Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi prebiotik dari Resistant Starch (RS) yang diperoleh dari umbi-umbi lokal Indonesia. Ketiga umbi yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu ganyong (Canna edulis), kentang (Solanum tuberosum), dan kimpul (Xanthosoma violaceum Schott) dapat dilihat pada Gambar 8. Pemilihan ketiga umbi ini didasarkan pada rendemen pati dan amilosa umbi karena dalam pembuatan RS diperlukan bahan dasar pati sedangkan kadar amilosa akan berpengaruh pada pembuatan RS. Menurut Sievert dan Pomeranz (1989), kadar amilosa tinggi akan meningkatkan rendemen RS. Umbi-umbian yang digunakan adalah umbi yang sudah cukup tua sehingga memiliki kadar pati yang cukup tinggi.
(a) (b)
(c)
Gambar 8. Ketiga umbi yang digunakan dalam penelitian: (a) ganyong; (b) kentang yang digunakan dalam penelitian; (c) kimpul.
1. Rendemen dan Kadar Air Pati
Tahap pertama yang dilakukan dalam penelitian adalah ekstraksi pati. Ekstraksi ini dilakukan dengan cara basah. Rendemen pati hasil ekstraksi ketiga jenis umbi dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Rendemen pati berbagai jenis umbi-umbian Jenis umbi Berat sebelum
dikupas (a) (g) Berat sesudah dikupas (b) (g) Berat pati (c) (g) Rendemen (c/b x 100%) (%) Ganyong 4500 3700 343.5 9.28 Kentang 3150 2983.3 218.1 7.31 Kimpul 3000 2786.2 343.6 12.33
Dari Tabel 5, dapat dilihat bahwa rendemen pati ganyong, kentang, kimpul berturut-turut sebesar 9.28%, 7.31%, dan 12.33%. Rendemen ini, selain parameter daya cerna pati, akan menjadi dasar pemilihan umbi untuk tahap penelitian selanjutnya. Menurut Damayanti (2002), rendemen pati ganyong adalah 17-18% dan menurut Ridal (2003), rendemen pati kimpul adalah 16.54%. Rendemen pati pada penelitian lebih kecil karena ekstraksi pati hanya dilakukan satu kali. Dari Tabel 5, dapat dilihat bahwa rendemen pati yang paling tinggi adalah kimpul, yaitu sekitar 12.33%. Semakin besar rendemen semakin baik, karena rendemen yang tinggi akan menghemat biaya bahan baku. Rendemen yang lebih baik menjadi pertimbangan awal dalam pemilihan umbi.
Setelah pati dihasilkan, dilakukan pengukuran kadar air. Hasil pengukuran kadar air dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6. Hasil pengukuran kadar air pati
Jenis umbi Kadar air (% b.b)
1 2 Rata-rata
Ganyong 7.95 7.37 7.66
Kentang 8.44 6.52 7.48
Kimpul 6.00 6.39 6.20
Dari Tabel 6 dapat dilihat bahwa kadar air pati berkisar antara 6%- 8.44% dengan kadar air kimpul terendah yaitu 6.20%. Pengukuran kadar air ini dilakukan untuk memastikan kadar air cukup rendah. Kadar air yang rendah akan membuat pati lebih tahan disimpan karena kadar air yang rendah membuat mikroba perusak sulit untuk hidup. Menurut Rahayu (2004), kadar air tepung terigu adalah 13-15%. Masa simpan tepung terigu pada kadar air dibawah 14% adalah satu tahun. Kadar air pati yang diuji lebih rendah dari kadar air tepung terigu sehingga diharapkan dapat disimpan lebih dari satu tahun pada suhu ruang tanpa terjadi kerusakan akibat mikroba.
2. Hasil Pembuatan RS tipe III
Pembuatan RS tipe III terdiri dari dua tahap yaitu gelatinisasi dan retrogradasi. Pada tahap pertama pati dipanaskan dengan otoklaf pada suhu 1210C selama 30 menit. Hal ini bertujuan agar terjadi gelatinisasi pati. Gelatinisasi pati adalah membengkaknya granula pati dengan pemanasan menggunakan air yang berlebih sehingga amilosa di dalamnya keluar. Peristiwa ini bersifat irreversible (tidak dapat kembali ke asal). Setelah gelatinisasi pati terjadi, pembuatan RS tipe III dilanjutkan dengan retrogradasi. Retrogradasi adalah rekristalisasi pati selama proses pendinginan atau pengeringan (Shamai, et al., 2003). Kedua proses ini dilakukan dengan harapan pati banyak mengandung amilosa yang mengalami retrogradasi sehingga amilosa tersebut tidak dapat dicerna oleh enzim-enzim pencernaan.
Kandungan terbesar di dalam pati adalah amilopektin, sedangkan kandungan terbesar pada RS tipe III adalah amilosa yang mengalami retrogradasi (Shamai, et al., 2003). RS tipe ini mempunyai penampakan yang agak berbeda dengan pati asalnya. Warna RS tipe ini lebih gelap dibanding pati aslinya dan agak sulit untuk disuspensikan dalam air.
3. Hasil Pembuatan RS tipe IV
RS tipe IV dari pati ketiga jenis umbi (ganyong, kentang, dan kimpul) dibuat dengan menggunakan POCl3. Reaksi antara pati dengan POCl3 akan membentuk ikatan silang. Ikatan silang terbentuk dengan adanya grup sulfonat dan fosfat antara molekul-molekul pati (termasuk gugus hidroksil) yang kemudian menjadikan pati tahan terhadap enzim α–amilase (Sajilata, et al., 2006). Penampakan RS tipe IV yang dihasilkan tidak jauh berbeda dengan pati. RS tipe IV berwarna putih dan dapat disuspensikan dalam air dengan mudah.
4. Uji daya cerna pati
Uji daya cerna pati dilakukan untuk menentukan RS dari umbi mana yang akan digunakan dalam penelitian tahap selanjutnya. RS dengan daya cerna yang rendah lebih berpotensi sebagai prebiotik. Daya cerna pati yang rendah berarti RS hanya dapat sedikit dicerna dalam sistem pencernaan manusia. Menurut Englyst, et al. (1982), RS adalah pati yang tidak dapat dicerna dalam usus halus manusia yang sehat. Hal ini berarti kadar RS semakin tinggi. Tingginya kadar RS diharapkan dapat membuat pati umbi mempunyai sifat prebiotik.
Tabel 7 . Daya cerna RS tipe III berbagai jenis umbi
Sampel Daya cerna pati (%b.b)
Ulangan 1 ulangan 2 Rata-rata
Pati murni 100 100 100
RS tipe III ganyong 3.40 10.67 7.04
RS tipe III kentang 10.64 1.27 5.95
RS tipe III kimpul 15.96 5.79 10.87
Pada Tabel 7 dapat dilihat bahwa data daya cerna pati berbeda jauh antar ulangan sehingga data ini tidak dapat menjadi pertimbangan dalam pemilihan umbi untuk penelitian selanjutnya. Perbedaan yang cukup besar antar ulangan ini kemungkinan adalah akibat dari sifat RS tipe III yang sulit untuk didispersikan ke dalam air sehingga larutan sampel tidak homogen dan menyebabkan data berbeda jauh antar ulangan. Hasil uji daya cerna RS IV dapat dilihat pada Gambar 9.
61.93 52.24 29.31 0 10 20 30 40 50 60 70
ganyong kentang kimpul
Jenis RS tipe IV D aya cer n a ( % b .b )
Gambar 9. Daya cerna pati dari RS tipe IV ganyong, kentang, dan kimpul
Pada Gambar 9 dapat dilihat bahwa daya cerna pati terendah terdapat pada RS dari kimpul yaitu sebesar 29.31%. RS tipe IV dari pati ganyong dan kentang mempunyai daya cerna pati lebih tinggi yaitu 61.93% dan 52.24%. Dari uji ini, dapat terlihat bahwa RS yang terbuat dari pati kimpul lebih berpeluang untuk mempunyai sifat prebiotik.
Dari penghitungan rendemen pati dan uji daya cerna pati pada RS tipe IV, kimpul memiliki hasil yang lebih baik dari kedua umbi lainnya (ganyong dan kentang). Oleh karena itu untuk penelitian tahap selanjutnya digunakan pati umbi kimpul.