PATI TERMODIFIKASI PATI TERMODIFIKASI
( Laporan Praktikum Teknologi Pati dan Gula ) ( Laporan Praktikum Teknologi Pati dan Gula )
Oleh Oleh Adi Rianto Adi Rianto 1414051002 1414051002 Kelompok 7 Kelompok 7
JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG UNIVERSITAS LAMPUNG 2017 2017
I PENDAHULUAN I PENDAHULUAN
A.
A. Latar BelakangLatar Belakang
Pati merupakan salah satu jenis karbohidrat yang jumlahnya cukup banyak dalam Pati merupakan salah satu jenis karbohidrat yang jumlahnya cukup banyak dalam bahan
bahan pangan pangan terutama terutama dari dari tumbuhan. tumbuhan. Pati Pati diperoleh diperoleh dengan dengan cara cara ekstraksi ekstraksi dalamdalam air, diikuti dengan proses penyaringan, pengendapan, pencucian, dan pengeringan. air, diikuti dengan proses penyaringan, pengendapan, pencucian, dan pengeringan. Secara fisik, pati dapat dibedakan dari tepung, antara lain pati lebih putih dan lebih Secara fisik, pati dapat dibedakan dari tepung, antara lain pati lebih putih dan lebih halus. Sebagai bahan pangan, pati merupakan sumber energi yang menghasilkan halus. Sebagai bahan pangan, pati merupakan sumber energi yang menghasilkan energi 4 kkal/gram. Homopolimer glukosa dengan ikatan α
energi 4 kkal/gram. Homopolimer glukosa dengan ikatan α-glikosidik ini merupakan-glikosidik ini merupakan komponen utama dari biji-bijian dan umbi-umbian. Pati banyak digunakan dalam komponen utama dari biji-bijian dan umbi-umbian. Pati banyak digunakan dalam berbagai
berbagai produk produk pangan, pangan, antara antara lain lain sebagai sebagai bahan bahan pengikat, pengikat, pengental, pengental, pembentukpembentuk gel, emulsifier, enkapsulasi, pembentuk film, pembentuk tekstur, agensia penstabil gel, emulsifier, enkapsulasi, pembentuk film, pembentuk tekstur, agensia penstabil (stabilizer) dan lain-lain. Tetapi beberapa produk olahan pati juga memerlukan (stabilizer) dan lain-lain. Tetapi beberapa produk olahan pati juga memerlukan beberapa
beberapa perbaikan perbaikan sifat sifat fisik fisik dan dan kimia. kimia. Untuk Untuk memperbaikinya memperbaikinya bias bias diberikandiberikan bahan
bahan tambahan tambahan pangan pangan misalnya misalnya hidrokoloid hidrokoloid alginate alginate dan dan karagenan karagenan atau atau melaluimelalui proses modifikasi (Riawan, 1998).
proses modifikasi (Riawan, 1998).
Karena ada beberapa sifat pati yang tidak diinginkan, maka dilakukan modifikasi pati Karena ada beberapa sifat pati yang tidak diinginkan, maka dilakukan modifikasi pati dengan berbagai cara yang bisa dilakukan. Pati termodifikasi adalah pati yang diberi dengan berbagai cara yang bisa dilakukan. Pati termodifikasi adalah pati yang diberi perlakuan
perlakuan tertentu tertentu dengan dengan tujuan tujuan untuk untuk menghasilkan menghasilkan sifat sifat yang yang lebih lebih baik baik untukuntuk memperbaiki sifat sebelumnya atau merubah beberapa sifar lainnya. Perlakuan ini memperbaiki sifat sebelumnya atau merubah beberapa sifar lainnya. Perlakuan ini dapat mencakup penggunaan panas, asam, alkali, zat pengoksidasi atau bahan kimia dapat mencakup penggunaan panas, asam, alkali, zat pengoksidasi atau bahan kimia lainnya yang akan menghasilkan gugus kimia baru atau perubahan bentuk, ukuran lainnya yang akan menghasilkan gugus kimia baru atau perubahan bentuk, ukuran serta struktur molekul. Pati termodifikasi juga didefinisikan sebagai pati YANG serta struktur molekul. Pati termodifikasi juga didefinisikan sebagai pati YANG gugus hidroksilnya telah diubah lewat suatu reaksi kimia seperti esterifikasi, gugus hidroksilnya telah diubah lewat suatu reaksi kimia seperti esterifikasi, eterifikasi atau oksidasi atau dengan mengganggu struktur awalnya (Glicksman, eterifikasi atau oksidasi atau dengan mengganggu struktur awalnya (Glicksman, 1969).
Jadi modifikasi pati sering dilakukan oleh beberapa industri untuk memperbaiki kualitas dari produk yang menggunakan pati sebagai bahan dasarnya. Modifikasi pati dilakukan untuk mengatasi sifat-sifat dasar pati alami yang kurang menguntungkan seperti yang akan dijelaskan di bawah ini, sehingga dapat memperluas penggunaannya dalam proses pengolahan pangan serta menghasilkan karakteristik produk pangan yang diinginkan. Beberapa kekurangan dari pati alami sendiri adalah: pati alami mudah mengalami sineresis (pemisahan air dari struktur gelnya), kebanyakan pati alami tidak tahan pada pemanasan suhu tinggi, pada umumnya pati akan menghasilkan viskositas suspense pati yang tidak seragam, pati alami tidak tahan proses mekanis, kelarutan pati yang terbatas di dalam air (Pomeranz, 1985).
B. Tujuan :
Tujuan dari praktikum ini yaitu untuk mengetahui metode modifikasi pati melalui proses pregelatinisasi serta pengaruhnya terhadap pati yang dihasilkan.
II TINJAUAN PUSTAKA
A. Pati
Pati adalah homopolimer dari glukosa yang tersintesis dalam tanaman melalui pengikatan kimiawi dari ratusan hingga ribuan monomer glukosa yang melibatkan berbagai enzim untuk membentuk molekul yang berantai panjang. Pati alami tersusun dari dua macam molekul polisakarida yaitu amilosa dan amilopektin. Amilosa merupakan polimer berantai lurus dengan ikatan α-1,4-D-glukosa dan amilopektin yang merupakan polimer dengan ikatan 1,4-D-glukosa pada rantai lurusnya dan α-1,6-D-glukosa pada percabangannya. Amilopektin merupakan penyusun utama kebanyakan granula pati. Fraksi amilosa dalam granula pati dapat mencapai 20-30%, sedangkan amilopektinnya antara 70-80%. Perbedaan antara amilosa dan amilopektin terletak pada pembentukan percabangan pada struktur linearnya, ukuran derajat polimerisasi, ukuran molekul dan pengaturan posisi pada granula pati. Amilosa dan amilopektin berperan dalam menentukan karakteristik fisik, kimia dan fungsional pati. Amilosa berkontribusi terhadap karakteristik gel karena kehadiran amilosa berpengaruh terhadap pembentukan gel (Parker, 2003).
Setiap pati mempunyai sifat yang berbeda tergantung dari panjang rantai atom karbonnya, dan ada tidaknya percabangan dalam rantai karbon tersebut. Dalam bentuk aslinya secara alami pati merupakan butiran-butiran kecil yang sering disebut sebagai granula. Granula pati tidak larut dalam air pada temperatur ruangan. Dalam keadaan murni, granula pati berwarna putih, mengkilap, tidak berbau dan tidak berasa. Adanya perbedaan karakteristik granula pati akan sangat berpengaruh pada
sifat fisik, sifat kimia dan sifat fungsional pati. Viskositas, ketahanan terhadap pengadukan, gelatinisasi, pembentukan tekstur, kelarutan pengental, kestabilan gel,
cold swelling dan retrogradasi dipengaruhi oleh rasio amilosa dan amilopektin serta ukuran granula pati. (Hodge dan Osman, 1976).
Berat molekul amilosa berkisar antara 105-106 dengan derajat polimerisasi yang mencapai kisaran 500 – 6000. Banyaknya gugus hidroksil yang terdapat dalam senyawa polimer glukosa tersebut menyebabkan amilosa bersifat hidrofilik. Struktur molekul amilosa dapat dilihat pada Gambar dibawah ini.
Gambar 1. Struktur molekul amilosa (Lehninger, 199 8)
Sementara itu, amilopektin merupakan molekul polisakarida dengan rantai cabang. Ikatan pada rantai utama adalah ikatan α -1,4-glikosidik, sedangkan ikatan pada titik ca bang adalah ikatan α -1,6-glikosidik. Amilopektin mempunyai ukuran molekul yang sangat besar dengan berat molekul yang mencapai 107-109 dan derajat polimerisasi 3 x 105- 3 x 106. Struktur molekul amilopektin ditunjukkan pada
Gambar 2.
Perbandingan amilosa dan amilopektin akan mempengaruhi sifat kelarutan dan derajat gelatinisasi pati. Semakin besar kandungan amilopektin maka pati akan lebih basah, lengket dan cenderung sedikit menyerap air. Sebaliknya, jika kandungan
amilosa tinggi, pati bersifat kering, kurang lengket dan mudah menyerap air (higroskopis). Molekul amilosa dan amilopektin menyusun granula pati dengan pola tertentu. Struktur amilosa yang lurus cenderung berada pada bagian amorphous dari granula pati. Sementara itu, amilopektin yang dapat membentuk struktur double heliks bertanggung jawab terhadap bagian kristalin granula pati. Rantai-rantai samping amilosa dan amilopektin yang berdampingan dapat saling berinteraksi sehingga memberikan integritas pada granula pati yang disusunnya (Jacobs dan Delcour, 1998).
B. Pati Termodifikasi
Menurut Flenche (1985), pati termodifikasi adalah pati yang gugus hidroksilnya telah diubah lewat suatu reaksi kimia (esterifikasi, sterifikasi dan oksidasi ) atau dengan menggunakan struktur asalnya. Sedangkan menurut Glicksman (1969), Pati termodifikasi adalah pati yang diberi perlakuan tertentu dengan tujuan untuk menghasilkan sifat yang lebih baik untuk memperbaiki sifat sebelumnya atau merubah beberapa sifar lainnya. Perlakuan ini dapat mencakup penggunaan panas, asam, alkali, zat pengoksidasi atau bahan kimia lainnya yang akan menghasilkan gugus kimia baru atau perubahan bentuk, ukuran serta struktur molekul.
Wurzburg (1989) menambahkan bahwa pati termodifikasi adalah pati yang diberi perlakuan tertentu dengan tujuan untuk menghasilkan sifat yang lebih baik untuk memperbaiki sifat sebelumnya atau untuk merubah 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. Perlakuan ini diberikan karena proses modifikasi pati dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu ukuran partikel, temperatur, waktu reaksi,
dan perbandingan berat air terhadap pati.
C. Modifikasi Pati
Modifikasi pati dirancang untuk mengubah karakteristik gelatinisasi,hubungan padatan dan kekentalan, kecenderungan pembentukan gel pada dispersi pati, sifat
hidrofilik, kekuatan menahan air pada dispersi pati saat suhu rendah, ketahanan dispersi terhadap penurunan kekentalan oleh asam, maupun perusakan secara fisik dan memasukkan sifat ionisasi pati asal. Modifikasi pati dapat dilakukan baik secara kimia maupun secara fisik. Modifikasi pati secara kimia yaitu cross-lingking, hidrolisis asam, oksidasi, dan substitusi (derivatisasi). Sedangkan modifikasi pati secara fisik yaitu dengan cara pre-gelatinisasi dan perlakuan hidrotermal (Jacobs dan Delcour, 1998).
1. Modifikasi Pati Secara Cross-Linking (ikatan silang)
Ikatan silang dilakukakan dengan membuat ikatan kimia yang menghubungkan gugus hidroksil (-OH) dari dua molekul pati dalam granula. Bahan kimia yang digunakan antara lain campuran asam adipat dan asam anhidrid, fosforus oksiklorida, sodium, trimetafosfat, epiklorohidrin,dan lain-lain. Ikatan silang dilakukan secara basah pada kondisi alkali. Proses dipengaruhi oleh pH, suhu, lama proses. Ikatan silang menyebabkan perubahan sifat pati, yaitu granula lebih kuat (tidak mudah mengembang /swelling, viskositas tinggi, tahan asam (pH rendah), tahan terhadap pengadukan (shearing), tahan proses pemasakan pada suhu tinggi.()
2. Hidrolisis Asam
Hidrolisis asam (acid thinning) merupakan hidrolisis ikatan glikosida secara acak menghasilkan fragmen dengan derajat polimerisasi lebih rendah, menurunkan
viskositas panas, meningkatkan kekuatan gel, meningkatkan kejernihan gel atau pasta. Hidrolisis asam dapat dilakukan dengan cara kering atau basah. Asam yang digunakan HCl, H2SO4. Proses hidrolisis lebih cepat terjadi pada konsentrasi asam tinggi dan atau suhu tinggi. Proses kering menghasilkan dekstrin yang lebih larut dengan viskositas lebih rendah, lebih higroskopis, lebih lengket dan membentuk film (sebagai coating). Pati yang telah mengalami perlakuan asam banyak digunakan pada produk candy khususnya sugered candy (Wurzburg 1989).
Pati termodifikasi asam dibuat dengan menghidrolisa pati dengan asam di bawah suhu gelatinisasi, pada suhu sekitar 125oF (52oC). Reaksi dasar meliputi pemotongan ikatan α-1,4-glikosidik dari amilosa dan α -1,6-glikosidik dari amilopektin, sehingga ukuran molekul pati menjadi lebih rendah dan meningkatkan kecenderungan pasta untuk membentuk gel. Pati termodifikasi asam 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. Modifikasi pati dengan asam dapat menurunkan viskositas pasta panas, menurunkan kekerasan dan kekuatan gel. Pemberian asam akan menyebabkan penurunan viskositas pasta panas yang lebih cepat daripada penurunan kekuatan gel. Perbandingan viskositas pasta panas dengan kekerasan dan kekuatan penghancuran gel dari pati termodifikasi asam dengan pati tidak termodifikasi akan meningkat dengan meningkatnya pemberian asam. Bila kekuatan pembentukan gel didefinisikan sebagai perbandingan antara viskositas pasta panas dengan viskositas pasta dingin pada kondisi standar pati termodifikasi asam yang mempunyai fluiditas yang sama, maka kekuatan pembentukan gel meningkat dengan meningkatnya konsentrasi asam dan menurunnya waktu perlakuan, sebaliknya jika konsentrasi asam menurun dan waktu reaki meningkat maka kekuatan pembentukan gel akan meningkat (Wurzburg 1989).
3. Oksidasi
Oksidasi (bleaching) dilakukan dengan menggunakan hidrogen peroksida, asam perasetat, amonium persulfat, sodium hipoklorit. Proses ini dilakukan secra basah. Dalam proses ini terjadi oksidasi pigmen, oksidasi hidroksil menjadi karboksil dan karbonil. Proses ini menyebabkan perubahan sifat pati yaitu warna lebih putih, tidak mudah retrogradasi, dan gel lebih lunak.
4. Derivatisasi (substitusi atau stabilisasi)
Derivatisasi (substitusi atau stabilisasi) pada dasarnya adalah mengganti gugugs hidroksil pati dengan gugus fungsional lain. Sebagai contoh adalah hidroksipropilasi dengan propilen oksida pada kondisi alkali. Untuk pangan dapat digunakan asetat, suksinat, oktenil suksinat, fosfat atau hidroksipropil, hidroksietil dan kationik. Asetilasi dapat dilakukan menggunakan asetat anhidrat pada kondisi alkali terhadap suspensi pati. Derivatisasi menghambat asosiasi amilosa dalam pati tergelatinisasi, memperbaiki kejernihan, menurunkan kemampuan membentuk gel, memperbaiki kapasitas menahan air, memperbaiki kekentalan, memperbaiki stabilitas pembekuan atau thawing, retrogradasi atau sineresis. Beberapa karakteristik pati termodifikasi adalah sebagai berikut. ()
5. Modifikasi secara Hydrotermal Treatment
Hydrotermal treatment dibedakan menjadi dua yaitu teknik annealing dan heat moisture treatment (HMT). Teknik annealing dilakukan dengan mengkondisikan pati pada kadar air tinggi kemudian dipanaskan pada suhu di bawah titik gelatinisasinya. Teknik HMT dilakukan dengan cara memanaskan pati di atas titik gelatinisasinya pada kadar air terbatas (kurang dari 35%). Modifikasi kimia terdiri dari hidrolisis
asam, ikatan silang, oksidasi dan substitusi/derivatisasi.
6. Pati Pre-gelatinisasi
Pre-gelatinisasi (pati instan) dilakukan melalui proses pemasakan kemudian dikeringkan dengan drum drier. Proses ini dilakukan dengan tujuan untuk
mempercepat hidrasi. Ada 2 jenis produk yaitu pre gel dan granular instant starches (pre swollen lalu dikeringkan). Pati pre gel jika ditambah air menjadi lengket. Pati pre-swollen jika ditambah air tidak menjadi lengket.
Tabel 1. Teknik modifikasi pati, tujuan dan aplikasinya
Teknik modifikasi pati Tujuan utama Aplikasi Pregelatinisasi Menghasilkan pati yang
dapat terdispersi (larut) dalam air dingin (bersifat instan)
Makanan bayi, food powder, salad
dressing, cake mixes, pudding Ikatan silang (crosslinking)
yang memperkuat ikatan hidrogen pada granula pati
Menghasilkan pati dengan viskositas yang stabil terhadap suhu tinggi, proses pengadukan, dan
kondisi asam
Suun, makanan kaleng yang
diproses pada suhu tinggi, pie filling, sup
Substitusi gugus hidroksil dari pati
Menghasilkan pati yang tidak mudah mengalami retrogradasi, memperbaiki stabilitas viskositas
Produk yang dibekukan
Hidrolisis terkendali dengan asam
Menghasilkan pati dengan viskositas yang rendah
Produk
confectionery (permen/gum) Kombinasi substitusi dan
ikatan silang
Menghasilkan pati yang tahan panas, pengadukan, dan asam serta
kecenderungan retrogradasi yang rendah
Saus, makanan beku
D. Pregelatinisasi
Pregelatinisasi merupakan teknik modifikasi pati secara fisik yang paling sederhana. Proses ini dilakukan dengan cara memasak pati di dalam air sehingga tergelatinisasi sempurna, kemudian mengeringkan pasta pati yang dihasilkan dengan menggunakan spray dryer atau drum dryer. Karena sudah mengalami gelatinisasi, maka pati pregelatinisasi tidak lagi memiliki penampakan granula pati. Tujuan utama aplikasi pregelatinisasi menghasilkan pati yang dapat terdispersi (larut) dalam air dingin (bersifat instan). Prinsip dari pre gelatinisasi sendiri adalah pati digelatinisasi kemudian dikeringkan. Proses ini akan menghasilkan pati yang dapat terdispersi (larut) dalam air dingin. Pati pregelatinisasi bersifat instan, dimana dapat larut dalam dalam air dingin (cold water soluble), sesuai dengan tujuannya. Di samping itu, pati pregelatinisasi memiliki viskositas yang lebih rendah dibanding pati yang tidak
dipregelatinisasi. Pati pregelatinisasi di antaranya dapat digunakan untuk formulasi makanan bayi dan pudding atau digunakan untuk produk pangan yang instan, misalnya bubur instan, beras instan dll ().
Poses pragelatinisasi ada dua yaitu pragelatinisasi sempurna dan pragelatinisasi sebagian (parsial). Pragelatinisasi sempurna diperoleh dengan memasak pati di atas suhu gelatinisasi. Pragelatinisasi. parsial dilakukan cukup dengan mengalirkan campuran air dan pati melalui drum panas dengan suhu di atas suhu gelatinisasi sehingga massa mengering. Pragelatinisasi pati sebagian masih mengandung granul-granul pati yang utuh (normal). Sedangkan pregelatinisasi pati sempurna sudah tidak lagi mengandung granul-granul pati utuh. Suhu gelatinisasi adalah suhu saat granul pati pecah. Suhu gelatinisasi pati singkong adalah suhu 68-92°C (swinkles, 1985).
Perbedaan antara pragelatinisasi sempurna dan pragelatinisasi sebagian dapat diamati melalui sifat birefringence. Pati memiliki sifat birefringence yaitu sifat granul pati utuh yang dapat membentuk dua warna bersilang pada permukaan akibat dilewatkan pada sinar yang berpolarisasi. disebabkan karena adanya perbedaan indeks refraksi
dalam granul pati (Cui,2005). Alat yang digunakan untuk mengamati sifat birefringence adalah mikroskop terpolarisasi. Hilangnya sifat birefringence bersamaan dengan pecahnya granula pati saat proses pengeringan dengan alat drum
dryer. Pada pragelatinisasi pai parsial masih terlihat adanya birefringence dalam jumlah kecil karena masi mengandung granul utuh. Sedangkan pada pragelatinisasi
sempurna, sifat birefringence sudah tidak ada lagi (Anwar, Yusmarlina, Rahmat, Kosasih, 2006b; Rowe, Sheskey dan Owen, 2006)
Pati preglatinisasi a-satrch adalah pati dimana kondisinya belum pecah atau masih mengembang sehingga suhu pregelatinisasi ini lebih rendah daripada suhu gelatinisasi. Pati pregelatinisasi ini masih dapat mengalami retrogradasi sehingga dapat kembali ke keadaan semula. Kalau pati sudah tergelatinisasi, keadaan fisik pati sudah tidak dapat kembali ke keadaan semula. 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. Adanya bahan- bahan selain pati yang larut dalam air dapat meningkatkan kelarutan bahan. Dari prose pregelatinisasi yang dijelaskan diatas, pati pregelatinisasi berbentuk padat, sifatnya jika diberi air kembali akan lebih mudah tergelatinisasi kembali. Oleh karena itu, pati pregelatinisasi banyak diterapkan pada produk-produk instan yang langsung dengan medah tergelatinisasi (Wurzburg 1989).
Sifat pati pregelatinisasi dilihat dari proses pembuatan yang dijelaskan diatas, pati pregelatinisasi berbentuk padat, sifatnya jika diberi air kembali akan lebih mudah
tergelatinisasi kembali. Produk pregelatinisasi ini biasanya digunakan untuk produk- produk yang menggunakan pati gel yang dibuat dalam basis instan. Pati pregelatinisasi dapat digunakan pada produk pangan dan non pangan. Aplikasi pada produk non pangan 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 akan menunjukkan kemampuan mengental dan kecenderungan membentuk gel yang lebih rendah dibanding dengan pati alami. (Inglet 1970).
III BAHAN DAN METODE
A. Waktu dan Tempat
Praktikum ini dilaksanakan pada hari Selasa tanggal 9 Mei 2017 pukul 13.00 s.d 15.00, bertempat di Laboratorium Pati dan Laboratorium Pengolahan Hasil Petanian, Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Petanian, Universitas Lampung, Bandar Lampung.
B. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada praktikum ini yaitu gelas piala, gelas ukur, penangas, kompor, loyang, mortar, dan oven. Sedangkan bahan yang digunakan yaitu pati dan air.
C. Prosedur Percobaan
Prosedur praktikum ini yaitu
1. Pati Pregelatinisasi
Pertama disiapkan 30 ml larutan pati 15%. Artinya ada 4,5 gram pati dalam 30ml larutan tersebut. Kemudian dipanaskan sambil diaduk pada suhu 60-75 C selama 30 menit. Lalu dituangkan pada loyang sehingga membentuk lapisan tipis yang merata. Kemudian dipanaskan pada oven dengan suhu 60oC. Setelah kering, pati yang terbentuk dihaluskan dan dihitung rendemen yang dihasilkan.
2. Pati Pregelatinisasi (α-strach)
Pertama disiapkan 10 gram pati lalu ditambahkan 4 ml aquades. Kemudian dibuat suspensi yang homogen. Setelah itu, suspendi dituangkan pada loyang sehingga membentuk lapisan tipis yang merata dan panaskan pada oven dengan suhu 60o C. Setelah kering, pati yang terbentuk dihaluskan dan hitung rendemen yang dihasilkan.
3. Prosedur Analisis Penentuan Suhu Gelatinisasi Pati
Untuk menganalisis suhu gelATINISASi pati, pertama dibuat suspensi pati dengan konsetrasi 10% di dalam gelas piala. Kemudian diukur tinggi volume larutan awal. Lalu. diletakan gelas piala diatas pemanas. Sambil diaduk, dinaikan suhu pemanas dan diamati bentik suspensinya. Setelah suhu mencapai 35Oc, gelas piala diturunkan dari pemanas dan diukur tiggi larutan. Dilakukan hal yang sama setiap kenaikan 10oC hingga terjadi perubahan hingga gel. Kemudian dicatat suhu terjadinya gelatinisasi. Lalu dimati dan dibandingkan gel yang terbentuk dari setiap perlakuan.
IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Berdasarkan praktikum yang dilakukan, maka diperoleh hasil sebagai berikut
Tabel 1. Rendemen pati termodifikasi.
Kelompok Perlakuan Berat Pati
Termodifikasi (g)
Rendemen (%)
1 Tepung tapioka curah dimodifikasi secara pregelatinisasi
3,9 86,67
2 Tepung tapioka curah dimodifikasi secara pregelatinisasi
3,4 75,56
3 Tepung tapioka curah dimodifikasi secara pregelatinisasi
4,0 88,89
4 Pati singkong yang dikupas dan pengendapan 1 jam, dimodifikasi secara pregelatinisasi (α-starch)
8,9 89
5 Pati singkong yang tidak dikupas dan pengendapan 24 jam, dimodifikasi secara pregelatinisasi (α-starch)
8,7 87
6 Tepung tapioka curah dimodifikasi secara
pregelatinisasi
7 Pati singkong yang tidak dikupas dan pengendapan 17 jam, dimodifikasi secara pregelatinisasi (α-starch)
8,7 87
8 Pati singkong yang tidak dikupas dan diendapkan 1 jam, dimodifikasi secara pregelatinisasi (α-starch) 9,1 91% Rendemen pati = ℎ x 100% Kelompok 1 =3,90 4,50 x 100% = 86,67% Kelompok 2 =3,40 4,50 x 100% = 75,56% Kelompok 3 =4,00 4,50 x 100% = 88,89% Kelompok 4 =8,90 10,00 x 100% = 89% Kelompok 5 = 8,70 10,00 x 100% = 87% Kelompok 6 =4,20 4,50 x 100% = 93,33% Kelompok 7 =8,70 10,00 x 100% = 87% Kelompok 8 =9,10 10,00 x 100% = 91%
B. Pembahasan
Pati termodifikasi adalah pati yang diberi perlakuan tertentu dengan tujuan untuk menghasilkan sifat yang lebih baik untuk memperbaiki sifat sebelumnya atau merubah beberapa sifar lainnya. Perlakuan ini dapat mencakup penggunaan panas, asam, alkali, zat pengoksidasi atau bahan kimia lainnya yang akan menghasilkan gugus kimia baru atau perubahan bentuk, ukuran serta struktur molekul. Pati termodifikasi juga didefinisikan sebagai pati yang gugus hidroksilnya telah diubah lewat suatu reaksi kimia seperti esterifikasi, eterifikasi atau oksidasi atau dengan mengganggu struktur awalnya (Glicksman, 1969).
Modifikasi pati sering dilakukan oleh beberapa industri untuk memperbaiki kualitas dari produk yang menggunakan pati sebagai bahan dasarnya. Modifikasi pati dilakukan untuk mengatasi sifat-sifat dasar pati alami yang kurang menguntungkan seperti yang akan dijelaskan di bawah ini, sehingga dapat memperluas penggunaannya dalam proses pengolahan pangan serta menghasilkan karakteristik produk pangan yang diinginkan. Beberapa kekurangan dari pati alami sendiri adalah: pati alami mudah mengalami sineresis (pemisahan air dari struktur gelnya), kebanyakan pati alami tidak tahan pada pemanasan suhu tinggi, pada umumnya pati akan menghasilkan viskositas suspense pati yang tidak seragam, pati alami tidak tahan proses mekanis, kelarutan pati yang terbatas di dalam air (Pomeranz, 1985).
Pregelatinisasi merupakan teknik modifikasi pati secara fisik yang paling sederhana. Proses ini dilakukan dengan cara memasak pati di dalam air sehingga tergelatinisasi sempurna, kemudian mengeringkan pasta pati yang dihasilkan dengan menggunakan spray dryer atau drum dryer. Karena sudah mengalami gelatinisasi, maka pati pregelatinisasi tidak lagi memiliki penampakan granula pati. Tujuan utama aplikasi pregelatinisasi menghasilkan pati yang dapat terdispersi (larut) dalam air dingin (bersifat instan). Prinsip dari pre gelatinisasi sendiri adalah pati digelatinisasi
kemudian dikeringkan. Proses ini akan menghasilkan pati yang dapat terdispersi (larut) dalam air dingin. Pati pregelatinisasi bersifat instan, dimana dapat larut dalam dalam air dingin (cold water soluble), sesuai dengan tujuannya. Di samping itu, pati pregelatinisasi memiliki viskositas yang lebih rendah dibanding pati yang tidak
dipregelatinisasi. Pati pregelatinisasi di antaranya dapat digunakan untuk formulasi makanan bayi dan pudding atau digunakan untuk produk pangan yang instan, misalnya bubur instan, beras instan dll ( )
Sifat pati pregelatinisasi yaitu berbentuk padat, sifatnya jika diberi air kembali akan lebih mudah tergelatinisasi kembali. Produk pregelatinisasi ini biasanya digunakan untuk produk-produk yang menggunakan pati gel yang dibuat dalam basis instan. Menurut Inglet (1970), pati pregelatinisasi dapat digunakan pada produk pangan dan non pangan. Aplikasi pada produk non pangan 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 akan menunjukkan kemampuan mengental dan kecenderungan membentuk gel yang lebih rendah dibanding dengan pati alami (Inglet 1970).
Berdasarkan praktikum yang dilakukan, dapat diamati bahwa pati yang dimodifikasi dengan metode pregelatinisasi akan menghasilkan pati yang berbentuk seperti serpihan plastic. Hal ini hamper serupa dengan yang biasa kita temui pada lem kertas berbahan dasar tapioca yang telah mengering. Ini karena pati telah mengalami
gelatinisasi sempurna sehingga tidak dapt baik ke semula. Kemudian pada pati yang dimodifikasi scara pregelatinisasi a-starch (parsial) hasilnya berbentuk bubuk putih yang tidak terlihat perbedaan secara fisik dari pati yang tidak dimodifikasi. Hal ini karean granula pati belum sepenuhnya rusak sehingga pati masih dapat kembali ke bentuk semula (reversible). Dari data rendemen pati modifikasi yang dihasilkan diketahui presentasenya cukup tinggi hampir semua di atas 85 %. Kecuali pada
kelompok 2.yang rendemennya di bawah 85 % yakni 75,56%. Hilangnya sebagian pati karena adanya pati yang menempel pada beaker glass dan Loyang serta adanya pati yang tumpah saat dituang dari loyang.
Pada praktikum ini seharusnya dilakukan analisis penentuan sushu gelatinisasi pati. Tetapi karena keterbatasan waktu, maka prosedur analisis tersebut tidak dilakukan. Dengan begitu tidak dapat diketahui sifat pati modifikasi selanjutnya yang dihasilkan, terutama untuk suhu gelatinisasi. Namun berdasarkan literature, pati yang dimodifikasi dengan metode pregelatinisasi dapat larut (terdispersi) pada suhu rendsh atau dingin atau juga suhu kamar.
V KESIMPULAN
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa
1. Modifikasi pati dilakukan untuk mengatasi sifat-sifat dasar pati alami yang kurang menguntungkan.
2. Pati yang dimodifikasi dengan metode pregelatinisasi akan menghasilkan pati yang berbentuk seperti serpihan plastic
3. Pati yang dimodifikasi scara pregelatinisasi a-starch hasilnya berbentuk bubuk putih yang tidak terlihat perbedaan secara fisik dari pati yang tidak dimodifikasi. 4. Sifat Pati Pregelatinisasi, pati pregelatinisasi berbentuk padat, sifatnya jika diberi
DAFTAR PUSTAKA
Fleche, G. 1985. Chemical modification and degradation of starch. Di dalam van Beynum, G.M.A. dan J.A. Roels (Eds). Starch Conversion Technology. Marcel Dekker, Inc, New York
Glicksman, M. 1983. Food Hydrocolloids Vol II. Florida: CRC Press, Inc
Hodge, J.E. dan E.M. Osman. 1976. Carbohydrates, pp. 41-130. Di dalam O.R. Fennema, ed. Principle of Food Science. Part I. Food chemistry. Mercel Dekker, Inc. New York
Jacobs, H. dan J.A.Delcour. 1998. Modifications of granular starch, with retention of the granular structure : a review. J. Agric. Food Chem. 46(8):2895-2905
Muwarni, I.A. 1989. Sifat Fisiko Kimia Pati Jagung Termodifikasi. Skripsi. Fateta IPB :Bogor.
Lehninger, A.1998. Dasar – Dasar Biokimia. Maggy Thenawidjaya; Penerjemah. Jakarta: Erlangga
Parker, R. 2003. Introduction to Food Science. Delmar. United States of America.
Rachmaniar, dkk. Karasteristik Alginat asal Sargassum sp. Laporan Hasil Penelitian. Lembaga Ilmu Pengetahuan. Jakarta.
Winarno, F. G., 2004. Kimia Pangan dan Gizi. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Wurzburg, O.B. 1989. Introduction. Di dalam Wurzburg, O.B. (Ed). Modified
