Pati Termodifikasi
Pati termodifikasi merupakan pati yang gugus hidroksinya telah diubah lewat suatu reaksi kimia (esterifikasi, sterifikasi atau oksidasi) atau dengan menggunakan struktur asalnya. Pati di berikan perlakuan tertentu dengan tujuan untuk menghasilkan sifat yang lebih baik, perlakuan yang dilakukan meliputi 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). Pati termodifikasi berfungsi sebagai sebag ai bahan pengisi, pengental, p engental, pengemulsi dan pemantap bagi makanan. Pati yang telah termodifikasi akan mengalami perubahan sifat yang dapat disesuaikan untuk keperluan-keperluan tertentu. Dilakukannya pembuatan pati termodifikasi didasari oleh alasan bahwa tepung-tepung yang belum mengalami modifikasi memiliki sifat yang kohesif, memiliki viskositas yang tinggi, dan mudah rusak jika ada perlakuan panas dan asam. Secara umum pati alami memiliki kekurangan yang sering menghambat aplikasinya di dalam proses pengolahan pangan dan non pangan, di antaranya adalah kebanyakan pati alami menghasilkan suspense pati dengan viskositas dan kemampuan membentuk gel yang tidak seragam (konsisiten) (Pomeranz 1985). Pada praktikum yang dilakukan pati termodifikasi terhadap bahan dari pati singkong dan beras yang akan diolah menjadi beberapa produk pati termodifikasi seperti pati preglatinisasi, pati pregelatinisasi pregelatinisasi (α-starch), (α-starch), quick cooking rice, pirodekstrin, rice, pirodekstrin, heat-moisture treated starch. 1. Pati Pregelatinisasi Pati preglatinisasi adalah pati dimana kondisinya belum pecah atau masih mengembang sehingga suhu pregelatinisasi ini lebih rendah daripada suhu gelatinisasi. Pati pregelatinisasi ini masih dapat mengalami retrogardasi. Pati pregelatinisasi ini pada dasarnya dibuat dengan cara merusak granula pati dengan bantuan air dan pemanasan. Peningkatan granula pati yang terjadi dalam air pada 0 0 suhu antara 55 C-65 C, merupakan pembengkakan yang sesungguhnya dan setelah pembengkakan ini akan kembali seperti semula (Winarmo 1982). Modifikasi fisik merupakan perubahan karekteristik pati yang disebabkan perlakuan fisik, biasanya dikenal dengan pre-gelatinisasi. Alat yang umum digunakan dalam pre-gelatinisasi adalah spray dryer atatu drum dryer sehingga dapat menghasilkan produk yang mudah larut dalam air dingin. Pati pregelatinisasi ini pada dasarnya dibuat dengan cara merusak granula pati dengan bantuan air dan pemanasan. Proses pembuatan pati pregelatinisasi pada prinsipnya adalah pati dibuat larutan suspensi, kemudian dipanaskan, lalu dikeringkan dan digiling, serta diayak. Pada praktikum pati pregelatinisasi dibuat 0 0 dengan dua suhu pemanasan yang berbeda, yaitu suhu 50 C dan 60 C. Produk pregelatinisasi ini biasanya digunakan untuk produk-produk yang menggunakan pati gel yang dibuat dalam basis instan. Nama lain pati pre-gelatinisasi adalah precooked adalah precooked
starch, pregelled starch, instant starch, cold water starch, dan starch, dan cold water swellable starch. starch. Mekanisme dari pre-gelatinisasi sama prinsipnya dengan gelatinisasi. Akan tetapi, pre-gelatinisasi tersebut menyebabkan pati yang telah mengalami gelatinisasi terhidrasi.Sifat inilah yang menyebabkan pati pre-gelatinisasi dapat larut dalam air dingin. Pada proses pembuatan pati pregelatinisasi ini di butuhkan alat drum dryer atau hot atau hot roll yang yang berfungsi untuk mengeringkan suspensi pati yang berbentuk pasta sehingga dapat menjadi bentuk padatan. Pati alami memiliki kegunaan yang sangat terbatas dalam industri karena keterbatasan karakteristiknya, hal ini berbeda dengan pati pregelatinisasi. Menurut Pati pregelatinisasi dapat digunakan pada produk pangan dan non pangan. Aplikasi pada produk non pangan p angan adalah sebagai tambahan unutk mengontrol kehilangan air. Biasanya digunakan untuk tahap akhir pada industri tekstil, industri kertas. Selain itu, digunakan pula sebagai pellet pada pakan ternak. Hal ini dikarenakan pati pregelatinisasi yang didispersikan dalam air dingin din gin akan menunjukkan kemampuan mengental dan kecenderungan membentuk gel yang lebih rendah dibanding dengan pati alami (Inglet 1970). 2. Pati Pregelatinisasi (α-starch) (α -starch) Jenis pati termodifikasi yang kedua adalah pregelatinisasi (α-starch), (α-starch), proses pembuatan pati pregelatinisasi (α-starch) (α-starch) hampir sama dengan proses pembuatan pati pregelatinisasi. Perbedaannya adalah tidak adanya proses pemanasan pada pembuatan pati pregelatinisasi p regelatinisasi (α(α-starch). Proses pembutatan pati pregelatinisasi (α(αstarch) secara garis besar meliputi pembuatan larutan pati, pengeringan, penggilingan, dan pengayakan. Pembuatan pregelatinisasi (α-starch) (α-starch) ini dilakukan dengan menggunakan dua bahan yaitu pati tapioka dan pati sagu. 3. Quick Cooking Rice Quick cooking rice juga merupakan contoh dari pati termodifikasi. Beras instan adalah beras yang yang secara cepat dapat diubah diubah menjadi nasi. Pemasakan beras menjadi nasi secara cepat, yaitu dengan cara merehidrasi nasi kering dengan air mendidih selama beberapa waktu sehingga diperoleh nasi yang siap dikonsumsi. Waktu pemasakan diperlukan beras instan sekitar 5-10 menit. Beras instan lebih tahan terhadap serangan serangga dan jasad renik dibandingkan dengan beras giling biasa. Modifikasi yang dilakukan terhadap cara ini antara lain dengan perlakuan panas kering pendahuluan untuk membuat berpori-pori butir-butir beras sebelum dimasak dan dikeringkan. Instant dikeringkan. Instant rice rice memiliki beberapa kelebihan seperti mudah disajikan dan sangat cocok untuk pangan darurat. Namun demikian instant rice memiliki beberapa kekurangan seperti harganya yang lebih mahal dari pada beras biasa, kandungan nutrisi yang lebih rendah, serta adanya perubahan rasa dari nasi yang dihasilkan. Namun di beberapa perusahaan penghasil instant rice telah
melakukan inovasi untuk mengatasi permasalahan tersebut seperti penambahan vitamin B dan flavor dan flavor sehingga sehingga instant rice lebih enak dan bernutrisi. 4. Pirodekstrin Pirodekstrin merupakan pati yang dibuat dengan menghidrolisis pati dengan 0 asam dibawah suhu gelatinisasi, pada suhu sekitar 52 C. Reaksi dasar meliputi pemotongan ikatan α-1,4-glukosidik -1,4-glukosidik dari amilosa α-1,6-D-glukosidik 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 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). 5. Heat-moisture treated starch Modifikasi pati dengan metode Heat Moisture Treatment (HMT) merupakan metode modifikasi pati yang dilakukan secara fisik yaitu yang melibatkan perlakuan panas dan pengaturan kadar air. Selanjutnya pemanasan dilakukan diatas suhu gelatinisasi pati namun pada kadar air yang terbatas (<35%). Energi yang diterima oleh pati selama pemanasan berlangsung kemungkinan dapat melemahkan ikatan hidrogen inter dan untra molekul amilosa dan amilopektin di dalam granula pati. Kondisi ini memberikan peluang kepada air untuk mengimbibisi granula pati. Jumlah air yang terbatas menyebabkan pergerakan maupun pembentikan interaksi antara air dan molekul. Amilosa atau amilopektin juga terbatas sehingga tidak menyebabkan adanya peningkatan kelarutan pati didalam air selama pemanasan berlangsung. Dengan kata lain, keberadaan air yang terbatas selama pemanasan yang dilakukan pada modifikasi HMT belum mampu membuat pati mengalami gelatinisasi yang ditunjukkan dengan masih terjaganya integritas granula pati termodifikasi HMT yang dapat dilihat melalui studi difraksi sinar X dan studi granula melalui mikroskop cahaya. HMT dapat menggeser pola difraksi pati dari
pola A menjadi pola A+B sebagai akibat adanya penurunan bagian kristalin yang masing-masing mencapai 9% dan 8%. Penurunan persentase daerah kristalin tersebut tidak menyebabkan pati tergelatinisasi. Pati yang tergelatinisasi akan kehilangan keseluruhan bagisan kristalnya. Namun, imbibisi air selama modifikasi HMT berlangsung menyebabkan adanya pengaturan kembali molekul amilosa dan amilopektin dalam granula pati. Adanya pengaturan kembali ini berimplikasi pada terjadinya perubahan sifat fisik maupun sifat kimia pati. Perubahan sifat fisik yang terjadi pada pati HMT antara lain perubahan profil gelatinisasi, perubahan karakteristik termal, perubahan swelling power dan perubahan kelarutan. Sementara itu perubahan kimia yang terjadi pada pati termodifikasi HMT antara lain penungkatan fraksi pati p ati yang mempunyai berat molekul kecil. Perubahan karakteristik pati termodifikasi HMT dipengaruhi oleh berbagai faktor antara lain faktor internal yaitu karakteristik awal pati dan faktor eksternal yaitu kondisi modifikasi HMT seperti suhu, kadar air, lama pemanasan. Kombinasi antar berbagai faktor tersebut dapat menghasilkan pati dengan karakteristik yang berbeda-beda. Perubahan yang terjadi pada pati termodifikasi HMT mengarah pada pembentukan pati dengan stabilitas panas dan pengadukan yang lebih baik. Adanya pergeseran profil gelatinisasi dari tipe A menjadi tipe B bahkan menjadi tipe C mengindikasikan bahwa pati termodifikasi HMT dapat diaplikasikan untuk produk-produk pangan. Setelah pembuatan produk pati termodifikasi perlu di lakukan karekterisasi pada setiap produk untuk mengetahui bagaimana sifat fisik dan kimia yang berbeda pada p ada pati termodifikasi. Hal ini dapat dilihat dengan melakukan uji beberapa sifat sifat fisik maupun kimia dari pati. Beberapa Beberapa parameter uji yang dilakukan pada praktikum untuk melihat jenis maupun kualitas dari pati diantaranya dengan uji iod, bentuk granula, kadar air, kadar pati, kejernihan pasta, kelarutan, swelling power, suhu tergelatinisasi. a). Uji iod Dari Uji iod ini digunakan untuk mengetahui ada atau tidaknya kandungan amilosa dan amilopektin pada pati. Respon warna pati terhadap iodin menurut derajat hidrolisis yaitu jika pati mengandung amilosa maka akan memberikan warna biru tua (keunguan), sedangkan jika pati mengandung amilopektin maka akan memberikan warna merah violet. Warna biru yang timbul disebabkan karena struktur molekul pati yang berbentuk spiral sehingga bisa mengikat iodin. Warna biru ini hanya bisa direfleksikan oleh polimer glukosa yang lebih besar dari dua puluh, contohnya amilosa. Bila polimernya kurang dari dua puluh, seperti amilopektin, maka dapat dihasilkan warna merah (Winarno 1988). Dari data hasil praktikum uji iod yang dilakukan kelompok 1 α-starch memberikan warna biru 0 kehitaman, kelompok 2 pregelatinasi 50 C berwarna biru tua, kelompok 3 0 pregelatinisasi 60 C berwarna biru kehitaman, kelompok 4 quick cooking rice
berwarna ungu, kelompok 5 heat moisture treated starch berwarna starch berwarna ungu, kelompok 6 pirodekstrin berwarna merah kecoklatan dan sampel tapioka yang di uji berwarna biru kehitaman. Dapat disimpulkan pada uji iod pati dari kelompok 2, 4 dan 5 mengandung amilosa memberikan warna biru tua (keunguan). Hasil dari kelompok 6 menunjukkan pati mengandung amilopektin memberikan warna merah violet yang kandungan polimernya kurang dari dua puluh, seperti amilopektin, sehingga dihasilkan warna merah. Berdasarkan data karakterisasi pati termodifikasi, terlihat bahwa beberapa sampel sampe l menunjukkan hasil positif p ositif kecuali sampel kelompok 6 yang menunjukan hasil negative. Hasil positif ditandai dengan warna biru keunguan. Hasil yang didapat sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa pada pengujian iod akan menghasilkan warna biru keunguan (Winarno 1988). Di dalam amilum sendiri terdiri dari dua macam amilum yaitu amilosa yang tidak larut dalam air dingin dan amilopektin yang larut dalam air dingin. Ketika amilum dilarutkan dalam air, amilosa akan membentuk micelles yaitu molekulmolekul yang bergerombol dan tidak kasat mata karena hanya pada tingkat molekuler. Micelles ini dapat mengikat I2 yang terkandung dalam reagen iodium dan memberikan warna biru khas pada larutan yang diuji. Pada saat pemanasan, molekul-molekul akan saling menjauh sehingga micelles pun tidak lagi terbentuk sehingga tidak bisa lagi mengikat I2. Akibatnya warna biru khas yang ditimbulkan menjadi menghilang. Micelles akan terbentuk kembali pada saat didinginkan dan warna biru khaspun kembali muncul. Warna biru khas yang ditimbulkan sebagai hasil dari reaksi positif, juga akan hilang jika larutan yang telah positif dalam pengujian iod ditambah dengan NaOH. Ion Na+ yang bersifat alkalis akan mengikat iodium sehingga warna biru khas akan memudar dan hilang b). Bentuk granula Pati dalam jaringan tanaman mempunyai bentuk granula yang berbeda-beda. Proses dasar pembuatan semua jenis pati adalah sama, yaitu penghancuran sel-sel untuk memisahkan butiran-butiran pati dari komponen-komponen lainnya dengan pertolongan air untuk mengekstraknya (Winarno 1985). Menurut Greenwood (1970), pati merupakan butir atau granula yang berwarna putih, mengkilat, tidak mempunyai bau dan rasa. Granula pati dibentuk dari lapisan tipis yang merupakan susunan melingkar dari molekul-molekul pati, lapisan-lapisan tersebut tersusun secara terpusat. Granula tiap-tiap jenis pati berbeda dalam bentuk dan ukurannya, sehingga dapat digunakan untuk menentukan sumbernya. Dengan menggunakan mikroskop granula pati dari berbagai spesies tanaman yang berbeda dapat dibeda bedakan Karakteristik yang unik tersebut adalah ukuran, bentuk dan keseragaman granula; letak hilum (suatu titik tunggal atau perpotongan dua garis pendek); ada atau tidaknya striation yang sebagian atau seluruhnya mengelilingi hilum; dan penampakan granula di bawah cahaya terpolarisasi (Smith 1982).
Dari data hasil praktikum tidak dilakukan pengukuran granula pati sehingga tidak dapat dibandingkan dengan litelatur, jika berdasarkan literatur seharusnya yang menyebutkan granula pati komersial berukuran terkecil ialah granula pati beras, yaitu sekitar 3-8 µm yang berbentuk b erbentuk segi banyak, dengan berkecenderungan membentuk kelompok-kelompok. Granula pati tapioka berbentuk bulat dan bulat seperti terpotong pada salah satu sisi membentuk seperti drum ketel. Uk uran granula pati tapioka sekitar 4-5 µm, banyak granula-granula menunjukkan keberadaan hilum di bagian tengahnya. Granula pati singkong berukuran sekitar 20 µm, berbentuk agak polygonal bulat dan pada salah satu bagian ujunnya berbentuk kerucut (Winarno 1988) sedangkan pati pisang berbentuk lonjong yang berukuran sangat besar (20-50 µm) (González-Soto et al. 2006). c). Suhu gelatinisasi Menurut Pomeranz (1991) menyatakan bahwa gelatinisasi merupakan proses pembengkakan granula pati ketika dipanaskan dalam media air. Granula pati tidak larut dalam air dingin, tetapi granula pati dapat mengembang dalam air panas. Naiknya suhu pemanasan akan meningkatkan pembengkakan granula pati. Pembengkakan granula pati menyebabkan terjadinya penekanan antara granula pati dengan lainnya. Mula-mula pembengkakan granula pati bersifat reversible (dapat kembali ke bentuk awal), tetapi ketika suhu tertentu sudah terlewati, pembengkakan granula pati menjadi irreversible atau tidak dapat kembali. Kondisi pembengkakan granula pati yang bersifat irreversible ini disebut dengan gelatinisasi, sedangkan suhu terjadinya peristiwa ini disebut dengan suhu gelatinisasi. Moorthy (2004) menyatakan bahwa gelatinisasi merupakan fenomena kompleks yang bergantung dari ukuran granula, persentase amilosa, bobot molekul, dan derajat kristalisasi dari molekul pati di dalam granula. Pada umumnya granula yang kecil membentuk gel lebih lambat sehingga mempunyai suhu gelatinisasi yang lebih tinggi daripada granula yang besar. Makin besar bobot molekul dan derajat kristalisasi dari granula pati, pembentukkan gel semakin lambat. Menurut Pomeranz (1991), tidak semua granula pati tergelatinisasi pada titik yang sama, tetapi terjadi pada suatu kisaran suhu tertentu. Proses P roses gelatinisasi melibatkan peristiwa-peristiwa sebagai berikut: hidrasi dan swelling granula, hilangnya sifat birefringent; peningkatan kejernihan, peningkatan konsistensi ko nsistensi dan pencapaian viskositas puncak, pemutusan molekul-molekul linier dan penyebarannya dari granula yang telah pecah. Suhu gelatinisasi tergantung pada konsentrasi dan pH larutan pati. Makin kental larutan, suhu gelatinisasi makin sulit tercapai. Bila pH terlalu tinggi, pembentukan gel semakin cepat tercapai tetapi cepat turun lagi. Pembentukan gel optimum pada pH 4-7. Selain itu, penambahan gula juga berpengaruh terhadap kek entalan gel yang
terbentuk. Gula akan menurunkan kekentalan, hal ini disebabkan karena gula dapat mengikat air, sehingga pembengkakan butir-butir pati menjadi lebih lambat, akibatnya suhu gelatinisasi akan lebih tinggi. Adanya gula akan menyebabkan gel lebih tahan terhadap kerusakan mekanik (Winarno 2002). 0 Dari data hasil praktikum suhu gelatinisasi kelompok 1 pada suhu 25 C, 0 0 kelompok 2 pada suhu 25 C, kelompok 3 pada suhu 25 C, kelompok 4 pada suhu 0 0 0 105 C, kelompok 5 pada suhu 66 C, kelompok 6 pada suhu 85 C, dan sampel 0 tapioka pada suhu 67 C. Berdasarkan data tersebut pembengkakan dan penyerapan air oleh granula pati yang paling lama prosesnya dengan suhu yang cukup tinggi pada pati p ati termodifikasi Quick Cooking Rice dan Rice dan Pirodekstrin. Pirodekstrin. Ada pengaruh bahan maka perlu perlakuan dengan suhu tinggi agar terjadi gelatinisasi pada bahan. Semakin tinggi suhu gelatinisasi semakin banyak amilosa dan amilopektin yang terlepas dari granulanya untuk membentuk struktur jaringan yang elastis (Greenwood 1979). d). Kadar air Kadar air suatu bahan sangat berpengaruh terhadap kualitas dan daya simpan suatu bahan. Oleh karena itu pengukuran kadar air suatu bahan sangat penting agar dalam proses pengolahannya mendapatkan penanganan yang tepat. Kadar air sendiri merupakan banyaknya air yang terkandung dalam bahan yang dinyatakan dalam persen. Kadar air juga salah satu karakteristik yang sangat penting pada bahan pangan, karena air dapat mempengaruhi penampakan, tekstur, dan cita rasa pada bahan pangan. pan gan. Kadar air dalam bahan pangan p angan ikut menentukan kesegaran kes egaran dan daya awet bahan pangan tersebut, kadar air yang tinggi mengakibatkan mudahnya bakteri, kapang, dan khamir untuk berkembang biak, sehingga akan terjadi perubahan pada bahan pangan (Winarno 1985). Berdasarkan hasil praktikum kadar air terendah pada pati termodifikasi pati 0 pregelatinisasi 50 C (kelompok 2) sebesar 2,29%, sedangkan contoh pati tapioka merupakan pati yang memiliki kadar air tinggi yaitu sekitar 17,24%. Kadar air dengan presentasi di bawah 14% merupakan kadar air yang aman bagi bahan tersebut dan lebih tahan lama (Winarno 1985). Dari literatur ini, dapat dilihat bahwa produk pati tapioka yang memiliki kadar air sebesar 17,24% merupakan produk yang rentan terkena mikroorganisme lain, sedangkan pati sedangkan pati pregelatinisasi (α-starch), (α-starch), 0 0 pati pregelatinisasi 50 C, pati pregelatinisasi 60 C, Quick Cooking Rice, Heat Moisture Treated Starch, Starch, pirodekstrin, termasuk produk yang aman karena kadar airnya yang berada dibawah 14%. e). Kadar pati Kadar pati merupakan kriteria mutu dan kualitas pati murni yang dihasilkan. Menurut Greenwood (1970), pati merupakan butir atau granula yang berwarna putih, mengkilat, tidak mempunyai bau dan rasa. Granula pati p ati dibentuk dari lapisan
tipis yang merupakan susunan melingkar dari molekul-molekul pati, lapisan-lapisan tersebut tersusun secara terpusat. Granula tiap-tiap jenis pati berbeda dalam bentuk dan ukurannya, sehingga dapat digunakan untuk menentukan sumbernya. Berdasarkan hasil praktikum, kadar pati tertinggi adalah pati termodifikasi Heat Moisture Treated Starch (kelompok 5) dengan nilai kadar pati sebesar 79,11%. Sedangkan kadar pati terendah terdapat pada pati pada pati pregelatinisasi (α-starch) (α-starch) (kelompok 1) dengan nilai kadar pati sebesar 26,4%. Faktor yang mempengaruhi jumlah pati dan mutu pati adalah pada saat mengekstraksi pati. Semakin lama waktu proses untuk mengesktraksi maka kadar pati akan semakin tinggi. Selain itu proses ini perlu dilakukan secara berulang-ulang guna meningkatkan kadar pati yang dihasilkan. f). Swel Swel l in g Power Power Daya kembang pati atau swelling atau swelling power didefinisikan didefinisikan sebagai pertambahan volume dan berat maksimum yang dialami pati dalam air (Balagopalan et al. 1988 dalam Baah 2009). Swelling power dan kelarutan terjadi karena adanya ikatan nonkovalen antara molekul-molekul pati. Bila pati dimasukkan ke dalam air dingin, granula pati akan menyerap air dan membengkak. Namun demikian, jumlah air yang terserap dan pembengkakannya terbatas hanya mencapai 30% (Winarno 2002). Ketika granula pati dipanaskan dalam air, granula pati mulai mengembang (swelling). Swelling terjadi pada daerah amorf granula pati. Ikatan hidrogen yang lemah antar molekul pati pada daerah amorf akan terputus saat pemanasan, sehingga terjadi hidrasi air oleh granula pati. Granula pati akan terus mengembang, sehingga viskositas meningkat hingga volume hidrasi maksimum yang dapat dicapai oleh granula pati (Swinkels 1985). Faktor-faktor seperti rasio amilosa-amilopektin, distribusi berat molekul dan panjang rantai, serta derajat percabangan dan konformasinya menentukan swelling power dan kelarutan (Moorthy 2004). Swelling merupakan sifat yang dipengaruhi oleh amilopektin. Proporsi yang tinggi pada rantai cabang amilopektin memiliki kontribusi dalam peningkatan nilai swelling. Selain itu, terdapat korelasi yang negatif antara swelling power dengan kadar amilosa, swelling power menurun seiring dengan peningkatan kadar amilosa (Sasaki dan Matsuki 1998). Amilosa dapat membentuk kompleks dengan lipida pada pati sehingga dapat menghambat swelling. Ketika pati dipanaskan dalam air, sebagian molekul amilosa akan keluar dari granula pati dan larut dalam air. Persentase pati yang larut dalam air ini dapat diukur dengan mengeringkan supernatan yang dihasilkan saat pengukuran swelling power. Menurut Fleche (1985), ketika molekul pati sudah benar-benar terhidrasi, molekul-molekulnya mulai menyebar ke media yang ada di luarnya dan yang pertama keluar adalah molekul-molekul amilosa yang memiliki rantai pendek. Semakin tinggi suhu maka semakin banyak molekul pati yang akan keluar dari
granula pati. Selama pemanasan akan terjadi pemecahan granula pati, sehingga pati dengan kadar amilosa lebih tinggi, granulanya akan lebih banyak mengeluarkan amilosa. Berdasarkan hasil pratikum nilai swelling power pada kelompok 1: Pati 0 Pregelatinisasi Pregelatinisasi (α-starch) (α-starch) sebesar 1,58%, kelompok 2: Pati Pregelatinisasi 50 C sebesar 1,47%, data kelompok 3, kelompok 4, kelompok 5 datanya hilang, kelompok 6: Pirodekstrin sebesar 0,015% dan pati tapioka sebesar 76,34%. Berdasarkan data kelompok 1 dan 2 terlihat bahwa kemampuan mengembang produk pati termodifikasi berkurang karena perlakuan yang dilakukan dan pati alami sulit mengembang. Sesuai dengan litelatur pada pati alami tapioka memiliki swelling power yang tertinggi karena masih banyak ikatan bercabang dalam pati alami yang dapat mengikat gugus hidroksil lebih banyak. Pada pati termodifikasi swelling powernya berkurang karena ikatan cabang dalam produk ini telah berkurang akibat perlakuan dalam proses produksinya (Pomeranz 1991). g). Kejernihan pasta Dalam penggunaan pati sebagai bahan baku ataupun bahan tambahan dalam suatu industri, kejernihan pasta merupakan salah satu parameter yang sangat penting dalam menentukan kualitas pati yang digunakan. Hal ini terkait dengan penampakan visual dari pasta pati yang dihasilkan, yakni bersifat jernih ataupun buram. Secara umum pasta pati yang memiliki tingkat kejernihan yang tinggi merupakan pati yang memiliki kualitas yang baik. Sebabnya adalah ketika pati ini digunakan tidak akan mempengaruhi warna dari produk yang dihasilkan. Hal ini sangat berbeda halnya jika kita menggunakan pati p ati yang memiliki tingkat kejernihan pasta pati yang rendah yang nantinya dapat menimbulkan kesan kusam ataupun mengganggu warna asli dari produk itu sendiri. Dalam praktikum ini pengujian terhadap tingkat kejernihan pasta dilakukan dengan mengukur nilai transmisi cahaya yang dilewatkan pada sampel pasta pati dengan panjang gelombang 650 nm. Semakin tinggi nilai persen transmisi yang terbaca pada spektrofotometer maka pasta pati yang diukur semakin jernih. Kejernihan pasta memiliki hubungan dengan sifat kelarutan dimana semakin tinggi kelarutan maka akan semakin tinggi juga tingkat kejernihan pasta yang dihasilkan. Pada hasil pengamatan didapatkan bahwa kejernihan pasta kelompok 1: Pati 0 Pregelatinisasi (α-starch) (α-starch) sebesar 69,6%, kelompok 2: Pati Pregelatinisasi 50 C 0 sebesar 69,9%, kelompok 3: Pati Pregelatinisasi 60 C sebesar 67,2%, kelompok 4: Quick Cooking Rice sebesar 58,9%, kelompok 5: Heat Moisture Treated Starch sebesar 48,7%, kelompok 6: Pirodekstrin sebesar 84,2% dan pati tapioka sebesar 37%. Hasil uji beberapa produk pati pati termodifikasi nilai transmittan transmittan yang paling tinggi terdapat pada pati pirodekstrin sebesar 84,2% dan terendah adalah pati tapioka sebesar 37%. Salah satu yang membuat pati menjadi lebih jernih adalah
kandungan amilopektin pada pati. Kejernihan pasta terkait dengan swelling power dan kecenderungan retrogadasi. Swelling power yang tinggi pada pati akan menghasilkan pasta yang jernih (Winarno 2002). h). Kelarutan Kelarutan pati dalam media cair merupakan salah satu sifat yang penting dan berguna dalam berbagai aplikasi industri baik pangan maupun non pangan. Pada industri penggunanya, nilai kelarutan pati sangat bermanfaat dalam menentukan jumlah optimal, dari pati yang akan digunakan di gunakan untuk proses produksi atau konversi, sehingga akan dihasilkan produk dengan karakteristik yang diinginkan serta dapat menghindari penggunaan pati yang berlebih. Karena setiap jenis pati mempunyai kelarutan yang berbeda-beda, maka sifat kelarutan ini merupakan salah satu cara guna mengidentifikasi jenis pati mana yang ingin kita gunakan. Salah satu faktor yang mempengaruhi kelarutan adalah derajat polimerisasi (DP). Semakin tinggi DP, kelarutan semakin rendah. Sebaliknya semakin rendah DP, kelarutan semakin tinggi. Nilai kelarutan perlu diketahui sebagai informasi untuk mengetahui besarnya konversi dekstrin dalam kesesuaiannya pada aplikasi produk. Ukuran molekul menyebabkan kelarutan meningkat (Pomeranz 1991). Suhu merupakan salah satu faktor yang turut menentukan besarnya nilai kelarutan pati, dimana semakin tinggi suhu maka kelarutan akan semakin meningkat. Pada hasil pengamatan kelarutan pati kelompok 1: Pati Pregelatinisasi 0 (α-starch) (α-starch) sebesar 72,5%, kelompok 2: Pati Pregelatinisasi 50 C sebesar 71,06%, data kelompok 3,kelompok 4,kelompok 5 hilang, sedangkan kelompok 6: Pirodekstrin sebesar 2,56% dan pati tapioka sebesar 74,97%. Sesuai literatur yang seharusnya bahan pati yang memiliki nilai kejernihan teringgi akan sama dengan bahan pati yang yan g memiliki kelarutan tertinggi tidak sesuai dengan data yang didapat pada kelompok 6 nilai kelarutannya sangat rendah. Kejernihan pasta memiliki hubungan dengan sifat kelarutan, semakin tinggi kelarutan maka semakin tinggi juga tingkat kejernihan pasta yang dihasilkan (Winarno 2002). Balagopalan, LG. Padmaja SK Nandi. SM northy 1988. Cassava Food Feed and Industry. Boca Ratun. CRC Press. Inc. Fleche,G. 1985. Chemical modification and degradation of starch, Di dalam G.M.A Van Beynum dan J.A. Roels, ed, Starch conversion technology, Applied Science Publ. London. Gonzalez et.al. 2006. Food Science and Technology International 12: 5 Greenwood, C. T. 1970. Starch and Glycogen. New New York: Academic Press. Igoe, R. S. dan Hui, Y. H. 2001.Dictionary of Food Ingredients. New York : Academic Press.
Inglet, G.E. 1970. Corn: Culture, Processing, Products. The AVI Publishing Company, INC. Westport, Connecticut. Moorthy, S.N. 2004. Tropical sources of starch. Di dalam: Ann CharlotteEliasson (ed). Starch in Food: Structure, Function, and Application. CRC Press, Baco Raton, Florida. Pomeranz, Y. 1991. Functional Properties of Food Components. Second Edition.Academic Press, Inc. Reilly, P.J.1985. Enzymatic P.J.1985. Enzymatic Degradation of Starch. Marcell Deccker Inc. New York Sasaki, T. and Matsuki, J. 1998. Effect of wheat starch on structure on swelling power. Cereal Chemistry,75, 525-529. Smith, P. S. 1982. Starch Derivatives and Their Use in Foods. Di dalam Lineback, D. R. dan Inglett, G. E. (eds.). Food Carbohydrates. The AVI PublishingCompany Inc., Westport, Connecticut. Swinkels J. J. M.. 1985. Sources of Starch, its Chemistry and Physics. In : Starch Conversion Technology. G. M. A.Van Beynum, A. Roels, (editor). Marcel Dekker, New York. Winarno, F.G. 1982. Kimia 1982. Kimia Pangan. Pangan. Pusbangtepa - IPB. Bogor. Winarno, F.G.1985. Enzim Pangan. Gramedia, Jakarta. Winarno, F.G. 1988. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: Gramedia. Winarno, F.G. 2002. Kimia Pangan. Jakarta: PT Gramedia.
