  pembentuk tekstur dan mouthfeel . 3.2.3.6 Gelatinisasi

Proses masuknya air ke dalam pati yang menyebabkan granula mengembang dan akhirnya pecah disebut dengan gelatinisasi, sedangkan suhu dimana terjadinya gelatinisasi disebut dengan suhu gelatinisasi. Pati yang telah mengalami gelatinisasi akan kehilangan sifat birefringence  atau sifat merefleksikan cahaya terpolarisasi sehingga di bawah mikroskop terlihat hitam putih. Kisaran suhu yang menyebabkan 90% butir pati dalam air panas membengkak sehingga tidak kembali ke bentuk normalnya disebut Birefringence End Point Temperature atau disingkat BEPT. Ketika granula pati dipanaskan di dalam air, maka energi panas akan menyebabkan ikatan hidrogen terputus, dan air masuk ke dalam granula pati. Air yang masuk selanjutnya membentuk ikatan hidrogen dengan amilosa dan amilopektin. Meresapnya air ke dalam granula menyebabkan terjadinya  pembengkakan granula pati. Ukuran granula akan meningkat sampai batas tertentu sebelum akhirnya granula pati tersebut pecah. Pecahnya granula menyebabkan bagian amilosa dan amilopektin berdifusi keluar. Proses gelatinisasi dapat dilihat pada Gambar 4.

Gambar 5. Perubahan bentuk granula pati selama proses gelatinisasi (Sumber : Angela 2001) Faktor-faktor yang mempengaruhi gelatinisasi adalah kandungan amilosa dan ukuran granula  pati. Ukuran granula pati yang lebih kecil lebih tahan terhadap gelatinisasi dibandingkan dengan granula  berukuran besar (Banks dan Greenwood, 1973). Selain konsentrasi, pembentukan gel dipengaruhi oleh pH larutan, garam, lemak dan surfaktan, protein dan susu. Pembentukan gel optimum pada pH 4-7. Pada pH yang terlalu tinggi pembentukan gel makin cepat tercapai, tapi cepat turun lagi, sedangkan bila pH terlalu rendah menyebabkan gel terbentuk lambat, akibatnya suhu gelatinisasi lebih tinggi (Winarno, 1997). Adanya gula akan menyebabkan gel lebih tahan terhadap kerusakan mekanik.

25

Menurut Rapaille dan Vanhemelrijck (1994), keberadaan lemak dan protein dapat menyelimuti granula pati sehingga dapat menghalangi proses gelatinisasi. Gula dan padatan terlarut mengakibatkan kompetisi dalam penyerapan air. Gelatinisasi membutuhkan air yang tersedia pada derajat reaktivitas tertentu sehingga dengan adanya komponen lain maka air yang tersisa perlu ditingkatkan reaktivitasnya dengan cara menaikkan suhu (Olkku et al ., 1978). 3.2.3.7 Swelling Power dan Kejernihan Pasta

Swelling power   merupakan kenaikan volume dan berat maksimum pati selama mengalami  pengembangan di dalam air. Swelling power  menunjukkan kemampuan pati untuk mengembang dalam air. Swelling power   yang tinggi berarti semakin tinggi pula kemampuan pati mengembang dalam air. Nilai  swelling power   perlu diketahui untuk memperkirakan ukuran atau volume wadah yang digunakan dalam  proses produksi sehingga jika pati mengalami  swelling , wadah yang digunakan masih bisa menampung  pati tersebut. Sifat  swelling   pada pati sangat tergantung pada kekuatan dan sifat alami antar molekul di dalam granula pati, yang juga tergantung pada sifat alami dan kekuatan daya ikat granula. Menurut Leach 1965 di dalam Sunarti et al. (2007) berbagai faktor yang menentukan daya ikat tersebut adalah: 1.

Perbandingan amilosa dan amilopektin.

2.

Bobot molekul dari fraksi-fraksi tersebut.

3.

Distribusi bobot molekul.

4.

Derajat percabangan.

5.

Panjang dari cabang molekul amilopektin terluar yang berperan dalam kumpulan ikatan Kejernihan pasta merupakan salah satu parameter penting dalam menentukan kualitas pasta pati

disamping viskositas pasta, terutama berdasarkan penampakan visual terkait pada sifat jernih atau buram dari pasta yang dihasilkan.Pada sebagian jenis makanan, pasta pati diharapkan berwujud jernih seperti untuk bahan pengisi kue. Namun ada pula makanan yang menghendaki pasta pati berwujud buram (opaque) seperti pada salad dressing (Makfoeld, 1983). Kejernihan pasta terkait dengan sifat dispersi dan retrogradasi. Balagopalan et al. (1988) di dalam Sunarti et al. (2007) menyatakan bahwa pati alami yang memiliki swelling power tinggi dan kecenderungan retrogradasinya rendah memiliki kejernihan pasta yang lebih tinggi. Pasta pati (1%) disiapkan dengan cara mensuspensikan 50 mg sampel dalam 5 ml air (digunakan tabung reaksi berulir). Campuran dicelupkan dalam air mendidih selama 30 menit, kemudian tabung dikocok setiap 5 menit. Sampel didinginkan hingga suhu kamar. Nilai transmitan (%T) dibaca pada spektrometer dengan λ650 nm. Akuades digunakan sebagai blanko. Sunarti et al . (2007) menyatakan bahwa pasta pati bukan berupa larutan melainkan berupa granula pati bengkak tak terlarut yang memiliki sifat seperti partikel gel elastis. Apabila granula pati dipanaskan hingga suhu gelatinisasinya, granula akan membentuk pasta pati yang kental. Kejernihan pasta terkait dengan sifat dispersi dan retrogradasi. menyatakan bahwa pati alami yang memiliki  swelling power tinggi dan kecenderungan retrogradasinya rendah memiliki kejernihan pasta yang lebih tinggi dibandingkan dengan pati termodifikasi. kejernihan pasta pati sangat tergantung dari sifat dispersi dan sifat retrogradasi bahan. Winarno (1997) menambahkan bahwa pada saat terjadi gelatinisasi akibat panas, maka suspensi  pati yang mula-mula buram berangsur-angsur berkurang dan akhirnya menjadi jernih. Tingkat kejernihan

26

 pasta berhubungan langsung dengan pengembangan granula pati. Makin besar kemampuan granula pati mengembang maka pasta yang diperoleh lebih jernih. Pati yang mengandung amilopektin memiliki keunggulan yaitu tingkat kejernihan yang tinggi sehingga dapat memperbaiki sifat dan penampakan produk akhirnya. Pati yang ada pada umbi-umbian akan membentuk penampakan yang jernih, cair, dan tekstur yang dimilikinya kohesif. Pengujian tingkat kejernihan pasta dilakukan untuk melihat seberapa jauh larutan pati dapat ditembus oleh cahaya. Pengujian ini dilakukan dengan mengukur nilai transmisi cahaya yang dilewatkan pada sampel pasta pati. Alat yang digunakan untuk mengetahui nilai persen transmisinya adalah spektrofotometer. Persen transmisi adalah banyaknya cahaya yang dilewatkan pada suatu sampel. Semakin tinggi nilai persen transmisi maka sampel semakin jernih. Seharusnya pirodekstrin memiliki tingkat kejernihan pasta yang  paling tinggi karena pada pembuatan pirodekstrin, telah terjadi hidrolisis sebagian oleh asam sehingga menghasilkan pati termodifikasi dengan kemampuan gelatinisasi yang rendah. Proses pemanasan yang dilakukan berulang-ulang dapat mempengaruhi kejernihan pasta. Semakin banyak pemanasan yang terjadi menyebabkan kejernihan pasta pati cenderung menurun (Suriani, 2008). Pati dengan warna buram dapat digunakan untuk produk sejenis salad dressing. Sunarti, et al. (2007) melaporkan kejernihan pasta pati sangat tergantung dari sifat dispersi dan sifat retrogradasi  bahan. Balagopalan et al.  (1988) menyatakan bahwa suspensi pati alami dalam air berwarna buram (opaque), namun proses gelatinisasi pada granula pati dapat meningkatkan transparansi larutan tersebut. Kelarutan merupakan berat pati yang terlarut dan dapat diukur dengan cara mengeringkan dan menimbang sejumlah larutan supernatan. Semakin tinggi nilai kelarutan bahan menunjukkan bahwa bahan tersebut semakin mudah larut dalam air. 3.2.3.8 Bentuk Granula Pati Termodifikasi

Dalam bentuk aslinya secara alami pati merupakan butiran-butiran kecil yang sering disebut granula. Bentuk dan ukuran granula pati merupakan karakteristik setiap jenis pati, karena itu digunakan untuk identifikasi. Pati memiliki bentuk granula yang berbeda untuk setiap tumbuhan. Granula pati dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya. Pengamatan bentuk granula dilakukan dengan melihat sampel pati termodifikasi yang telah ditetesisedikit air melalui mikroskop pada perbesaran tertentu. Biasanya digunakan perbesaran 10 x 10. Bentuk granula dari pati pregelatinisasi terlihat memiliki granula berbentuk bulat dengan ukuran yang o

o

lebih kecil dibandingkan dengan granula dari pati pregelatinisasi 50 C dan pati pregelatinisasi 60 C. Berdasakan hasil yang diperoleh memang pada umumnya bentuk granula adalah bulat. Pada pati  pregelatinisasi, terlihat seperti adanya bintik-bintik kecil. Ini dapat mengindikasikan bahwa granula pati  pregelatinisasi memiliki bentuk yang lebih besar akibat terjadinya pengembangan karena absorbsi air yang o

dilakukan oleh pati. Pada pati pregelatinisasi 60 C, akan terjadi kondisi intermediet, dimana perubahan yang terjadi dipengaruhi oleh kecepatan pemanasan, kondisi pati, dan faktor lainnya. Sedangkan pada o

 proses gelatinisasi di suhu 50 C, air lebih banyak diabsorbsi di permukaan granula dan ikatan hidrogen antar polimer pati di dalam granula mulai hilang. Kondisi ini memungkinkan air berpenetrasi ke dalam granula dan diabsorbsi oleh granula. Distribusi ukuran granula pati berpengaruh terhadap kekuatan pembengkakan pati. Ukuran granula pati yang kecil, maka kekuatan pembengkakannya juga kecil. Bila pati mentah dimasukkan dalam air dingin, granula patinya akan menyerap air dan membengkak. Namun demikian jumlah air yang terserap dan pembengkakannya terbatas. Air yang terserap tersebut hanya dapat mencapai kadar 30%.

27

0

Peningkatan volume granula pati yang terjadi di dalam air yang terjadi di dalam air pada suhu antara 55 650C merupakan pembengkakan yang sesungguhnya, dan setelah pembengkakan itu granula pati masih dapat kembali pada kondisi semula. Namun granula pati dapat pula dibuat membengkak secara luar biasa, tetapi bersifat tidak dapat kembali pada kondisi semula. Hal inilah yang disebut dengan gelatinisasi, suhu  pada saat granula pati pecah tersebutlah yang dikenal dengan istilah suhu gelatinisasiyang hanya dapat dilakukan dengan penambahan air panas (Winarno, 1997). Smith (1982) menambahkan bahwa Pada struktur granula pati, amilosa dan amilopektin tersusun dalam suatu cincin-cincin. Jumlah cincin dalam suatu granula kurang lebih berjumlah 16, dimana sebagian  berbentuk lapisan amorf dan sebagian berbentuk lapisan semikristal. Amilosa dan amilopektin di dalam granula pati dihubungkan dengan ikatan hidrogen. Apabila granula pati dipanaskan di dalam air, maka energy panas akan menyebabkan ikatan hidrogen terputus, dan air masuk ke dalam granula pati. Air yang masuk selanjutnya membentuk ikatan hidrogen dengan amilosa dan amilopektin. Meresapnya air ke dalam granula menyebabkan terjadinya pembengkakan granula pati. Ukuran granula akan meningkat sampai  batas tertentu sebelum akhirnya granula pati tersebut pecah. Pecahnya granula menyebabkan bagian amilosa dan amilopektin berdifusi keluar. Proses masuknya air ke dalam pati yang menyebabkan granula mengembang dan akhirnya pecah. Karena jumlah gugus hidroksil dalam molekul pati sangat besar, maka kemampuan menyerap air sangatlah besar pula. Terjadi peningkatan viskositas disebabkan air yang dulunya berada di luar granula dan bebas bergerak sebelum suspense dipanaskan, kini sudah berada dalam  butir-butir pati dan tidak dapat bergerak bebas lagi. Ukuran granula terutama berpengaruh pada profil gelatinisasi, interaksiamilosa-lipid, kelarutan dan  swelling volume  serta kemudahan didegradasi oleh enzim. Semakin besar ukuran granula menyebabkan granula bersifat lebih kristalin, lebih sedikit membentuk kompleks dengan lemak, lebih sedikit larut dan mengembang serta lebih lambat didegradasi enzim (Lindeboom et al ., 2004). Pengujian bentuk dan ukuran granula ini pun dilakukan pada pati termodifikasi yang menggunakan bahan tapioka dan beras. Menurut Mulyohardjo (1988), granula pati komersial berukuran terkecil ialah granula pati beras, yaitu sekitar 3-8 μm. Granula pati beras berbentuk segi banyak, dengan  berkecenderungan membentuk kelompok-kelompok. Granula pati tapioka berbentuk bulat dan bulat seperti terpotong pada salah satu sisi membentuk seperti drum ketel. Ukuran granula pati tapioka sekitar 45 μm, banyak granula-granula menunjukkan keberadaan hilum di bagian tengahnya.

28

IV. 4.1

PENUTUP

Kesimpulan Tepung merupakan bahan kering yang berbentuk powder, termasuk didalamnya pati, agar,

karagenan, gum dan lainya. Tepung juga partikel padat yang berbentuk butiran halus atau sangat halus tergantung pemakaiannya. Pati merupakan cadangan bahan bakar pada tanaman yang disimpan atau ditimbun pada berbagai jaringan penimbun, baik umbi akar, umbi rambat, umbi rimpang, empelur batang, daging buah maupun endosperm biji. Pati disimpan dalam bentuk granula yang kenampakan dan ukurannya seragam serta khas untuk tiap spesies tanaman.  Natrium bisulfit pada pembuatan tepung dan pati berfungsi untuk mencegah proses pencoklatan  pada bahan seperti umbi kentang sebelum diolah, menghilangkan kotoran dan getah yang masih melekat, menghilangkan bau dan rasa getir terutama pada umbi serta untuk mempertahankan warna agar tetap menarik dan dapat ber fungsi sebagai pengawet. Perendaman dengan NaOH pada pembuatan pati dan tepung pada pembuatan pati serealia (jagung), leguminosa (kacang hijau) dan ketan hitam bertujuan untuk melunakkan struktur kulit kacang, jagung, dan beras agar mudah diproses selanjutnya juga untuk melarutkan protein yang terkandung dalam bahan. Faktor yang mempengaruhi rendemen antara lain mutu bahan baku (kondisi tanaman, umur  panen), penanganan pascapanen (pengeringan dan penyimpanan) dan proses ekstraksi, penyaringan,  pengeringan dan penggilingan). Perbedaan varietas ternyata berpengaruh terhadap rendemen tepung dan  pati yang dihasilkan. Pada praktikum, tepung yang memiliki rendemen terbesar adalah ketan hitam, sedangkan patinya adalah singkong. Pengeringan bertujuan untuk mengurangi kadar air sampai batas tertentu sehingga pertumbuhan mikroba dan aktifitas enzim penyebab kerusakan dapat dihambat. Batas kadar air minimum bahan dimana mikroba masih dapat tumbuh adalah 11-14%. Pada granula pati terdapat sifat birefringence di bawah mikroskop polarisasi. Sifat birefringence  adalah sifat yang mampu merefleksikan cahaya terpolarisasi sehingga terlihat kontras gelap terang yang tampak sebagai warna biru-kuning. Tiap jenis pati dan tepung memiliki bentuk dan ukuran granula yang beragam, namun jika dilihat pada perbesaran 10x pada umumnya granula berbentuk bulat.  Mocaf ( Modified Cassava Flour ) atau modifikasi tepung kasava merupakan produk olahan terbaru dari singkong. Modifikasi tepung kasava bertujuan untuk mendapatkan produk asam yang diinginkan, menghilangkan kandungan sianida dalam jumlah banyak dari varietas ubi kayu yang tinggi kandungan sianida melewati proses perendaman dan penumpukan, serta untuk memodifikasi tekstur dari  produk yang akan dihasilkan. Dengan memodifikasi tepung kasava akan dihasilkan produk dengan karakteristik lebih baik dari tepung biasa, seperti; warna tepung yang dihasilkan lebih putih dan tidak  berbau. Selain itu, hasil modifikasi tepung kasava secara karakteristik dan kualitas hampir menyerupai tepung terigu sehingga produk mocaf sangat cocok menggantikan bahan terigu untuk kebutuhan industri makanan. Pada praktikum ini dibuat lima jenis produk modifikasi tepung kasava, yaitu: tepung kasava termodifikasi, rava, farina, gari, dan gaplek. Berdasarkan data hasil praktikum diketahui bahwa produk yang memiliki rendemen paling besar adalah farina, sedangkan produk yang memiliki rendemen paling kecil adalah gari. Besar kecilnya rendemen yang dihasilkan disebabkan adanya loss selama proses  pengolahan produk. Semakin besar rendemen, proses yang dilakukan semakin baik. Selain rendemen,

29

kadar pati juga menentukan kualitas tepung yang dihasilkan. Semakin tinggi kadar pati suatu bahan akan semakin baik pula kualitasnya. Modifikasi pati dilakukan untuk mengatasi kelemahan yang ada pada pati serta menghilangkan karakteristik yang tidak diinginkan ada pada pati sehingga penggunaan pati menjadi lebih luas baik di  bidang industri pangan maupun non pangan, sehingga setelah dimodifikasi kekurangan yang sering menghambat aplikasi pemanfaatan pati ini bisa diantisipasi. Pati termodifikasi dibuat dengan perlakuan tertentu dengan tujuan untuk menghasilkan sifat yang lebih baik untuk memperbaiki sifat sebelumnya atau merubah beberapa sifar lainnya. Pregelatinisasi merupakan teknik modifikasi pati secara fisik yang paling sederhana yang dilakukan dengan cara memasak pati di dalam air sehingga tergelatinisasi sempurna, kemudian mengeringkan pasta pati yang dihasilkan dengan menggunakan  fluidized bed dryer   atau drum dryer . Pirodekstrin merupakan pati yang dibuat dengan menghidrolisis pati dengan asam dibawah suhu o

gelatinisasi, pada suhu sekitar 52 C. Quick cooking ricedisebut juga dengan instant rice merupakan nasi yang yang telah mengalami proses pra pemasakan dan dikeringkan sehingga membuat proses pemasakan menjadi lebih cepat. Modifikasi pati dapat dilakukan dengan cara kimia dan dengan cara fisika. Metode kimia dilakukan dengan penambahan asam, basa, garam, dan unsur halogen. Modifikasi kimia dilakukan dengan tujuan untuk membuat pati memiliki karakteristik yang sesuai untuk aplikasi tertentu. Beberapa metodenya antara lain cross linking (ikatan silang), konversi dengan hidrolisis asam, serta oksidasi. Teknik modifikasi pati dibagi dalam tiga tipe yaitu modifikasi sifat reologi, modifikasi stabilisasi, dan modifikasi spesifik. Secara fisika terdiri dari pengolahan secara pasting dan dekstrinisasi. Faktor-faktor yang mempengaruhi gelatinisasi adalah kandungan amilosa dan ukuran granula  pati. Kejernihan pasta terkait dengan sifat dispersi dan retrogradasi. Swelling power   merupakan kenaikan volume dan berat maksimum pati selama mengalami pengembangan di dalam air. Bentuk granula dari pati  pregelatinisasi terlihat memiliki granula berbentuk bulat dengan ukuran yang lebih kecil dibandingkan o

o

dengan granula dari pati pregelatinisasi 50 C dan pati pregelatinisasi 60 C.

4.2

Saran Dari hasil praktikum, yang memiliki rendemen terbesar adalah ketan hitam dan singkong, namun

kelemahan dari ketan hitam adalah warnaya yang hitam, sehingga jika ingin memanfaatkan untuk industri dapat menggunakan singkong. Selain itu juga telah diketahui karakterisasi dari masing-masing bahan sehingga penggunaan dapat disesuaikan dengan data yang ada. Namun ada beberapa uji yang tidak dilakukan, sehingga jika ingin lebih akurat, uji-uji lainnya dapat dilakukan untuk menentukan karakteristik yang lebih spesifik lagi.

30

DAFTAR PUSTAKA Angela, L. M. S. 2001. The Molecular Organization in Starch Based Products. The Influence of Polyol Used a Plasticizer . http. // igistut-archive-library-uu.nl/dissertation/1979557. [Anonim]. 2010. Gari. [terhubung berkala]. www.africanfoods.co.uk. [25 Mei 2013] [Anonim]. 2011. Cara Membuat Mie [terhubung berkala]. epetani.deptan.go.id/budidaya/cara-membuatmie. [29 Mei 2013] Balagopalan, LG. Padmaja SK Nandi. SM northy. 1988.Cassava Food Feed and Industry. Boca Ratun. CRC Press. Inc. Balai Penelitian Pascapanen Pertanian. 2002.  Petunjuk Teknis Proses Pembuatan Aneka Tepung dari  Bahan Pangan Sumber Karbohidrat Lokal. Jakarta. Banks, W., C. T. Greenwood dan D. D. Muir. 1973. The Structure of Starch . Di dalam G. G. Birch dan L. F. Green(eds).  Molecular Structure and Function of Food Carbohydrate . Applied Science Publ. Ltd., London. Earle, R. L. 1981.Unit Operation in Food Processing . Bogor : PT. Sastra Hudaya. Elliason, A. C. 2004. Starch in Food Structure, Function, and Application . Woodhead Publishing Limited. CRC Press, New York. Febriyanti, T. 1990. Studi Karakteristik Fisik, Kimia, dan Fungsional Beberapa Varietas Tepung Singkong . Skripsi. IPB, Bogor. Fennema, O. R. 1976. Principles of Food Science, Food Chemistry. Marcel Dekker, Inc., New York. Glicksman, M. 1969. Gum Technology in Food Industry. New York : Academic Press. Greenwood, C. T. 1970. Starch and Glycogen. Di dalam The Carbohydrates

Chemistry

and

Biochemistry. Academic Press, New York. Harjadi, W. 1990. Ilmu Kimia Analitik Dasar . Jakarta : PT Gramedia Pustaka Utama. Hoover. R dan W.S. Ratnayake, 2002. Starch Characteristics of Black Bean, Chick pea, Lentil, Navy bean and Pinto bean Cultivars Grown In Canada. Food Chemistry (78) 489 –  498 Hubeis, M. 1985.  Penuntun Praktikum Pengawasan Mutu Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi . Bogor : Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Igoe, R. S. danHui, Y. H. 2001. Dictionary of Food Ingredients. New York : Academic Press. Ikhlas, V. 1992.  Metode Ekstraksi dan Isolasi serta Karakteristik Fisiko Kimia dan Fungsional Pati  Beberapa Varietas Jagung . Skripsi. Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB, Bogor. James N. Be Miller dan West Lafayette, 1997. Starch Modification  : Challenges and Prospects , USA, Review 127-131. Jane, J., 1995, Starch Properties, Modifications, and Application, Journal of Macromolecular Science, Part A.32:4,751-757. Jane, J. L. dan Chen, J.F. 1992.  Effect of Amilose Molecular Size and Amilopectin Branch Chain Length on Paste Properties of Starch .

31

Lehmann, U., G. Jasobach, dan D. Schmiedl. 2002. Characterization of resistant starch type III from banana ( Musa acuminata). Journal of Agricultural and Food Chemistry. Kunii, D. and Levenspiel, O. 1977.  Fluidization Engineering, Original Edition, Robert E/ Krieger Publishing Co. New York. Kusnandar,

Feri.

2010.

Teknologi

Modifikasi

Pati

dan

Aplikasinya

di

Industri

Pangan.

http://www.itp.fateta.ipb.ac.id [17 Mei 2013]. Kusworo. 2006. Teknologi Modifikasi Pati. Ebook Pangan Lindeboom et al.. 2004.  Analytical, biochemical, and physicochemical aspect of starch granule size with emphasis on small granulastarches : A Review. Starch/starke. 56:89-99. Makfoed, D. 1983. Toksikan Nabati Dalam Bahan Makanan . Yogyakarta :Penerbit Liberty. Muchtadi, D. dan Sugiyono 1992.  Ilmu dan Pengetahuan Bahan Pangan . PAU Pangan dan Gizi. Institut Pertanian Bogor, Bogor. Muharam, S. 1992. Studi Karakteristik Fisikokimia dan Fungsional Tepung Singkong (Manihot esculanta Crantz.) dengan Modifikasi Pengukusan, Penyangraian, dan Penambahan GMS, serta  Aplikasinya Dalam Pembuatan Roti Tawar . Skripsi. FATETA IPB, Bogor. Mujumdar (Ed.) 2000. Handbook of Industrial Drying, 2nd Ed ., Marcel Dekker, New York. Mulyandari, S.H. 1992. Kajian Perbandingan Sifat-Si fat Pati Umbi-Umbian dan Pati Biji-Bijian. Skripsi. IPB, Bogor. Mulyohardjo, M. 1988. Manual Analisis Pati dan Produk Pati. PAU Pangan dan Gizi. Yogyakarta: UGM Press. Olkku, J., Fletcher, S.W., dan Rha, C. 1978. Studies on Wheat Starch and Wheat Flour Model Paste Systems. J. Food Science. 43: 52-63. Oramahi, H.A. 2005. Pengolahan Gaplek “Chips” Dapat Meningkatkan Pendapatan Petani?Kedaulatan  Rakyat , 24 Juni 2005, hal. 10. Pomeranz, Y.1991.  Functional Properties of Food Components. Second edition. Academic Press, Inc. Florida Purba, M. M. 2007.  Resistant Starch Tipe III dan Tipe IV dari Pati Garut (Marantha arundinacae L), Gadung (Dioscorea hispida Denntst) dan Talas (Colocasia esculenta (L) Schoot) Sebagai  Prebiotik . Skripsi. Departemen Ilmu dan Teknologi Pertanian, IPB. Bogor. Rapaille, A. dan Vanhemelrijck, J. 1994.  Modified Starches.  Di dalam  Imeson, A (ed). Thickening and Gelling Agents for Food. Chapman and Hall. London. Reilly, P.J. 1985. Enzymatic Degradation of Starch. Marcell Deccker Inc.,New York. Rogol, S. 1986. Pati Termodifikasi Pregelatinisasi. Jakarta : PT. Gramedia PustakaUtama. Ropiq, S., Sukardi dan T. K. Bunasor. 1988.  Ekstraksi dan Karakterisasi Pati Ganyong (Canna eduliskerr). J . Teknologi Industri Pertanian 3(1) : 21-26. Smith, P.S. 1982. Starch Derivatives and Their Use in Food. Di dalam D.V. Lineback, Food Carbohydrates, Avi Publishing Company Inc., Wesport.

32

Subagio, A. 2006. Ubi Kayu : Subtitusi Berbagai Tepung-Tepungan. FoodReview, April 2006 : 18-22. Suprapti, M.L. 2005.Tepung Tapioka: Pembuatan dan Pemanfaatannya. Yogyakarta: Kanisius. Sunarti, T.C., N. Richana., F. Kasim., Purwoko, A. Budiyanto., 2007.  Karakterisasi Sifat Fisiko Kimia Tepung dan Pati Jagung Varietas Unggul Nasional dan Sifat Penerimaannya terhadap Enzim dan Asam. Departemen Teknologi Industri Pertanian. Fakultas Teknologi Pertanian. IPBBogor. Suriani, Ade Irma. 2008.  Mempelajari Pengaruh Pemanasan dan Pendinginan Berulang terhadap  Karakteristik Sifat dan Fisik Fungsional Pati Garut (Marantha arundinaceae) termodifikasi. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Suryana, A. 1990. Arah, Strategi dan Program Pembangunan Pertanian 2005-2009 . Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. DepartemenPertanian. Tjin, Enche. 2006.  Manfaat Kentang [Terhubung berkala]  http://www.dunia-kita.com/2006/06/manfaatkentang.html .[3 Juni 2013] Tjiptadi, W. 1985. Umbi Ketela Pohon Sebagai Bahan Industri. Fateta. IPB. Bogor. Winarno, F.G. 1982.  Kimia Pangan. Bogor : Pusbangtepa - IPB. Winarno, F.G. 1997. Kimia Pangan dan Gizi. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Winarno, F.G. 2002. Kimia Pangan. PT Gramedia, Jakarta. Wurzburg, O. B. 1989. Modified Starches: Properties and Uses. CRC Press, Boca Raton.

33

LAMPIRAN 1.

KARAKTERISASI PATI DAN TEPUNG

Kelompok 1 2 3 4 5 6

Tepung Singkong Ubi jalar Kentang Jagung Kacang hijau Ketan putih

Kelompok

Pati Singkong Ubi jalar Kentang Jagung Kacang hijau Ketan hitam

Pati Pati singkong

Tepung Tepung singkong

1

Perbesaran 10x

 perbesaran 10x 2.

Pati ubi

Tepung ubi

Perbesaran 10x  perbesaran 10x 3.

Pati kentang

Tepung kentang

34

Perbesaran 10x  perbesaran 10x 4.

Pati jagung

Tepung jagung

 perbesaran 10x 5.

Perbesaran 10x Tepung kacang hijau

Pati kacang hijau

Perbesaran 10x 6.

Pati beras

Perbesaran 10x Tepung beras

35

Perbesaran 10x

 perbesaran 10x

Kel 1

Suhugelatinisasi T (oC) P (oC) 85 65

Kejernihan pasta T P 14.1 52.7

Kelarutan P 26,67%

Swelling point P 3,08%

2

>>95

85

10

28.7

10%

7,31%

95

65

22.9

51.7

90%

10,09%

85

85

44

35.6

23,3%

7,98%

-12.4

40%

10,53%

-10.2

18,67%

12,61%

3 4

Warnaujiiod T P

Hitam

Hitam

5

65

6 T = Tepung

75

85

-2.5

P = Pati

RPM=12 Viskositas (x100) Kel 1 2 3 4 5 10 1 89.5 87.5 89.5 88.5 88 75.5 2 26 30 34 36.5 35 45 3 16 15 14 13.5 13.25 13.5 4 3 14 3 14 13 13 5 5.5 7.5 7 3.5 5 8 6 4.5 3.5 3.5 3.5 5 5.75 Ket: Kelompok 3 dan 5 menggunakan bahan maizena

15 78.5 65.5 13.5 13 7 5.75

20 71.5 58 14 14.5 6.5 5.5

30 94.5 41.5 14 15 6 6

36

2.

PATI TERMODIFIKASI

Uji Iod

Kejernihan Pati (%T)

Bobot awal Bahan (g)

Karakteristik Fisiko-Kimia Kel

Produk

Bentuk Granula

Bobot akhir produk (g)

Rendemen (%)

1

Pati Pregelatinisasi (α-starch)

Hitam

29.1

200

184.5

92.25

2

Pati Pregelatinisasi - 50 ˚C

Hitam

73

75

46.26

61.68

3

Pati Pregelatinisasi - 60 ˚C

Hitam

51.1

75

49.72

66.29

4

Quick Cooking Rice

Hitam

19.4

500

544.53

108.91

5

 Heat-moisture treated starch

Hitam

55.5

500

59.21

11.84

6

Pirodekstrin

Hitam

64.1

500

431.48

86.30

Rekap data granula

Alfa S

beras

Kel 5 (b)

Pirodex

Pregel 60

Pregel 60 (b)

Kel 5

Pirodex (b)

Pregel 50

37

Pregel 50

3.

MODIFIKASI TEPUNG KASAVA

Kelompok 1 2 3 4 5 6

Pregel 50 (c)

NamaProduk

Tepung Kasava Termodifikasi Tepung Kasava Termodifikasi Rava Farina Gari Gaplek Ket :

Singkong

BobotAwal (gram) 1000

BobotAkhir (gram) 247.03

Singkong

1000

276.13

27.61

Singkong Singkong Singkong Singkong

1100 500 1000 1150

261.1 260.38 225 350

23.73 52.08 22.50 30.43

NamaBahan

Rendemen (%) 24.70

Kelompok 1 menggunakan ragi roti Kelompok 2 menggunakan ragi tape

4.

Pembuatan Tepung & Ektraksi Pati dan Modifikasi Tepung Kasava

Pengamatan : -

Kel

1

2

3

Tepung dan pati Mocaf Produk

Rendemen (%)

Pati Ubi Kayu

10,8%

Tepung Ubi Kayu  pati Tepung ubi  jalar Pati kentang

29,3%

2,116%

Tepung

13,568%

1,62% 19,7 %

Uji hedonik Penampakan

Aroma

Tekstur

Aroma tawar Aroma tawar Pati ubi tepung

Sedikit Kasar

Putih

Penerimaan umum Baik

Halus dan lembut Lembut lembut

Putih

Baik

Warna orange baik

Baik Baik

Kentang masak Kentang

Halus lembut

Coklat susu

Baik

Halus lembut

Putih susu

Baik

38

4

5

6

kentang Pati jagung

0,02%

Tepung  jagung Pati kacang hijau

42,918%

Gari

23,55%

Pati ketan hitam Casava

63,5 %

10,47%

93 %

masak Aroma  jagung Aroma  jagung Aroma kacang hijau Aroma tawar ketan hitam singkong

halus

Putih pucat

Baik

Halus

Kuning gelap

Baik

halus

Hijau muda

baik

halus

putih

baik

halus

Coklat

halus

putih

Kelompok 1

 Neraca Massa Pati Ubi Kayu

Ampas

UbiKayu Dikupas

0,25 Kg

1 Kg Ubi Kayu0,75 kg

Dicuci

Ubi Kayu0,75 Kg

Diparut

Ubi Kayu0,75 Kg

Cairan Disaring 0,545 Kg

Pati 0,205 kg

39

Dikeringkan

Uap 0,097 Kg

Pati 0,108 Kg

 Neraca Massa Tepung Ubi Kayu

Ampas

UbiKayu Dikupas

0,16 Kg

1 Kg UbiKayu 0,81 kg

Dikecilkan ukuran

Ampas 0,03 Kg

Ubi Kayu 0,78 Kg

Uap Dikeringkan 0,487 Kg Ubi Kayu 0,293 Kg

Digiling

Tepung 0,293 kg

40

 Neraca Massa Modified Cassava

Ampas

UbiKayu Dikupas

0,158 Kg

1000 g Ubi Kayu 0,842 kg

Dikecilkan Ukuran

Uap Dikeringkan

0,526 Kg

Ubi Kayu 0,316 Kg

Ampas Digiling

0,024 Kg

Mocaf 0,292 kg

41

Kelompok 2

 Neraca Massa Pati Ubi Kayu

Ubi jalar 2000 g

Pengupasan

Kulit 300g

Ubi hasil kupas 1700g

Pemarutan

Pemerasan

Onggok 631,879g

Pengendapan larutan pati

Pengeringan endapan

Pati ubi  jalar 32,4g

42

 Neraca Massa Tepung Ubi Kayu

Awal = 1000

Hasil=197

gram

proses

gram=19.7%

Hasil samping (limbah): 803gr=80,3%

 Neraca Massa Pati Mocaf

Awal = 1000 gram

Hasil=300gram Pengeringan

=30%

Hasil=289.89gram=29% Pengeringan

Limbah=10gram=1% Air Diuapkan 700gr=70%

43

Kelompok 3

 Neraca massa pati kentang

Kentang 1000g

Kulit dikupas

Kulit 100g

Diparut

Diperas

Didiamkan semalam

Cairan dibuang

Dikeringkan

Pati 21,16g

 Neraca massa tepung kentang

Kentang 800g

Kulit dikupas

Kulit 10g

Direndam Natrium bisulfit

Dikeringkan

Digiling

Diayak

Tepung 108,55g

44

 Neraca Massa Mocaf

Umbi kayu utuh 1100g

Pengupasan

Kulit 200g

Daging umbi kayu 900g

Perebusan

Umbi rebus 950g

Pengeringan

Umbi kering 370g

Penggilingan dan pengayakan

Tepung 354,39g

45

Kelompok 4

 Neraca Massa Pati Jagung

Jagung pipil 900g

Direndam 48 jam 50 C 

Larutan Nabisulfit 0,2%

Dicuci

Dilumatkan dengan blender

Dilumatkan dengan tangan

Air sedikit demi sedikit

Diperas dengan kain saring

Air perasan berwarna jernih

Diamkan semalam sampai pati mengendap

Dicuci

Larutan NaOH 0,1 N

Dinetralkan dengan air Dekantasi hingga memisah fraksi pati

46

Cairan di atasnya dibuang

Pati dikeringkan di bawah sinar matahari atau oven 50 C 

Pati jagung 19,2g

 Neraca Massa Tepung Jagung

Jagung pipil 1000g

Dibersihkan dari kotoran

Direndam dalam air

Digiling dengan blender

Diayak

Tepung jagung 429,18g

47

 Neraca Massa Tepung Farina

Singkong 1000 g

Pengupasan

Kulit

(800g)

(200 g)

Pemarutan+ pemerasan singkong basah

Pati+air (25 g)

(775g)

Penyangraian

Air+loss

+ penggilingan

(568,2 g)

Tepung farina (206,8g)

48

Kelompok 5

Pati kacang hijau

200 gr

Perendaman

k. ijo

Penggilingan

Pengeringan

20,92 gr pati

MOCAF GARI 1500gram 1800 gram singkong

Pengupasan

Pemarutan 1375 gram

Pemerasan

850 gram

Pengeringan

423,9 gram Gari

Penyimpanan

49