BAB 11 PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Pati
Pati merupakan bagian dari karbohidrat. Pati merupakan sumber utama penghasil energi dari pangan yang dikonsumsi oleh manusia. Pati Pati adalah polisakarida nutrien dalam tumbuhan. Monomer-monomer glukosa penyusunnya glukosa penyusunnya dihubu dihubungk ngkan an dengan dengan ikatan ikatan α 1-4. Bentuk pati yang paling sederhana adalah amilosa, amilosa, yang hanya memiliki rantai lurus. Sedangkan bentuk pati yang lebih kompleks adalah amilopektin adalah amilopektin yang yang merupakan polimer bercabang dengan ikatan α 1-6 pada 1-6 pada titik percabangan. Pati terbentuk lebih dari !! molekul monosakarida. Merupa Merupakan kan polim polimer er dari dari glukos glukosa. a. Pati Pati terdapa terdapatt dalam dalam umbi-u umbi-umbi mbian an sebaga sebagaii cadangan cadangan makanan pada tumbuhan. tumbuhan. Setiap "enis pati dari berbagai sumber yang berbeda seperti dari "agung # Zea mays$ mays$ kemudian kentang #Solanum tuberosum %.$, tuberosum %.$, beras #Oryza #Oryza sativa$, sativa$, sagu # Metroxylon sp.$, sp.$, tapioka # Manihot Utillisima$ Utillisima$ dan dan gand gandum um #Triticum # Triticum sp.$ sp.$ memiliki si&at &isik dan si&at kimia yang berbeda- beda. 'ika dilarutkan dalam air panas, pati dapat dipisahkan men"adi dua &raksi &raksi utama, utama, yaitu yaitu amilos amilosaa dan amilop amilopekt ektin. in. Perbed Perbedaan aan terleta terletak k pada pada bentuk bentuk rantai dan "umlah monomernya. 2.2 Karakter Karakteristik istik Pati Pati
P() P()* #starch$ merupakan +at tepung dari karbohidrat dengan suatu polimer senyaa senyaa glukos glukosaa yang yang terdiri terdiri dari dari dua kompon komponen en utama, utama, yaitu yaitu amilos amilosaa dan amilopektin. Polimer linier dari -glukosa membentuk amilosa dengan ikatan #al&a$-1,4-glukosa. Sedangkan polimer amilopektin adalah terbentuk dari ikatan #al&a$-1,4-gl #al&a$-1,4-glukosi ukosida da dan membentuk membentuk cabang pada ikatan #al&a$-1,6-gl #al&a$-1,6-glukosi ukosida. da. (milosa bersi&at sangat hidro&ilik, karena banyak mengandung gugus hidroksil. Maka, molekul amilosa cenderung membentuk susunan paralel melalui ikatan hidro idrog gen. en. ump umpulan ulan amil amilos osaa dalam alam air air suli sulitt membe embent ntu uk gel, el, mesk meskii konsen konsentras trasiny inyaa tinggi tinggi.. arena arena itu, itu, moleku molekull pati pati tidak tidak mudah mudah larut larut dalam dalam air. air. Berbed Berbedaa dengan dengan amilop amilopekt ektin in yang yang struktu strukturny rnyaa bercab bercabang ang,, pati pati akan akan mudah mudah mengem mengemban bang g dan memben membentuk tuk koloid koloid dalam dalam air. air. Pati Pati merupa merupakan kan kompon komponen en terbesar yang terdapat pada singkong, beras, sagu, "agung, kentang, talas, dan ubi "alar. Peman&aatan pati sebagai bahan baku di kalangan industri berupa produk makanan dan obat-obatan. husus untuk industri makanan, pati sangat penting untuk pembuatan makanan bayi, kue, pudding, bahan pengental susu, permen "elly, dan pembuatan dekstrin. Salah satu si&at pati adalah tidak larut dalam air dingin dingin,, karena karena moleku molekulny lnyaa berant berantai ai lurus lurus atau atau bercab bercabang ang tidak tidak berpas berpasang angan, an, sehing sehingga ga memben membentuk tuk "aringa "aringan n yang yang memper mempersatu satukan kan granul granulaa pati. pati. Selain Selain itu, itu,
1
kesulitan dalam penggunaan pati adalah selain pemasakannya memakan aktu yang cukup lama, pasta yang terbentuk "uga cukup keras. arena itu pati tersebut perlu dilakukan modi&ikasi agar diperoleh si&at-si&at yang cocok untuk aplikasi tertent tertentu. u. engan engan demiki demikian, an, pati pati memili memiliki ki keguna kegunaan an yang yang lebih lebih banya banyak k pada pada industri makanan. 1) Rumu Rumuss molek molekul ul Pati Pati
Pati merupakan polimer alam berumus molekul #/601!$n. Pati terdapat dalam terigu, beras, "aaut, kentang, dan tumbuhan hi"au. Pati mengandung dua macam polimer yang struktur dan massa molekul nisbinya berbeda, yakni amilosa dan amilopektin. (milosa yang menyusun 2!-!3 pati la dibentuk dari kesatuan glukosa yang bergabung melalui ikatan α-1,4 #gambar 4$. Massa molekulnya sangat sangat beragam beragam,, bergan bergantun tung g pada pada sumber sumberny nya. a. ompon omponen en pati pati lainny lainnyaa ialah ialah amilopektin, yaitu polimer rantai bercabang yang mempunyai ikatan glikosida α1,6 disamping α-1,4 #gambar $. ari ari stru strukt ktur urny nya, a, pati pati bers bersi& i&at at tida tidak k mere meredu duks ksi. i. eng engan an iod, iod, pati pati memberikan +at berarna biru-hitam. Si&at ini men"adikan larutan pati merupakan indikator yang baik dalam analisis 5olumetri yang berhubungan dengan iod. Pati digu diguna naka kan n secara secara besar besar-- besar besaran an dalam dalam indu indust stri ri kert kertas as dan dan pere perekat kat baha bahan n makana makananat natau au dihidr dihidrolis olisis is lebih lebih lan"ut lan"ut dan mengha menghasil silkan kan glukos glukosa. a. Pati Pati "uga "uga digunakan untuk menghasilkan kan"i untuk kertas dan tekstil, dan untuk diragikan men"adi alkohol. 2.3 Amilosa Amilosa dan Amilopekti Amilopektin n
Pati Pati tersusu tersusun n dari dari dua macam karboh karbohidr idrat, at, amilosa amilosa dan dan amilopektin amilopektin,, dalam komposisi yang berbeda-beda. (milosa memberikan si&at keras # pera$ pera$ sedangkan amilopektin amilopektin menyebabkan menyebabkan si&at lengket. (milosa memberikan arna ungu pekat pada tes iodin sedangkan amilopektin tidak bereaksi. Pen"elasan untuk ge"ala ini belum pernah bisa tuntas di"elaskan. (milosa dan amilopektin dibentuk oleh penyusun yang sama yaitu molekul -glucopyranose, namun terdapat perbedaan si&at &ungsional antara keduanya. a. Amilosa a) Peng Pengert ertia ian n Amil Amilos osa a
(milosa adalah bentuk pati yang paling sederhana yang hanya memiliki rantai lurus. alaupun alaupun amilosa dikatakan dikatakan sebagai rantai lurus namun bentuk amilos amilosaa sebena sebenarny rnyaa yaitu yaitu berben berbentuk tuk heliks heliks atau spiral spiral.. Bagian Bagian dalam dalam heliks heliks amilo amilosa sa meng mengan andu dung ng atom atom hydr hydrog ogen en,, oleh oleh kare karena na itu itu inter interio iorr dari dari amilo amilosa sa memiliki si&at hidrophobik sehingga dapat men"ebak senyaa asam lemak bebas, asam lemak dari gliserida, gliserida, alkohol dan iodine (milosa (milosa adalah polimer polimer linier dari
2
α--glukosa yang dihubungkan dengan ikatan 1,4-α. alam satu molekul amilosa terdapat 2! satuan glukosa atau lebih. (milosa membentuk senyaa kompleks berarna biru dengan iodium. arna ini merupakan u"i untuk mengidenti&ikasi adanya pati. b) Siat siat amilosa (milosa merupakan polimer lurus dari -glukosa yang dihubungkan oleh ikatan α-1,4-glikosidik dengan struktur cincin piranosa. Berat molekul amilosa berkisar antara 1!-1!6 a dengan dera"at polimerisasi yang mencapai kisaran !!-6!!! #/olonna dan Buleon, 1772$. Banyaknya gugus hidroksil yang terdapat dalam senyaa polimer glukosa tersebut menyebabkan amilosa bersi&at hidro&ilik. (milosa mempunyai rumus molekul #/601!$n. umpulan amilosa dalam air sulit membentuk gel sehingga kurang kental dibandingkan amilopektin serta lebih mudah membentuk senyaa komplek dengan asam lemak dan molekul organik. (milosa memiliki dera"at polimerisasi antara 1!! - 6!!! dengan berat molekul 1! sampai 1!6 g8mol. Si&at lain dari amilosa "ika dibandingkan dengan amilopektin yaitu sulit membentuk gel dalam air. 0al ini dapat dilihat pada pati yang memiliki kandungan amilosa yang tinggi contohnya "agung high amylosa, pati gandum, atau pati beras. ibandingkan dengan beras ketan yang memiliki sedikit sekali amilosa dapat membentuk gel yang sangat baik dan lekat. leh karena itu dalam pembuatan dodol harus menggunakan beras ketan agar dapat memperoleh tekstur yang lekat dan liat sebagai cirri khas tekstur pada dodol #Bastian, 2!11$. Saat pemasakan pati dalam larutan air menyebabkan amilosa keluar dari granula pati kemudian larut dalam air, dan "ika dalam keadaan dingin amilosa tersebut akan terretrogradasi hingga menbentuk lapisan-lapisan kerak atau lapisan &ilm. 0al ini dapat diamati "ika kita melakukan pemasakan pada nasi, kita sering menemukan lapisan-lapisan yg berbentuk &ilm putih transparan pada dinding-dinding panci atau penutup panci. %apisan- lapisan tersebut merupakan amilosa yang telah larut dalam air kemudian terretrogradasi hingga membentuk lapisan &ilm #Bastian, 2!11$.
3
b. amilopektin
!) Pengertian amilope"tin (milopektin merupakan polisakarida yang tersusun dari monomer αglukosa #baca9 al&a glukosa$. (milopektin merupakan molekul raksasa dan mudah ditemukan karena men"adi satu dari dua senyaa penyusun pati, bersama-sama dengan amilosa. (milopektin merupakan rantai bercabang yang terdapat pada pati yang dihubungkan oleh ikatan α1,6 glikosida. :ugus amilopektin tidak semuanya memiliki ikatan α1,6 glikosida, namun "uga terdapat ikatan α1,4 glikosida, hanya pada percabangannya sa"a terdapat ikatan α1,6 glikosida. iperkirakan hanya sekitar 4-63 ikatan α1,6 glikosida yang terdapat pada gugus amilopektin. Bentuk dari amilopektin menyerupai bentuk dahan pohon yang bercabang-cabang. (milopektin merupakan molekul yang dominan pada sebagian "enis pati yang terdapat di alam. omposisi perbandingan amilopektin dan amilosa sangat besar. 'ika dera"at polimerisasi dari amilosa berkisar antara 1!! hingga 6!!!, dera"at polimerisasi molekul amilopektin bias mencapai !!.!!! hingga .!!!.!!! bahkan ada yang mencapai 1!.!!!.!!! hingga !!.!!!.!!! misalnya pada pati kentang. arena memiliki rantai bercabang yang cukup banyak, maka si&at retrogradasi dari amilopektin lebih kecil "ika dibandingkan dengan amilosa. arena si&at retrogradasi yang kecil inilah yang menyebabkan amilopektin mampu mempertahankan si&at gel yang terbentuk #Bastian, 2!11$.
4
#) Siat$siat amilope"tin (milopektin merupakan sekitar ;!3 dari pati. (milopektin dan amilosa mempunyai si&at &isik yang berbeda. (milosa lebih mudah larut dalam air dibandingkan amilopektin. Bila amilosa direaksikan dengan larutan iod akan membentuk arna biru tua, sedangkan amilopektin akan membentuk arna merah #:reenood dkk., 17<7$. alam produk makanan, amilopektin bersi&at merangsang ter"adinya proses mekar #pu&&ing$ dimana produk makan yang berasal dari pati yang kandungan amilopektinnya tinggi akan bersi&at ringan, porus, garing dan renyah. ebalikannya pati dengan kandungan amilosa tinggi, cenderung menghasilkan produk yang keras, pe"al, karena proses mekarnya ter" adi secara terbatas. (milopektin adalah polimer bercabang rantai dari unit -glukosa, dengan si&at si&at 9 1. *katan yang terlibat adalah ikatan α-1, 4 glikosidik dan ikatan α-1, 6 glikosidik pada titik-titik cabang 2. (milopektin dengan yodium menghasilkan noda coklat kemerahan . α dan = amilase dapat menghidrolisis ikatan α-1, 4 glikosidik tetapi tidak bisa menghidrolisis ikatan α-1, 6 glikosidik pada titik-titik cabang amilopektin 4. urang larut dalam air . %arut dalam air panas dan membentuk gel atau pasta pati 6. Memiliki rumus struktur
Perbedaan Amilosa dengan Amilopektin
5
1. Amilosa dapat larut dalam air, sedangkan amilopektin tidak larut dalam air. Amilum merupakan polimer dari α--glukosa yang tedrikkat p>ada /-1 dan /-4 dan tidak bercabang atau struktur α#1,4$--glukosa, sedangkan amilope"tin merupakan rantai α#1,4$--glukosa yang bercabang pada atom /-6 atau ikatan α#1,6$--glukosa.
)erdapat 2! satuan glukosa atau lebih per molekul amilosa? banyaknya satuan bergantung spesi hean atau tumbuhan itu. #pengukuran pan"ang rantai dikacaukan oleh &akta baha amilosa alamiah terdegradasi men"adi rantai yang lebih kecil selama pemisahan dan pemurnian$. 2. Amilopektin memberikan si&at lengketpada beras. Semakin banyak amilopektinnya, semakin lengket nasi yang dihasilkan oleh beras tersebut. Semakin banyak amilosa pada besar, semakin keras nasi yang dihasilkan. Beras pada umumnya mengandung amilosa lebih dari 2!3, sedangkan ketan mempunyai kandungan amilosa hanya sekitar 1 @ 23.
Amilum dapat terhidrolisis pada suhu tinggi menghasilkan molekul @ molekul glukosa. i dalam tubuh manusia, amilum mengalami hidrolisis di mulut karena adanya en+im amilase di dalam kelen"ar ludah dan oleh en+im pankreas di dalam usus. Pemanasan terhadap amilum dapat mengubah amilum men"adi dekstrin yang berarna cokelat, misalnya terlihat pada roti. Penambahan iodin ke dalam amilum akan meemberikan arna biru. Si&at ini dapat digunakan untuk identi&ikasi adanya amilum dalam makanan. Pada proses hidrolisis amilum, akan dihasilkan polimer dengan rantai yang pendek #6-< molekul glukosa$ dan akan memberikan arna merah atau cokelat dengan iodium.
6
2.4 Sumber Pati
Pati terdapat dalam umbi-umbian sebagai cadangan makanan pada tumbuhan. Pati yang memiliki kandungan amilosa yang tinggi sangat sukar menggelatinisasi karena molekul amilosa cenderung berada dalam posisi se"a"ar, sehingga gugus-gugus hidroksilnya dapat berikatan dengan bebas dan pati akan membentuk kristal agregat yang kuat #(nonim 17;? Aardia+ dan (&di 17;7? (hmad 2!!7$. Sebaliknya, pati yang memiliki komponen amilopektin tinggi sangat sukar untuk berikatan sesamanya karena rantainya bercabang, sehingga pati yang amilopektinnya tinggi sangat mudah mengalami gelatinisasi tetapi 5iskositasnya tidak stabil. Perbandingan amilosa dan amilopektin akan mempengaruhi si&at kelarutan dan dera"at gelatinisasi pati. Semakin besar kandungan amilopektin maka pati akan lebih basah, lengket dan cenderung sedikit menyerap air. Pati yang lebih banyak mengandung amilosa bersi&at lebih resisten terhadap pencernaan pati dibandingkan dengan pati yang lebih banyak mengandung amilopektin karena struktur linier amilosa yang bersi&at kompak #ashmi dan Croo", 2!!$. )abel andungan amilosa dan amilopektin berbagai "enis pati Sumber Pati (milosa #3$ Sagu # Metroxylon sp) 2< 'agung#Dea mays.%$ 2; Beras #Oriza sativa.%) 1< entang#Solanum tuberosum .%) 21 :andum ##Triticum sp.$ 2; Cbi ayu # Manihot esculenta &rant) 1< Sumber 9 0erlina dalam Eoerdin #2!!;$
(milopektin #3$ < <2 ; <7 <2 ;
MAAM!MAAM BEN"#K $%AN#&A PA"'
Menurut Belit+ dan :rosch #1777$ pengaturan dan susunan molekul amilosa dan amilopektin dalam granula pati bersi&at khas untuk setiap sumber pati sehingga akan menentukan bentuk dan ukuran granula. Struktur amilosa yang cenderung lurus sebagian besar berada pada bagian amorphous dari granula pati dan sebagian kecil menyusun bagian kristalin pati. Sementara itu, molekul amilopektin berperan sebagai komponen utama penyusun bagian kristalin pati. Macam @ macam bentuk granula pati umumnya adalah bulat, lon"ong, ataupun bersegi banyak. Ckuran granula pati umumnya berkisar antara 1 mikron sampai 1!! mikron. Proporsi amilosa dan amilopektin dari berbagai sumber pati berbeda-beda demikian "uga dengan bentuk dan ukuran granula yang disusunnya. Cmumnya, pati memiliki proporsi amilopektin yang "auh lebih besar "ika dibandingkan dengan amilosa. andungan amilosa pada kebanyakan sumber pati biasanya
7
berkisar antara 2!-!3 dan amilopektin
8
(enis Pati
Bentuk $ranula
#kuran Kandungan )rasio+ $ranula )*m+ amilosa amilopektin
Su,u gelatinisasi )-+
(rroroot
5al
1!.!G!.2
17
;1
<2.<-<.7
ats
-
-
2<
<
6-62
@
21-4
66-<7
67-<
2-
2
<
2-;
Sorghum :andum
Hlips
Sagu
Hlips agak 2!-6! terpotong
2<-2
<
-
Cbi 'alar
Poligonal
16-2
1;
;2
;;.
entang
Bundar
1-1!!
24
<6
;-6
Pati "agung
Polygonal -2
26
<4
62-;!
)abel 1. :ambar si&at &isik dan kimia berbagai "enis pati Sumber 9 Belit+ dan :rosch #1777$
Setiap "enis pati dari berbagai sumber yang berbeda seperti dari "agung # Zea mays$ kemudian kentang #Solanum tuberosum %.$, beras #Oryza sativa$, sagu # Metroxylon sp.$, tapioka # Manihot Utillisima$ dan gandum #Triticum sp.$ memiliki si&at &isik dan si&at kimia yang berbeda- beda. 0al tersebut akan dibahas lebih lan"ut dalam uraian di baah ini. 1. (A$#N$ # Zea mays$ :ranula pati "agung adalah membulat dan bersegi banyak, ukurannya antara @ 26 Im, hilum pada granula terletak di tengah. Pati "agung komersial berarna biru bila diberi *odin. ibanding sumber pati lain, "agung mempunyai beragam "enis pati, mulai dari amilopektin rendah sampai tinggi. 'agung dapat digolongkan men"adi empat "enis berdasarkan si&at patinya, yaitu "enis normal mengandung <4- <63 amilopektin dan 24-263 amilosa, "enis aJy mengandung 773 amilopektin, "enis amilomai+e mengandung 2!3 amilopektin atau 4!-
Pati "agung
(milosa #3$
'agung normal 1,-2,1 aJy ! (milomi+e 42,6-6<,; 'agung manis 22,; Sumber9 Singh et al . #2!!$
aya absorpsi #g8g$ elarutan #3$ #o/$ #o/$ 14,7-1<,7 #7!$ 12,-2!, #7!$ !,2 #7!$ 1!, #7!$ 6, #7$ 12,4 #7$ <,; #7!$ 6, #7!$
9
ibandingkan dengan beras kandungan amilopektin pati "agung lebih sedikit hal ini menun"ukkan daya gelatinasi dari pati beras lebih tinggi dibandingkan dengan pati "agung, begitu halnya "ika dibandingkan dengan pati ubi kayu dan kentang "agung daya gelatinasinya lebih rendah alaupun tidak berbeda "auh. 'ika dibandingkan dengan sagu ataupun gandum memiliki kandungan amilopektin yang relati5e sama. 2.
KEN"AN$ #Solanum tuberosum %.$ Pati kentang adalah pati yang diekstrak dari kentang. Cntuk mengekstrak pati, kenatng dilumatkan sehingga butiran pati yang terlepas dari sel-sel. Pati tersebut kemudian dibersihkan dan dikeringkan men"adi bubuk. Pati kentang adalah "enis pati yang telah dimurnikan, mengandung "umlah protein dan lemak yang minimum. 0al ini membuat bubuknya men"adi arna putih bersih. Pati yang telah dimasak memiliki ciri khas rasa netral, ke"ernihan yang tinggi, kekuatan mengikat yang tinggi, tekstur baik dan kecenderungan minim ter"adinya busa atau perubahan arna men"adi kuning pada larutan tersebut. (dapun si&at &isik kimia pati kentang adalah sebagai berikut 9 K ukuran granula 12-1!! Lm K rasio amilosa8amilopektin adalah 23 amilosa dan <<3 amilopektin K bentuk granula bundar K ristanilitas 23 K Suhu gelatinisasi ;-66o/ :ranula pati kentang adalah yang terbesar ukurannya di antara pati @ pati komersial, yaitu antara @ 1!! Im. Bentuknya kentang adalah bulat telur, granulanya mempunyai hilum terletak di dekat u"ung. :ranula ini "uga menun"ukkan keberadaan striasi. Suhu gelatinisasi tergantung "uga pada konsentrasi pati. Makin kental larutan, suhu tersebut makin lambat tercapai, sampai suhu tertentu kekentalan tidak bertambah, bahkan kadang-kadang turun. onsentrasi terbaik untuk membuat larutan gel adalah konsentrasi 2!3, makin tinggi konsentrasinya gel yang terbentuk makin kurang kental dan setelah beberapa saat 5iskositasnya akan turun. )iap "enis pati memiliki suhu gelatinisasi yang berbeda-beda antara lain9 "agung 62!-
kandungan amilosa melebihi 2!3 yang membuat butiran nasinya terpencar pencar #tidak berlekatan$ dan keras #inarno* !++#$. :ranula pati beras memiliki ukuran yang kecil #-; Im$, berbentuk poligonal dan cenderung ter"adi agregasi atau bergumpal-gumpal.. Beras memiliki arna yang berbeda-beda, hal ini disebabkan oleh adanya perbedaan gen yang mengatur arna aleuron, arna endospermia, dan komposisi pati pada endospermia. Beras merupakan tanaman yang secara intensi& dibudidayakan oleh petani. i samping itu, lebih dari seratus 5arietas padi telah berhasil dirakit oleh para pemulianya dalam satu dekade terakhir ini. Farietas-5arietas tersebut memiliki si&at agronomis maupun kualitas rasa nasi yang sangat beragam sesuai dengan kondisi alam dan pre&erensi masyarakat *ndonesia #Suprihatnoet al . 2!1!$. Si&at nasi sangat ditentukan oleh kadar amilosa beras. Berdasarkan kadar amilosa, beras dikelompokkan men"adi9 #a$ beras ketan dengan kadar amilosa 1!3, #b$ beras beramilosa rendah dengan kadar 1!-2!3, #c$ beras beramilosa sedang dengan kadar 2!-23 dan #d$ beras beramilosa tinggi dengan kadar N23#*ndrasari et al . 2!!;$. Makin tinggi kadar amilosa makin pera tekstur nasinya. 4. SA$# # Metroxylon sp.$ :ranula pati sagu native memiliki bentuk o5al dengan ukuran yang cukup besar. Ckuran granula yang besar mengindikasikan tingginya kemampuan menyerap air pada saat mengalami gelatinisasi. 0al ini yang memungkinkan pati alami memiliki 5iskositas yang tinggi. Bila dibandingkan dengan beberapa "enis pati lainnya, granula pati sagu mempunyai ukuran yang relati& besar yaitu mencapai rata-rata 24.;Im #Oiu et al , 2!!;$ atau 2 Im #attanachant et al , 2!!2$ Pati sagu memiliki karakteristik yang berbeda bila dibandingkan dengan pati lain. Eamun demikian, pati sagu mempunyai karakteristik yang lebih mendekati karakteristik pati umbi-umbian yaitu memiliki ukuran granula yang besar #Oiu et al* 2!!;$, memiliki indeks pembengkakan # s(elling po(er $ dan kelarutan # solubility$ yang tinggi #attanachant et al.*2!!2$ serta karakteristik gelatinisasi tipe ( #mempunyai puncak 5iskositas tinggi, namun akan menurun dengan ta"am pada saat dipanaskan terus menerus pada suhu tinggi #7o/$$. Pati dengan tipe ( cenderung tidak tahan terhadap proses pemanasan dan pengadukan sehingga pati sagu native kurang dapat diaplikasikan untuk proses pengolahan yang menggunakan panas dan pengadukan untuk pembentukan teksturnya. Modi&ikasi yang dilakukan pada pati sagu native diharapkan dapat merubah karakteristiknya sehingga dapat diaplikasikan secara luas pada berbagai produk pangan. Seperti yang telah di"elaskan pada bagian sebelumnya baha tanaman sagu terdiri atas berbagai spesies dan berbagai "enis #5arietas$ yang menyebabkan adanya perbedaan karakteristik sagu yang dihasilkan. Selain itu, karakteristik pati sagu "uga akan dipengaruhi oleh tempat tumbuhnya. Pati sagu merupakan hasil ekstraksi empulur pohon sagu #MetroJylon sp$ yang sudah tua #berumur ;-16$ tahun. omponen terbesar yang terkandung dalam
11
sagu adalah pati. Pati sagu tersusun atas dua &raksi penting yaitu amilosa yang merupakan &raksi linier dan amilopektin yang merupakan &raksi cabang. andungan amilopektin pati sagu adalah <3G #(hmad and illiams, 177;$. Pati sagu memiliki karakteristik seperti yang di"elaskan (hmad and illiams #177;$ yaitu berbentuk elips memiliki ukuran granula rata-rata ! Lm #2!-6! Lm$ , kadar amilosa 2<3G dan kadar amilopektin <3, suhu gelatinisasi pati rata-rata
12
yaitu sekitar ;-22 Im, dengan rata-rata ukuran granula yaitu 1 Im #14 bulan masa panen$ dan 12 Im #16 bulan masa panen$. Perbedaan ukuran granula dapat dipengaruhi oleh kondisi dan aktu panen singkong. :ranula pati tapioka berbentuk bulat dan bulat seperti terpotong pada salah satu sisi membentuk seperti drum ketel. Ckuran granula pati tapioka sekitar 4 @ Im, banyak granula @ granula menun"ukkan keberadaan hilum di bagian tengahnya. Pati singkong atau tapioka memiliki suhu gelatinisasi yang sangat rendah, lebih rendah dari pati umbi-umbian yang lain maupun pati sereal. Menurut :race #17<<$, kadar pati tepung tapioka sekitar ;3. Sementara itu, (bera dan akshit #2!!$ melaporkan "umlah kadar pati dari tiga 5arietas singkong #/M, C!, dan $ yang diolah dengan cara yang berbeda #penggilingan basah dan penggilingan kering$ yaitu sekitar 76-7;3. Proses penggilingan kering pada pembuatan tepung tapioka dapat menghilangkan kadar pati sebesar 1-2!3. Selain itu, kadar pati "uga dapat berkurang karena partikel partikel pati yang berukuran kecil ikut terbuang bersama partikel serat halus selama proses pencucian pati. Menurut Moorthy #2!!4$, kadar amilosa tepung tapioka berada pada kisaran 2!-2<3 mirip dengan pati tanaman lain, sedangkan kadar amilosa pada singkong sekitar 1;-23. Fariasi kadar amilosa tergantung dari 5arietas singkong. Sementara itu, menurut Pomeran+ #1771$, kadar amilosa tepung tapioka yaitu sekitar 1<3. Pati singkong mengandung ;3 amilopektin yang mengakibatkan pasta yang terbentuk men"adi bening dan kecil kemungkinan untuk ter"adi retrogradasi #Ariedman, 17!? :liksman, 1767 dikutip digboh, 17; dalam /han, 17;$. Menurut Murphy #2!!!$ dalam Phillips dan illiams #2!!!$, ukuran granula pati singkong 4- Im, berbentuk o5al, kerucut dengan bagian atas terpotong, dan seperti kettle drum. Suhu gelatinisasi pada 62-<Q/, sedangkan suhu pembentukan pasta pada 6Q/. etela pohon # Manihot Utillisima$ mempunyai kemampuan untuk membentuk gel melalui proses pemanasan #7!Q/ atau lebih$ sebagai akibat pecahnya struktur amilosa dan amilopektin. engan terbentuknya gel ini, ketela mampu men"ebak udara dan air bebas. Pemecahan ikatan amilosa dan amolopektin akan menyebabkan ter"adinya perubahan lebih lan"ut seperti peningkatan molekul air sehingga ter"adi penggelembungan molekul, pelelehan kristal, dan ter"adi peningkatan 5iskositas #M.'. eman, 177$. Menurut Pomeran+ #1771$, suhu gelatinisasi tapioka berkisar antara 264Q/. adar air pada tapioka sekitar 1!-123. Perbedaan kadar air sampel dapat dipengaruhi oleh proses pengolahan, khususnya pada saat pengeringan. Pada industri rumah tangga, biasanya pengeringan dilakukan secara tradisional yaitu dengan pen"emuran di baah sinar matahari, sedangkan pada industri besar, pengeringan biasanya dilakukan dengan menggunakan alat pengering #'ryer $.
13
K K K K K
Menurut Meyer #176!$ dalam Mulyandari #1772$, dera"at putih sangat dipengaruhi oleh proses ekstraksi pati. Secara umum partikel-partikel tapioka mempunyai tingkat keputihan sebesar 74.3. Sasaki dan Matsuki #177;$ dalam %i dan Oeh #2!!1$ melaporkan baha proporsi yang tinggi pada rantai cabang amilopektin berkontribusi dalam peningkatan nilai s(elling . Sasaki dan Matsuki #177;$ dalam %i dan Oeh #2!!1$ "uga melaporkan baha terdapat korelasi negati& antara s(elling po(er dengan kadar amilosa. 0al ini ter"adi karena amilosa dapat membentuk kompleks dengan lipida dalam pati, sehingga dapat menghambat s(elling . Menurut Pomeran+ #1771$, kelarutan pati akan meningkat dengan meningkatnya suhu, dan kecepatan peningkatan kelarutan adalah khas untuk tiap pati. 0. $AN#M #Triticum sp.$ :andum adalah sekelompok tanaman serealia dari suku padi-padian yang kaya akan karbohidrat. :andum biasanya digunakan untuk memproduksi tepung terigu, pakan ternak , ataupun di&ermentasi untuk menghasilkan alkohol. Pati gandum adalah +at tepung yang diperoleh dari bi"i gandum, yang digelatin pada suhu pemanasan yang rendah ketika memberntuk pasta masak yang lembut dan bertekstur halus. akhirnya akan menghasilkan gel yang lunak, lembut dan berarna putih susu. (dapun si&at &isikimia tepung gandum adalah sebagai berikut 9 Bentuk granula elips. Ckuran granula 2- Lm. asio amilosa 23 dan amilopektin <3 ristalinitas 63. Suhu gelatinisasi -6o/ :ranula pati gandum tampak pipih, bulat, dan lon"ong, dengan kecenderungan mengelompok men"adi dua macam ukuran, yaitu yang kecil berukuran 2 @ 1! Im, dan yang besar antara 2! @ Im. Ckuran granula patinya berkisar 2- mikron dan suhu gelatinisasi nya pada suhu 2-64 !/. :ranula @ granula pati gandum yang sudah mengalami gelatinisasi, tampak kempes karena sebagian besar penyusun terutama amilosa telah lepas keluar. :ranula pati gandum cenderung berkelompok dengan berbagai ukuran. Ckuran normalnya adalah1; Lm, granula yang lebih besar berukuran rata-rata 24 Lm dan granula yang lebih kecil berukuran <-; Lm, secara umum berkisar 2- Lm. Bentuk granula pati gandum adalah bulat #lon"ong$ cenderung berbentuk ellips. asio kadar amilosa dan amilopektinnyaadalah 19. engan kadar amilosa sebesar 23 dan kadar amilopektin sebesar <3. )epung terigu memiliki kandungan pati sebesar 6-
Seperti yang disebutkan dalam esrosier #17;;$, bila tepung terigu dicampur dengan air dalam perbandingan tertentu, maka protein akan membentuk suatu massa atau adonan koloidal yang plastis yang dapat menahan gas dan akan membentuk suatu struktur spons bila dipanggang.arakteristik tepung terigu ini, yang memungkinkan pembuatan roti taar yang lunak tidak di"umpai dalam butir serealia lain. 2.4 Hidrolisis Pati
0idrolisis adalah proses dekomposisi kimia dengan menggunakan air untuk memisahkan ikatan kimia dari substansinya. 0idrolisis pati merupakan proses pemecahan molekul amilum men"adi bagian-bagian penyusunnya yang lebih sederhana seperti dekstrin, isomaltosa, maltosa dan glukosa #indit et al , 177;$. Proses hidrolisis dipengaruhi oleh beberapa &aktor, yaitu9 Hn+im, ukuran partikel, temperatur, p0, aktu hidrolisis, perbandingan cairan terhadap bahan baku #5olume substrat$, dan pengadukan. )u"uan dari hidrolisis pati adalah untuk mengidenti&ikasi hasil hidrolisis amilum #pati$. Pati adalah polisakarida yang terdapat pada sebagian besar umbi-umbian dan bi"i-bi"ian seperti kentang, "agung atau padi. etik a pati dipisahkan dengan air panas, pati terpisah men"adi 2 &raksi yaitu9
a$ Araksi terlarut yang disebut amilosa #R8- 2!3$. (milosa mempunyai struktur makromolekul linear yang dengan iodium memberikan arna biru . b$ Araksi tidak larut yang disebut amilopektin #R8- ;!3$. (milopektin mempunyai struktur makromolekul bercabang yang dengan iodium memberikan arna ungu sampai merah.
1. Hidrolisis dengan Asam Metode kimiai dilakukan dengan cara hidrolisis pati menggunakan asamasam organik, yang sering digunakan adalah 0 2S4, 0/l, dan 0E . Pemotongan rantai pati oleh asam lebih tidak teratur dibandingkan dengan hasil pemotongan rantai pati oleh en+im. 0asil pemotongan oleh asam adalah campuran dekstrin, maltosa dan glukosa, sementara en+im beker"a secara spesi&ik sehingga hasil hidrolisis dapat dikendalikan .
15
Pati dalam suasana asam bila dipanaskan akan terhidrolisis men"adi senyaa-senyaa yang lebih sederhana. 0asil hidrolisis dapat diu"i dengan iodium dan menghasilkan arna biru sampai tidak berarna. 0asil hidrolisis diperkuat dengan u"i benedict.
2. Hidrolisis dengan Enim Amilase Hn+im merupakan senyaa protein kompleks yang dihasilkan oleh sel-sel organisme dan ber&ungsi sebagai katalisator suatu reaksi kimia #0arati dkk,177<$. er"a en+im sangat spesi&ik, karena strukturnya hanya dapat mengkatalisis satu tipe reaksi kimia sa"a dari suatu substrat, seperti hidrolisis, oksidasi dan reduksi. Ckuran partikel mempengaruhi la"u hidrolisis. Ckuran partikel yang kecil akan meningkatkan luas permukaan serta meningkatkan kelarutan dalam air #Sarasati, 2!!6$. )emperatur hidrolisis berhubungan dengan la"u reaksi. Makin tinggi temperatur hidrolisis, maka hidrolisis akan berlangsung lebih cepat. 0al ini disebabkan konstanta la"u reaksi meningkat dengan meningkatnya temperatur operasi. Hn+im dapat diisolasi dari hean, tumbuhan dan mikroorganisme #(+mi, 2!!6$. Pati merupakan cadangan karbohidrat pada tanaman berbentuk granula-granula tak larut yang tersusun dari dua macam molekul polisakarida yaitu amilosa dan amilopektin, umumnya ditemukan pada umbi, akar dan bi"i. :ula reduksi terutama dalam bentuk glukosa diperoleh dari hidrolisis pati oleh en+im amilase yang terdapat pada kapang -hizopus. Selain dari pati, glukosa dapat diperoleh dari hidrolisis iso&la5on glikosida oleh kapang -hizopus #Septiani dkk., 2!!4$. p0
16
untuk en+im aci' ungal amilase optimum pada 4 @ dan untuk en+im glukoamilase pada , @ 0idrolisis amilosa oleh a-amilase ter"adi melalui dua tahap. )ahap pertama adalah degradasi men"adi maltosa dan maltotriosa yang ter"adi secara acak. egradasi ini ter"adi secara cepat diikuti pula dengan menurunnya 5iskositas dengan cepat. )ahap kedua relati& lambat dengan pembentukan glukosa dan maltosa sebagai hasil akhir. Sedangkan untuk amilopektin, hidrolisis dengan aamilase menghasilkan glukosa, maltosa dan berbagai "enis a-limit dekstrin yang merupakan oligosakarida yang terdiri dari 4 atau lebih residu gula yang semuanya mengandung ikatan a-1,6 glikosidik . 3
Hidrolisis seara Basa
Selain kedua cara diatas, proses hidrolisis dapat "uga dilakukan secra basa, tetapi produk yang dihasilkan bukan glukosa melainkan saccharinate #sakarin$, salah satu +at pemanis sintetis. Pada proses secara asam, larutan asam ber&ungsi sebagai katalis, tetapi pada proses basa, larutan basa ikut sebagai pereaksi bersama pati. 'ika basa yang digunakan adalah Ea0 maka terbentuk natrium sakarin, "ika yang digunakan /a#0$2, maka produknya adalah kalsium sakarin. eaksi pembentukan sakarin akan men"adi lambat "ika dalam pereaksi terdapat oksigen terlarut, karena dengan adanya oksigen ini akan terbentuk asam-asam 5olatile seperti asam asetat dan asam &ormat.
2. M/''KAS' PA"'
Pati termodi&ikasi adalah pati yang gugus hidroksilnya telah diubah leat suatu reaksi kimia #acetylasi, dengan
esteri&ikasi,
menggangu struktur asalnya
steri&ikasi
#Aleche,
atau oksidasi$
atau
17;$. Pati diberi perlakuan
tertentu dengan tu"uan untuk menghasilkn si&at yang lebih baik untuk memperbaiki si&at sebelumnya atau untuk merubah beberapa si&at sebelumnya atau untuk merubah beberapa si&at lainnya. Perlakuan ini dapat mencakup penggunaan panas, asam, alkali, +at pengoksidasi atau bahan kimia lainnya yang
17
akan menghasilkan gugus kimia baru dan atau perubahan bentuk, ukuran serta struktur molekul pati. Beberapa metode yang dapat memodi&ikasi pati antara lain modi&ikasi dengan pemuliaan tanaman, kon5ersi dengan hidrolisis, cross linking,
deri5atisasi
secara
kimia, merubah men"adi sirup dan gula dan
perubahan si&at-si&at &isik #Auria, 176;$ dalam penelitian Murani. Modi&ikasi dengan kon5ersi dimaksudkan untuk mengurangi 5iskositas dari pati mentah hingga dapat dimasak dan digunakan pada konsentrasi yang lebih tinggi, pati akan lebih mudah larut dalam air dingin dan memperbaiki
si&at kecenderungan
pati untuk membentuk gel atau pasta #Auria, 176; dalam penelitian Murani 17;7$. Pati yang telah termodi&ikasi akan mengalami perubahan si&at yang dapat disesuaikan untuk keperluan-keperluan tertentu. Si&at-si&at yang diinginkan adalah pati yang memiliki 5iskositas yang stabil pada suhu tinggi dan rendah, daya tahan terhadap sharing mekanis yang baik serta daya pengental yang tahan terhadap kondisi asam dan suhu sterilisasi #irakartakusuma, et al., 17;7$.
2.0 Man5aat Pati
1. Pen6edia Energi arena masih dalam keluarga karbohidrat, tentu sa"a man&aat utamanya adalah menyediakan energi untuk tubuh kita secara baik dan sempurna agar kita dapat berkegiatan seperti biasanya. Pati akan mendukung pengubahan glukosa men"adi bentuk energi supaya tubuh tak mudah lemas dan "ustru selalu akti& dan bersemangat. :lukosa sendiri merupakan u"ud yang karbohidrat gunakan untuk &ungsi tubuh kita. 2. Ba,an Pen6usun Serbuk Pati "uga ber&ungsi baik men"adi salah satu bahan pada proses penyusunan serbuk aur, contohnya adalah puyer, atau bisa "uga men"adi bahan untuk isi tablet, bahan penghancur dan bahan pengikat. Pada bidang &armasi, pati memiliki peran yang meskipun peman&aatannya kurang maksimal dan terbatas, tapi cukup
18
membantu. arena ciri dan si&atnya yang kurang mendukung disebabkan oleh kurang baiknya daya alir serta tak bersi&at mengikat, maka para apoteker pun menggunakannya sebagai isian tablet obat dengan daya alir yang bagus. . Pemekat Makanan air Bagi yang berkutat pada bidang masak-memasak tentu sudah sangat &amiliar dengan pati atau tepung kan"i ini. Pati biasanya diandalkan dalam hal masak-memasak karena bahan ini sangat ampuh dalam membuat makana cair men"adi lebih pekat dan kental tergantung dari seberapa banyak kita menambahkannya ke masakan. Pada umumnya, pati ini ditambahkan ke sup supaya u"udnya lebih kental, seperti sup asparagus dan sup "agung. 4. Sebagai Pendukung 'ndustri Bila pada masakan, kadar dari pati tidaklah terlalu banyak, namun ketika berhubungan dengan perekat, maka industri akan menggunakan pati cukup banyak supaya lebih pekat, kental dan rekat. Cntuk membuat lem, pati adalah bahan yang cukup bagus "uga. Selain untuk membuat perekat, ada "uga banyak industri yang memakai pati untuk campuran tekstil maupun kertas, bahkan industri kosmetika pun tahu bagaimana cara menggunakan bahan pati ini. . Pengeras Pakaian alam kehidupan rumah tangga, khususnya peker"aan yang berhubungan dengan menyetrika pakaian, kan"i atau pati bisa "uga memainkan perannya dengan baik sebagai pengeras pakaian. ita bisa menggunakannya secara sederhana, yakni dengan menyiapkan larutan kan"i dalam bentuk cair yang lalu disemburkan ke atas pakaian tepat sebelum menyetrikanya. Banyak yang sudah membuktikan "uga baha ketika mencuci tekstil #terutama sprei$ dengan air campuran pati akan membuat kain men"adi keras dan diyakini kotoran tidak akan menempel langsung di kainnya alias tak gampang kotor. 6. Sebagai /bat Biang Keringat
19
Biang keringat pada dasarnya "uga bisa diobati secara alami menggunakan pati atau kan"i daripada bedak khusus obat gatal-gatal. /obalah untuk mengaplikasikan pati secara merata ke area tubuh yang diserang biang keringat dan diamkan beberapa aktu. ipercaya e&ekti& mengatasi biang keringat, tentu pemakaiannya pun harus teratur supaya hasil maksimal bisa diperoleh. <. Pen6erap Kelembaban Bagi yang sudah punya anak, terutama yang masih bayi, untuk men"aga agar bagian kelangkang bayi tetap kering dan mengurangi kelembaban yang ada di sana, pati sangat berguna. Para orang tua bisa mencoba menggunakan serbuk kan"i ini dengan menyapukan lembut ke bagian yang lembab tersebut supaya nantinya tak men"adi gatal-gatal. aripada bedak bayi, pati atau kan"i ini "ustru e&ekti5itasnya lebih tinggi sebab kelembaban akan otomatis terserap olehnya dan permukaan kulit akan kering dan ter"aga dengan baik.
BAB 111 PEN#"#P 3.1 Kesimpulan
ari uraian pan"ang diatas dapat ditarik kesimpulan 9 1. Pati merupakan bagian dari karbohidrat. Pati merupakan sumber utama penghasil energi dari pangan yang dikonsumsi oleh manusia. Pati adalah polisakarida nutrien dalam tumbuhan. Monomer-monomer glukosa penyusunnya dihubungkan dengan ikatan α 1-4. Bentuk pati yang paling
20
sederhana adalah amilosa, yang hanya memiliki rantai lurus. Sedangkan bentuk pati yang lebih kompleks adalah amilopektin yang merupakan polimer bercabang dengan ikatan α 1-6 pada titik percabangan. Pati terbentuk lebih dari !! molekul monosakarida. Merupakan polimer dari glukosa. 2. (milosa adalah bentuk pati yang paling sederhana yang hanya memiliki rantai lurus. alaupun amilosa dikatakan sebagai rantai lurus namun bentuk amilosa sebenarnya yaitu berbentuk heliks atau spiral. . (milopektin merupakan molekul raksasa dan mudah ditemukan karena men"adi satu dari dua senyaa penyusun pati, bersama-sama dengan amilosa. (milopektin merupakan rantai bercabang yang terdapat pada pati yang dihubungkan oleh ikatan α1,6 glikosida. :ugus amilopektin tidak semuanya memiliki ikatan α1,6 glikosida, namun "uga terdapat ikatan α1,4 glikosida, hanya pada percabangannya sa"a terdapat ikatan α1,6 glikosida. iperkirakan hanya sekitar 4-63 ikatan α1,6 glikosida yang terdapat pada gugus amilopektin. 4. Pati terdapat dalam umbi-umbian sebagai cadangan makanan pada tumbuhan. Setiap "enis pati dari berbagai sumber yang berbeda seperti dari "agung # Zea mays$ kemudian kentang #Solanum tuberosum %.$, beras #Oryza sativa$, sagu # Metroxylon sp.$, tapioka # Manihot Utillisima$ dan gandum #Triticum sp.$ A"A% P#S"AKA
http988halosehat.com8gi+i-nutrisi8panduan-gi+i8pati diakses tanggal 6 Eo5ember 2!16
http988matekim.blogspot.co.id82!1!8!8hidrlisa-pati.html
diakses
tanggal
6
Eo5ember 2!16
21
https988tonimpa.ordpress.com8laporan8bioteknologi8hidrolisis-pati-secaraen+imatis8 diakses tanggal 6 Eo5ember 2!16
https988alamendah.org82!18!;8!<8da&tar-nama-latin-tanaman-pangan-dan-gambar8 diakses tanggal 6 Eo5ember 2!16
https988.scribd.com8doc86;<67!28Beda-(milosa-an-(milopektin-b-asarStruktur diakses tanggal 6 Eo5ember 2!16
https988duniainikecil.ordpress.com82!1!8128!68hidrolisis-karbohidrat-by&a++akendari8 diakses tanggal 6 Eo5ember 2!16
22
