Komoditas sumber karbohidrat Di Kota Malang

1. KOMODITAS SUMBER KARBOHIDRAT

Definisi

Karbohidrat atau sakarida adalah segolongan besar senyawa       ​organik yang    tersusun hanya dari atom       karbon​ ​, ​hidrogen​, dan   oksigen​ . Bentuk​   ​molekul karbohidrat    paling sederhana terdiri dari satu         ​molekul ​gula sederhana. Banyak karbohidrat yang          merupakan ​polimer yang tersusun dari molekul gula yang terangkai menjadi rantai yang        panjang serta bercabang­cabang. 

  Fungsi

Karbohidrat merupakan bahan makanan penting dan sumber tenaga yang        terdapat dalam    tumbuhan dan daging​      hewan​ . Selain itu, karbohidrat juga menjadi​        komponen struktur penting pada makhluk hidup dalam bentuk      serat (​   fiber​ _​), seperti    selulosa​, ​pektin​, serta ​lignin​. 

Karbohidrat menyediakan kebutuhan dasar yang diperlukan tubuh. Selain sebagai        sumber energi, karbohidrat juga berfungsi untuk menjaga keseimbangan asam basa di        dalam tubuh, berperan penting dalam proses metabolisme dalam tubuh, serta pembentuk        struktur sel dengan mengikat protein dan lemak. 

 

Sumber Karbohidrat a. Beras

Kata "beras" mengacu pada bagian         ​bulir padi (​  ​gabah) yang telah dipisah dari​      ​sekam.​  Sekam secara anatomi disebut '       palea​ ' (bagian yang ditutupi) dan '​         lemma​ ' (bagian yang​      menutupi). Pada salah satu tahap pemrosesan hasil panen padi, gabah ditumbuk dengan        lesung atau digiling sehingga bagian luarnya (kulit gabah) terlepas dari isinya. Bagian isi        inilah, yang berwarna putih, kemerahan, ungu, atau bahkan hitam, yang disebut beras. 

                   

Gambar 1. Struktur beras   

Beras sendiri secara biologi adalah bagian biji padi yang terdiri dari :  

● aleuron​, lapis terluar yang sering kali ikut terbuang dalam proses pemisahan kulit,  ● endospermia​, tempat sebagian besar ​pati​ dan ​protein​ beras berada, dan 

● embrio​, yang merupakan calon tanaman baru (dalam beras tidak dapat tumbuh        lagi, kecuali dengan bantuan teknik         ​kultur jaringan  ​). Dalam bahasa sehari­hari,        embrio disebut sebagai ​mata beras_​. 

 

 

Gambar 2. Skema beras   

perbedaan pola budidayanya.  

Komposisi sekam terdiri dari 25% selulosa, 30% lignin, 25% pentosa dan 21% abu        (95% silika). Sekam padi merupakan lapisan keras yang membungkus kariopsis butir        gabah, terdiri atas dua belahan yang disebut lemma dan palea yang saling bertautan.        Pada proses penggilingan gabah, sekam akan terpisah dari butir beras dan menjadi bahan        sisa atau limbah penggilingan. Sekam dikategorikan sebagai biomassa yang dapat        digunakan untuk berbagai kebutuhan seperti bahan baku industri, pakan ternak, dan        energi. 

Ditinjau dari komposisi kimiawinya, sekam mengandung beberapa unsur penting        seperti terlihat pada Tabel 1. Dengan komposisi kandungan kimia tersebut, sekam antara        lain dapat dimanfaatkan untuk (1) bahan baku industri kimia, terutama kandungan zat        kimia furfural; (2) bahan baku industri bahan bangunan, terutama kandungan silika (SiO      ​2​) 

yang dapat digunakan untuk campuran pada pembuatan semen portland, bahan isolasi,        husk­board dan campuran pada industri bata merah; (3) sumber energi panas karena        kadar selulosanya cukup tinggi sehingga dapat memberikan pembakaran yang merata dan        stabil. Sekam memiliki kerapatan jenis (bulk density) 125 kg/m3, dengan nilai kalori 3.300        kkal/kg sekam.  

 

Tabel 1 Komposisi kimiawi sekam   

                 

Menurut definisinya, dedak (bran) adalah hasil samping proses penggilingan padi,        terdiri atas lapisan sebelah luar butiran padi dengan sejumlah lembaga biji. Sementara        bekatul (polish) adalah lapisan sebelah dalam dari butiran padi, termasuk sebagian kecil        endosperm berpati. Namun, karena alat penggilingan padi tidak memisahkan antara dedak        dan bekatul maka umumnya dedak dan bekatul bercampur menjadi satu dan disebut        dengan dedak atau bekatul saja. 

Bekatul diketahui mengandung komponen bioaktif oryzanol, tokoferol, dan asam        felurat yang membuatnya berpotensi menjadi bahan makanan fungsional. Oryzanol        berfungsi menurunkan   ​kolesterol ​yang merugikan didalam darah. Tokoferol adalah vitamin        E yang bersifat antioksidan, sedangkan asam felurat diketahui menurunkan kadar gula dan        tekanan darah. 

Minyak dedak (    rice bran oil​     ) merupakan minyak hasil ekstraksi dedak padi. Minyak​        dedak dapat dikonsumsi dan mengandung vitamin, antioksidan serta nutrisi yang        diperlukan tubuh manusia. Minyak dedak mengandung beberapa jenis lemak, yaitu 47%        lemak monounsaturated, 33% polyunsaturated, dan 20% saturated, serta asam lemak        yaitu asam oleat 38,4%, linoleat 34,4%, linolenat 2,2%, palmitat 21,5%, dan stearat 2,9%.        Minyak dedak juga mengandung antioksidan alami tokoferol, tokotrienol, dan oryzanol        (Tabel 2), yang bermanfaat melawan radikal bebas dalam tubuh terutama sel kanker, serta        membantu menurunkan kadar kolesterol dalam darah. Oleh karena itu,      ​minyak dedak    dapat dimanfaatkan sebagai suplemen pangan untuk meningkatkan kualitas kesehatan        manusia.  

Tabel 2 Perbandingan antioksidan alami pada beberapa jenis minyak makan   

           

maupun stir frying​   ​. Deep frying​    digunakan pada penggorengan keripik atau produk yang        harus terendam dalam minyak, sedangkan      ​stir frying    untuk jenis makanan seperti        makanan laut, daging, dan sayuran karena memiliki daya tahan alami terhadap timbulnya        asap walaupun pada suhu tinggi. 

Minyak dedak juga dapat dimanfaatkan sebagai snack dan margarin karena secara        alami dapat membentuk       β kristal yang stabil dikombinasikan dengan asam palmitat       

sehingga bersifat plastis dan berbentuk krim. Fraksi yang tidak tersabunkan dari minyak        dedak mengandung 1,5­2,0% gama­oryzanol yang merupakan ester ferulat dari triterpen        alkohol dan fitosterol. Gama­oryzanol dan komponen minyak dedak padi lainnya dapat        menurunkan kolesterol dan mencegah arteriosklerosis. Oryzanol juga dapat menghambat        waktu menopause. Minyak dedak juga mengandung sekitar 350 ppm tokotrienol yang        termasuk ke dalam golongan vitamin E yang berperan sebagai antioksidan alami yang        kuat. Tokotrienol dipercaya dapat mencegah penyakit kardiovaskuler dan kanker.  

 

Gambar 3.  Alur pengolahan dedak padi menjadi minyak dedak (Mulyana, 2007)   

Varietas beras sangat beragam dan dapat dilihat dari masing­masing daerah, misalnya        beras varietas cianjur, beras solok, dan beras banyuwangi. Berdasarkan varietasnya        dikenal adanya beras Rojolele, beras bulu, beras IR, beras Cisadane dan lain­lain. 

dipengaruhi oleh kondisi tanah pertanian, pemupukan, lingkungan tempat tumbuhnya dan        iklim.  

Secara umum varietas beras dapat digolongkan ke dalam tiga golongan yang        berdasarkan pada kandungan amilosanya yaitu: golongan amilosa rendah, sedang dan        tinggi. Beras dengan golongan amilosa rendah mempunyai kandungan amilosa 10­20        persen, misalnya beras cisadane dengan kandungan amilosa 20 persen. Apabila        kandungan beras tersebut antara 20­25 persen maka dapat digolongkan ke dalam amilosa        sedang, contohnya adalah beras IR 64 dengan kandungan amilosa 24 persen, dan        golongan amilosa tinggi dengan kandungan amilosa 25­32 persen, contohnya adalah        beras IR 36 dengan kandungan amilosa 25 persen. 

Sifat tekstur nasi dapat dilihat dari perbandingan antara kadar amilosa dan amilopektin        (Somantri, 1983; Allidawati dan Bambang, 1989; Damardjati, 1995). Kadar amilosa lebih        banyak menentukan sifat tekstur nasi daripada sifat­sifat fisik lainnya, seperti suhu        gelatinisasi dan gel konsistensi (Soewarno et al, 1982; Damardjati, 1995). Kadar amilosa        dalam beras sekitar 1­37% (Somantri, 1983). 

Beras yang berkadar amilosa rendah, bila dimasak menghasilkan nasi yang lengket,        mengkilap, tidak mengembang dan tetap menggumpal setelah dingin. Beras yang        berkadar amilosa tinggi, bila dimasak nasinya tidak lengket, dapat mengembang dan        menjadi keras, jika sudah dingin. Sedangkan beras beramilosa sedang umumnya        mempunyai tekstur nasi yang pulen (Suwarno, et al, 1982; Damardjati, 1995).  

 

● Kandungan beras

Sebagaimana bulir   ​serealia lain, bagian terbesar beras didominasi oleh       ​pati (sekitar    80­85%). Beras juga mengandung       protein​ ​, ​vitamin (terutama pada bagian aleuron),          mineral​, dan ​air​. Pati beras dapat digolongkan menjadi dua kelompok : 

● amilosa​, pati dengan struktur tidak bercabang  ● amilopektin​, pati dengan struktur bercabang. 

Komposisi kedua golongan pati ini sangat menentukan warna (transparan atau tidak) dan        tekstur ​nasi​ (lengket, lunak, keras, atau pera). 

vitamin, mineral dan komponen lainnya. Besar masing­masing komponen di pengaruhi        oleh varietas, lingkungan budidaya dan metoda analisa yang dilakukan. Kandungan        karbohidrat 74,9­77,8 persen, protein 7,1­83 persen, dan lemak 0,5­0,9persen. 

Karbohidrat merupakan penyusun utama beras dan sebagian besar dari karbohidrat ini        adalah pati. Sedang karbohidat lain seperti pentosa dan selulosa, hemiselulosa dan gula        hanya terdapat dalam jumlah yang lebih sedikit. Oleh karena itu pati merupakan fraksi        terbesar dalam beras, maka sifat fisikokimia pati mempunyai peranan penting dalam        penentuan sifat fisikokimia beras. 

Komponen penyusun kedua setelah karbohidrat adalah protein. Walaupun jumlah        protein dalam beras tergolong kecil atau relatif rendah yaitu kurang lebih 8% pada beras        pecah kulit dan 7% pada beras giling, mutu dari protein ini tergolong tinggi, karena        kandungan lisin yang relatif tinggi yaitu kurang lebih 4% dan protein dapat menghasilkan        kalori sebesar 40­80 kalori. Nilai cerna protein beras sekitar 96,5% untuk biji gabah dan        98% untuk beras giling. Kandungan protein dalam beras terdiri atas 5% albumin (protein        yang larut dalam air), 10% globulin (protein yang larut dalam garam), dan lebih dari 10%        glutelin (protein larut dalam alkohol). 

Kandungan lipid atau lemak merupakan penyusun ketiga setelah karbohidat dan        protein. Pada beras pecah kulit adalah 2,4­3,9% sedang pada beras giling adalah        0,3­0,6%. Lipida tersebut dalam bentuk trigliserida atau lipid netral dan dalam asam lemak        bebas atau lipid polar. Asam­asam lemak utama dalam lipida beras adalah asam palmitat,        oleat dan linoleat. Dalam endosperm terutama pati mengandung lipida fungsional. Fraksi        utama dari lipid beras adalah asam oleat dan palmitat. 

Penyusun berikutnya adalah vitamin, pada beras adalah dalam bentuk tiamin,        riboflavin, niasin dan piridoksin, masing­masing berturut­turut 4ug/g, 0,6ug/g dan 50ug/g.        Kandungan vitamin ini biasanya lebih tinggi pada beras pecah kulit daripada beras sosoh,        kadar riboflavin dalam beras rendah dan vitamin C tidak ada. 

 

● Macam dan warna beras

● Beras "biasa" yang berwarna putih agak transparan karena hanya memiliki sedikit        aleuron, dan kandungan amilosa umumnya sekitar 20%. Beras ini mendominasi        pasar beras. 

● Beras merah, akibat aleuronnya mengandung gen yang memproduksi antosianin        yang merupakan sumber warna merah atau ungu, 

● Beras hitam, sangat langka, disebabkan aleuron dan endospermia memproduksi        antosianin dengan intensitas tinggi sehingga berwarna ungu pekat mendekati        hitam, 

● Ketan (atau beras ketan), berwarna putih, tidak transparan, seluruh atau hampir        seluruh patinya merupakan amilopektin, 

● Ketan hitam, merupakan versi ketan dari beras hitam. 

Beberapa jenis beras mengeluarkan aroma wangi bila ditanak (misalnya 'Cianjur        Pandanwangi' atau 'Rajalele'). Bau ini disebabkan beras melepaskan senyawa aromatik        yang memberikan efek wangi. Sifat ini diatur secara genetik dan menjadi objek       ​rekayasa  genetika​ beras. 

Diantara berbagai jenis beras yang ada di Indonesia, beras yang bewarna merah        atau beras merah diyakini memiliki khasiat sebagai obat. Meski dibandingkan dengan        beras putih, kandungan karbohidrat beras merah lebih rendah (78,9 gr : 75,7 gr), tetapi        hasil analisis Nio (1992) menunjukkan nilai energi yang dihasilkan beras merah justru        diatas beras putih (349 kal : 353 kal). Selain lebih kaya protein (6,8 gr : 8,2 gr), hal tersebut        disebabkan kandungan tiaminnya yang lebih tinggi (0,12 mg 0,31 mg). 

 

● Kegunaan beras

Beras dimanfaatkan terutama untuk diolah menjadi nasi dan       ​snack breakfast    cereal​. Dalam bidang industri pangan, beras diolah menjadi tepung beras. Sosohan beras        (lapisan aleuron​ ​), yang memiliki kandungan gizi tinggi, diolah menjadi tepung       ​rice bran  .​  Bagian embrio juga diolah menjadi suplemen dengan sebutan tepung mata beras. Untuk        kepentingan diet​ ​, beras dijadikan sebagai salah satu sumber pangan bebas       gluten dalam​     bentuk berondong.  

bahan baku fermentasi, beras digunakan untuk substrat pembuatan minuman beralkohol        seperti sake, sonti, tape ketan, dan produk­produk lainnya. Beras juga dapat digunakan        sebagai bahan tambahan dalam proses fermentasi pembuatan tauco dan kecap. 

Jerami dapat dimanfaatkan selain sebagai pakan ternak, juga dapat digunakan        sebagai substrat pada pembuatan jamur merang. Selain itu, jerami juga dapat digunakan        dalam pembuatan partikel board serta pulp & paper.  

Dalam bidang pertanian, sekam dapat digunakan sebagai pakan ternak, bahan        bangunan, bahan bakar dan pupuk. Sedangkan dalam industri, dapat digunakan sebagai        adsorbent, pemanas tanur listrik, campuran semen serta sebagai bahan baku furfural.  

  b. Jagung

Jagung (  ​Zea mays  ​) merupakan salah satu serealia yang strategis dan bernilai        ekonomis serta mempunyai peluang untuk dikembangkan karena kedudukannya sebagai        sumber utama karbohidrat dan protein setelah beras. Selain sebagai sumber karbohidrat,        jagung juga merupakan sumber protein yang penting dalam menu masyarakat Indonesia.        Kandungan gizi utama jagung adalah pati (72­73%), dengan perbandingan amilosa dan        amilopektin 25­30% : 70­75%, namun pada jagung pulut (waxy maize) 0­7% : 93­100%.  

Kadar gula sederhana jagung (glukosa, fruktosa, dan sukrosa) berkisar antara 1­3%.        Kandungan karbohidrat dapat mencapai 80% dari seluruh bahan kering biji. Karbohidrat        dalam bentuk   pati umumnya berupa campuran​        amilosa dan​    amilopektin​ . Pada jagung​      ketan, sebagian besar atau seluruh patinya merupakan amilopektin. Perbedaan ini tidak        banyak berpengaruh pada kandungan gizi, tetapi lebih berarti dalam pengolahan sebagai        bahan pangan. Jagung manis tidak mampu memproduksi pati sehingga bijinya terasa lebih        manis ketika masih muda. 

berkembangnya ilmu genetika dan pemuliaan telah dihasilkan beberapa varietas jagung        yang mengandung triptofan cukup tinggi.  

Gluten jagung dapat digunakan sebagai bahan pembuatan asam glutamat, meskipun        gluten terigu lebih disukai karena kandungan asam glutamatnya lebih tinggi. Kekurangan        gluten jagung biasa adalah protein yang tidak seimbang, karena kekurangan lisin dan        triptofan (Winarno 1986).  

Secara struktural, biji jagung yang telah matang terdiri atas empat bagian utama, yaitu        perikarp, lembaga, endosperm, dan tip kap (Gambar 4). Perikarp merupakan lapisan        pembungkus biji yang berubah cepat selama proses pembentukan biji. Pada waktu        kariopsis masih muda, sel­selnya kecil dan tipis, tetapi sel­sel itu berkembang seiring        dengan bertambahnya umur biji. Pada taraf tertentu lapisan ini membentuk membran yang        dikenal sebagai kulit biji atau testa/aleuron yang secara morfologi adalah bagian        endosperm. Bobot lapisan aleuron sekitar 3% dari keseluruhan biji (Inglett 1987).  

Lembaga merupakan bagian yang cukup besar. Pada biji jagung tipe gigi kuda,        lembaga meliputi 11,5% dari bobot keseluruhan biji. Lembaga ini sendiri sebenarnya        tersusun atas dua bagian yaitu skutelum dan poros embrio (      embryonic​  axis​ ​). Endosperm    merupakan bagian terbesar dari biji jagung, yaitu sekitar 85%, hampir seluruhnya terdiri        atas karbohidrat dari bagian yang lunak (floury endosperm) dan bagian yang keras (horny        endosperm) (Wilson 1981). Lembaga terdiri atas plumula, radikel, dan skutelum, yaitu        sekitar 10% dan perikarp 5%. Perikarp merupakan lapisan luar biji yang dilapisi oleh testa        dan lapisan aleuron. Lapisan aleuron mengandung 10% protein (Mertz 1972).  

Setiap tip cap adalah bagian yang menghubungkan biji dengan janggel. Lapisan        aleuron, perikarp, dan lembaga mengandung protein dengan kadar yang berbeda.        Lembaga juga mengandung lemak dan mineral (Inglett 1987). 

Gambar 4. Struktur biji jagung (Damardjati 1988).   

Tabel 3. Komposisi kimia jagung berdasarkan bobot kering. 

   

● Manfaat Jagung

Hampir seluruh bagian tanaman jagung dapat dimanfaatkan untuk berbagai macam        keperluan. Batang dan daun tanaman yang masih muda dapat digunakan untuk pakan        ternak, yang tua (setelah dipanen) dapat digunakan untuk pupuk hijau atau kompos. Saat        ini cukup banyak yang memanfaatkan batang jagung untuk kertas. Harganya cukup        menarik seiring dengan kenaikan harga bahan baku kertas berupa pulp. Buah jagung yang        masih muda banyak digunakan sebagai sayuran, perkedel, bakwan, dan sebagainya.        Kegunaan lain dari jagung adalah sebagai pakan ternak, bahan baku farmasi, dextrin,        perekat, tekstil, minyak goreng, dan etanol. 

Berdasarkan komposisi kimia dan kandungan nutrisi, jagung mempunyai prospek        sebagai pangan dan bahan baku industri. Pemanfaatan jagung sebagai bahan baku        industri akan memberi nilai tambah bagi usahatani komoditas tersebut (Suarni 2003,        Suarni dan Sarasutha 2002, Suarni  et al. 2005). 

masih mengandung bahan terlarut, yaitu fosfatida, asam lemak bebas, pigmen, waxes,        dan sejumlah kecil bahan flavor dan odor (Tabel 2.4). 

Komponen utama jagung adalah pati, yaitu sekitar 70% dari bobot biji. Komponen        karbohidrat lain adalah gula sederhana, yaitu glukosa, sukrosa dan fruktosa, 1­3% dari        bobot biji. Pati terdiri atas dua jenis polimer glukosa, yaitu amilosa dan amilopektin.        Amilosa merupakan rantai unit­unit D­glukosa yang panjang dan tidak bercabang,        digabungkan oleh ikatan a(1      →4), sedangkan amilopektin strukturnya bercabang. Ikatan       

glikosidik yang menggabungkan residu glukosa yang berdekatan dalam rantai amilopektin        adalah ikatan a(1    →4), tetapi titik percabangan amilopektin merupakan ikatan a(1      →6). 

Bahan yang mengandung amilosa tinggi, jika direbus amilosanya terekstrak oleh air panas,        sehingga terlihat warna putih seperti susu (Lehninger 1982).  

Tabel 4. Komposisi minyak jagung murni   

   

Bobot 

molekul  amilosa 

dan 

amilopektin bergantung pada sumber botaninya. Amilosa merupakan komponen dengan        rantai lurus, sedangkan amilopektin adalah komponen dengan rantai bercabang. Amilosa        merupakan polisakarida berantai lurus berbentuk heliks dengan ikatan glikosidik       α­1,4. 

Jumlah molekul glukosa pada rantai amilosa berkisar antara 250­350 unit.  

Amilopektin merupakan polisakarida bercabang, dengan ikatan glikosidik       α­1,4 pada   

rantai lurusnya dan ikatan       α­1,6 pada percabangannya. Titik percabangan amilopektin       

mengandung amilosa 25­30% dan amilopektin 70­75%. Namun jagung pulut (       ​waxy maize  ​)  dapat mengandung 100% amilopektin. Suatu mutan endosperma yang disebut        amylose­extender (ae) dapat menginduksi peningkatan nisbah amilosa sampai 50% atau        lebih. Gen lain, baik sendiri maupun kombinasi, juga dapat memodifikasi nisbah amilosa        dan amilopektin dalam pati jagung. 

Sebagai bahan pangan, jagung dikonsumsi dalam bentuk segar, kering, dan dalam        bentuk tepung. Alternatif produk yang dapat dikembangkan dari jagung mencakup produk        olahan segar, produk primer, produk siap santap, dan produk instan. Jagung dapat        disiapkan menjadi bahan setengah jadi (primer) sebagai bahan baku industri. Bentuk        produk ini umumnya bersifat kering, awet, dan tahan disimpan lama, antara lain adalah        beras jagung, tepung, dan pati. 

Produk jagung yang paling banyak dikonsumsi rumah tangga di perkotaan adalah        dalam bentuk basah dengan kulit, sedang di pedesaan dalam bentuk pipilan. Jagung        pipilan kering dapat diolah menjadi bahan setengah jadi (jagung sosoh, beras jagung, dan        tepung). Pembuatan beras jagung dengan menggunakan alat proses disajikan pada        Gambar 2.5. Jagung sosoh dapat diolah menjadi bassang, yaitu makanan tradisional        Sulawesi Selatan, sedangkan beras jagung dapat ditanak seperti layaknya beras biasa.        Tepung jagung dapat diolah menjadi berbagai makanan atau mensubstitusi terigu pada        proporsi tertentu, sesuai dengan bentuk produk olahan yang diinginkan (Suarni dan        Firmansyah 2005). 

             

Gambar 5. Proses pembuatan beras dan tepung jagung   

berbagai produk pangan dan relatif mudah diterima masyarakat, karena telah terbiasa        menggunakan bahan tepung, seperti halnya tepung beras dan terigu. 

Kandungan nutrisi biji jagung mengalami penurunan setelah diolah menjadi bahan        setengah jadi (Tabel 5). Pemanfaatan tepung jagung komposit pada berbagai bahan dasar        pangan antara lain untuk kue basah, kue kering, mie kering, dan roti­rotian.  

Tepung jagung komposit dapat mensubstitusi 30­40% terigu untuk kue basah, 60­70%        untuk kue kering, dan 10­15% untuk roti dan mie (Antarlina dan Utomo 1993, Munarso dan        Mudjisihono 1993, Azman 2000, Suarni 2005a). Pada proses pembuatan beras jagung        terdapat hasil sampingan berupa bekatul yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber serat        kasar yang sangat berguna bagi tubuh (dietary fiber). Bekatul dapat digunakan untuk        berbagai keperluan, antara lain dalam pembuatan kue kering berserat tinggi (Suarni        2005b). 

Modifikasi tepung jagung secara enzimatik menunjukkan perubahan sifat fisikokimia        dan fungsional, kadar amilosa, dan derajat polimerisasi (DP) mengalami penurunan, gula        reduksi dan dekstrosa eqivalent (DE) mengalami kenaikan. Tekstur tepung termodifikasi        lebih halus dibanding tepung aslinya (Suarni 2006). 

 

Tabel 5. Kandungan nutrisi biji, beras dan tepung jagung 

  c. Gandum

Gandum (  Triticum spp.​   ) adalah sejenis​     tanaman yang kaya akan​        karbohidrat​ . Gandum​    biasanya digunakan untuk memproduksi       tepung terigu​   ​, ​pakan ternak  ​, ataupun   difermentasi​   untuk menghasilkan   ​alkohol​. Biji gandum terdiri atas: 83% endosperma, 14.5% bran &        aleurone layer, 2.5% germ. Tepung terigu adalah       ​tepung​/bubuk halus yang berasal dari biji        gandum, dan digunakan sebagai bahan dasar pembuat       ​kue​,   mi dan​  roti​ . Tepung terigu​      mengandung banyak zat     pati​ ​, yaitu   ​karbohidrat kompleks yang tidak larut dalam air.        Tepung terigu juga mengandung       protein dalam bentuk​      gluten​ ​, yang berperan dalam        menentukan kekenyalan makanan yang terbuat dari bahan terigu.  

Tepung terigu mengandung banyak zat         pati​ ​, yaitu   ​karbohidrat kompleks yang tidak        larut dalam air. Tepung terigu juga mengandung       protein dalam bentuk​      gluten​ ​, yang    berperan dalam menentukan kekenyalan makanan yang terbuat dari bahan terigu.  

 

Gambar 7. Potongan  melintang biji gandum 

 

d. Singkong

Singkong, yang    juga dikenal sebagai ketela       

pohon atau ubi kayu,        dalam  ​bahasa  Inggris 

bernama  cassava,  adalah ​pohon tahunan tropika     

dan subtropika dari keluarga       Euphorbiaceae​ ​. ​Umbinya dikenal luas sebagai makanan          pokok penghasil ​karbohidrat​ dan ​daunnya​ sebagai ​sayuran​. 

Umbi akar singkong banyak mengandung         ​glukosa dan dapat dimakan mentah.          Rasanya sedikit manis, ada pula yang pahit tergantung pada kandungan racun       ​glukosida  yang dapat membentuk     ​asam sianida  ​. Umbi yang rasanya manis menghasilkan paling        sedikit 20 mg HCN per kilogram umbi akar yang masih segar, dan 50 kali lebih banyak        pada umbi yang rasanya pahit. Pada jenis singkong yang manis, proses pemasakan        sangat diperlukan untuk menurunkan kadar racunnya. Dari umbi ini dapat pula dibuat        tepung​ ​tapioka​. 

     

e. Ubi Jalar

Ubi jalar atau ketela rambat atau “sweet potato” diduga berasal dari benua Amerika.        Para ahli botani dan pertanian memperkirakan daerah asal tanaman ubijalar adalah        Selandia Baru, Polinesia, dan Amerika bagian tengah. Ubi jalar menyebar ke seluruh dunia        terutama negara­negara beriklim tropika, diperkirakan pada abad ke­16. Orang­orang        Spanyol dianggap berjasa menyebarkan ubi jalar ke kawasan Asia terutama Filipina,        Jepang dan Indonesia (Direktorat Kacang­kacangan dan Umbi­umbian, 2002).  

Ubi jalar adalah tanaman yang tumbuh baik di daerah beriklim panas dan lembab,        dengan suhu optimum 27°C dan lama penyinaran 11­12 jam per hari. Tanaman ini dapat        tumbuh sampai ketinggian 1.000 meter dari permukaan laut. Ubi jalar tidak membutuhkan        tanah subur untuk media tumbuhnya. Di Jepang, ubi jalar adalah salah satu sumber        karbohidrat yang cukup populer.  

Beberapa varietas ubi Jepang cukup dikenal hingga ke Indonesia. Selanjutnya        beberapa varietas yang diusahakan tersebar secara luas di Indonesia, diantaranya        varietas ibaraki, beniazuma, dan naruto (Hartoyo, 2004). 

 

● Jenis­jenis Ubi Jalar

daging umbi, warna kulit, daya simpan, komposisi kimia, sifat pengolahan dan umur panen        (Antarlina dan Utomo, 1999).  

Bentuk ubi biasanya bulat sampai lonjong dengan permukaan rata sampai tidak rata.        Kulit ubi berwarna putih, kuning, ungu atau ungu kemerah­merahan, tergantung jenis        (varietas) nya. Daging ubi berwarna putih, kuning atau jingga sedikit ungu (Rukmana,        1997). Menurut Woolfe (1992), kulit ubi maupun dagingnya mengandung pigmen        karotenoid dan antosianin yang menentukan warnanya. Kombinasi dan intesitas yang        berbeda­beda dari keduanya menghasilkan warna putih, kuning, oranye, atau ungu pada        kulit dan daging ubi. 

   

Gambar 2.8. Ubi jalar Oranye dan Ubi jalar Ungu (Anonymous, 2006a)   

Suhartina (2005), melaporkan varietas­varietas ubi jalar yang pernah dilepas oleh        pemerintah Indonesia antara lain: Daya (1977), Borobudur (1982), Prambanan (1982),        Mendut (1989), Kalasan (1991), Muara Takus (1995), Cangkuang (1998), Sewu (1998).        Sedangkan varietas­varietas yang baru dilepas tahun 2001 antara lain: Cilembu yang        berasal dari Sumedang Jawa Barat dengan warna daging umbinya krem        kemerahan/kuning, Sari yang berasal dari Persilangan Genjah Rante dan Lapis dengan        warna daging umbi kuning, Boko yang merupakan hasil persilangan antara no.14 dan        Malang 1258 dengan warna daging umbinya krem, Sukuh yang berasal dari persilangan        klon induk betina AB 940 dengan warna daging umbi putih, Jago yang berasal dari famili        klon B 0059­3 dengan warna daging umbi kuning muda, Kidal yang berasal dari        persilangan bebas induk Inaswang dengan warna daging umbi kuning tua.   

 

● Komposisi kimia ubi jalar segar

juga merupakan sumber vitamin dan mineral. Vitamin yang terkandung dalam ubi jalar        antara lain vitamin A, vitamin C, thiamin (vitamin B1), dan riboflavin. Sedangkan mineral        dalam ubi jalar diantaranya adalah zat besi (Fe), fosfor (P), dan kalsium (Ca). Kandungan        lainnya adalah protein lemak, serat kasar dan abu (Kumalaningsih, 2006). Adapun        komposisi kimia beberapa jenis ubi jalar dapat dilihat pada Tabel 6. 

           

   Tabel 6. Komposisi kimia ubi jalar sedang 

   

  Tabel 7. Komponen Gizi Ubi Jalar 

 

f. Aren

Enau atau aren (      ​Arenga pinnata  ,​ suku​  Arecaceae​ ​) adalah palma yang terpenting          setelah ​kelapa (nyiur) karena merupakan tanaman serba guna. Tumbuhan ini dikenal        dengan pelbagai nama seperti       ​nau,​ hanau​ ,​ ​peluluk,​ ​biluluk,​ kabung​ ​,   juk​ atau   ijuk​ (aneka  nama lokal di     ​Sumatra dan   Semenanjung Malaya​   ​); ​kawung​, ​taren (Sd.​ );​  akol​ ​, akel​ ,​ akere​ ,​ 

inru,​ ​indu (bahasa­bahasa di   Sulawesi​ );​  ​moka​, ​moke,​ tuwa​ ​, ​tuwak   (di​Nusa Tenggara  ​), dan    lain­lain.  

Palma yang besar dan tinggi, dapat mencapai 25       m​ ​. Berdiameter hingga 65     cm​ ,​  batang pokoknya kukuh dan pada bagian atas diselimuti oleh serabut berwarna hitam yang        dikenal sebagai   ijuk​ ,​ ​injuk​,   juk​ atau duk​ ​. Ijuk sebenarnya adalah bagian dari       pelepah daun​     yang menyelubungi batang.     Daunnya majemuk menyirip, seperti daun​      ​kelapa​, panjang    hingga 5 m dengan tangkai daun hingga 1,5 m. Anak daun seperti pita bergelombang,        hingga 7 x 145 cm, berwarna hijau gelap di atas dan keputih­putihan oleh karena lapisan        lilin di sisi bawahnya. Berumah satu,       ​bunga​­bunga jantan terpisah dari bunga­bunga betina        dalam tongkol yang berbeda yang muncul di ketiak daun; panjang tongkol hingga 2,5 m.        Buah buni bentuk bulat peluru, dengan       ​diameter sekitar 4 cm, beruang tiga dan berbiji tiga,        tersusun dalam untaian seperti rantai. Setiap       ​tandan mempunyai 10 tangkai atau lebih,        dan setiap tangkai memiliki lebih kurang 50 butir buah berwarna       ​hijau sampai coklat      kekuningan. Buah ini tidak dapat dimakan langsung karena getahnya sangat gatal. 

Pohon enau menghasilkan banyak hal, yang menjadikannya populer sebagai tanaman        yang serbaguna, terutama sebagai penghasil         gula​ .​ ​Gula aren diperoleh dengan menyadap          tandan bunga jantan yang mulai mekar dan menghamburkan       ​serbuk sari yang berwarna        kuning. Tandan ini mula­mula dimemarkan dengan memukul­mukulnya selama beberapa        hari, hingga keluar cairan dari dalamnya. Tandan kemudian dipotong dan diujungnya        digantungkan tahang ​bambu​ untuk menampung cairan yang menetes. 

nangka dengan beberapa bahan lain) agar gula membeku dan dapat dicetak menjadi gula        aren bongkahan (gula     ​gandu​) atau ke dalam gula cair ditambahkan bahan pemisah seperti        minyak kelapa​ ​, agar terbentuk gula aren bubuk (kristal) yang disebut juga sebagai       gula​   semut​. 

Nira mentah (segar) bersifat pencahar (         ​laksativa​), sehingga kerap digunakan sebagai          obat urus­urus. Nira segar juga baik sebagai bahan campuran (pengembang) dalam        pembuatan roti​ . Buah aren (dinamai​       ​beluluk,_​ caruluk​  dan lain­lain) memiliki 2 atau 3 butir        inti biji (   ​endosperma​) yang berwarna putih tersalut batok tipis yang keras. Buah yang muda        intinya masih lunak dan agak bening. Buah muda dibakar atau direbus untuk        mengeluarkan intinya, dan kemudian inti­inti biji itu direndam dalam air       ​kapur beberapa    hari untuk menghilangkan getahnya yang gatal dan beracun. Cara lainnya, buah muda        dikukus selama tiga jam dan setelah dikupas, inti bijinya dipukul gepeng dan kemudian        direndam dalam air selama 10­20 hari. Inti biji yang telah diolah itu, diperdagangkan di        pasar sebagai ​buah atep​ (​buah atap​) atau ​kolang­kaling​. 

g. Sagu

Sagu merupakan jenis tanaman basah yang dapat tumbuh pad adaerah rawa. Sagu        dapat digolongkan menjadi beberapa genus, yaitu metroxylon, arenga, corypha,        euqeissona, dan caryota. Genus yang banyak dikenal adalah metroxylon dan arenga        karena kandungan acinya cukup tinggi. Sagu dari genus metroxylon, secara garis besar        digolongkan menjadi dua, yaitu yangberbunga/berbuah dua kali (pleonanthic) dan        berbunga/berbuah sekali (hapaxanthic) yang mempunyai nilai ekonomis penting karena        kandungan karbohidratnya lebih banyak. Golongan ini terdiri dari lima varietas penting,        yaitu : 

a. Metroxylon sagus, Rottbol atau sagu Molat 

b. Metroxylon rumphii, Martius atau sagu Tuni 

c. Metroxylon rumphii, Martius varietas Sylvestre Martius atau sagu Ihur 

Sagu mampu menghasilkan pati kering hingga 25 ton per hectare (ha), hasil ini jauh        melebihi beras atau jagung. Kandungan pati beras hanya 6 ton per ha sedangkan pati        kering jagung hanya 5,5 ton per ha. Panen dapat dilakukan mulai umur 6­7 tahun, atau bila        ujung batang mulai membengkak disusul keluarnya selubung bunga dan pelepah daun        berwarna putih terutama pada bagian luarnya. Tinggi pohon 10­15 m, diameter 60­70 cm        tebal kulit luar 10 cm dan tebal batang yang mengandung sagu 50­60 cm. 

Tepung sagu memiliki ciri khas yang mirip dengan tepung       ​tapioka​. Dalam resep      masakan, tepung sagu yang relatif sulit diperoleh sering diganti dengan tepung tapioka,        meskipun keduanya sebenarnya berbeda. Sagu merupakan makanan pokok bagi        masyarakat di   ​Maluku dan   ​Papua yang tinggal di pesisir. Tepung sagu kaya dengan        karbohidrat ( ​pati​) namun sangat miskin gizi lainnya. Ini terjadi akibat kandungan tinggi pati        di dalam teras batang maupun proses pemanenannya. Seratus gram sagu kering setara        dengan 355   ​kalori​. Di dalamnya rata­rata terkandung 94       ​gram karbohidrat, 0,2 gram        protein, 0,5 gram​     serat​ ​, 10 mg     ​kalsium​, 1,2 mg     ​besi​, dan lemak,     karoten​ ​, tiamin​ , dan​   asam​   askorbat dalam jumlah sangat kecil. Selain itu, tanaman sagu mengandung pati tidak        tercerna yang penting bagi kesehatan pencernaan.  

h. PATI

Pati (C  6​​H​10​O​5​)​n telah dikenal di Mesir sejak 4000 tahun sebelum masehi. Ekstraksi dan        penggunaan pati merupakan sumber karbohidrat utama yang disediakan alam, dimana        jumlahnya sama dengan selulosa. Pati disintesis pada kloroplas tumbuh­tumbuhan yang        berperan sebagai pusat fotosintesa, tempat karbohidrat dihasilkan yaitu reaksi dari CO      ​2  dan air. Pati dapat ditemukan pada semua bagian tumbuh­tumbuhan, yang dihasilkan gula        yang selanjutnya dibawa dan disimpan sebagai cadangan energi pada bagian­bagian        tanaman seperti biji, akar, umbi dan batang. 

Menurut Tjokroadikoesoemo (1986) pati adalah salah satu jenis polisakarida yang        amat luas tersebar di alam. Bahan ini tersimpan sebagai cadangan makanan bagi        tumbuh­tumbuhan di dalam biji­bijian/serealia (jagung, gandum, juwawut, sorghum dan        lain­lain), di dalam umbi (ubi kayu, ubi jalar, huwi, talas, kentang dan lain­lain) dan pada        batang (aren, sagu dan lain­lain). 

bahan makanan. Pati merupakan butiran atau granula yang berwarna putih mengkilat,        tidak berbau serta tidak mempunyai rasa. Pati pada dasarnya merupakan polimer glukosa        dengan ikatan 1,4       αglikosidik. Sifat dari berbagai macam pati tidak sama, tergantung dari       

panjang rantai karbonnya (Winarno, 1989). Dilihat dari susunan kimianya, pati adalah        polimer dari glukosa atau maltosa. Unit terkecil di dalam rantai pati adalah glukosa yang        merupakan hasil proses fotosintesa di dalam bagian tubuh tumbuh­tumbuhan yang        mengandung klorofil (Tjokroadikoesoemo, 1986).   

 

● Granula Pati

Dalam bentuk aslinya, pati merupakan butir­butir kecil yang disebut granula pati.        Granula pati mempunyai ukuran, bentuk, keseragaman dan bentuk hilum yang khas dan        berbeda­beda tergantung dari jenis patinya, sehingga dapat digunakan untuk identifikasi        jenis pati. Dalam granula, campuran dari molekul struktur linear dan bercabang, tersusun        secara radial dalam sel yang konsentrik dan membentuk cincin dan lamella. Terbentuknya        lamella dalam pati, diduga sebagai akibat dari adanya pelapisan molekul pada granula,        sedangkan hilum merupakan titik dari mulai berkembangnya granula. Sifat fisik dan        komposisi kimia berbagai jenis granula pati disajikan pada Tabel 8. 

   

 

   

 

  Pati Jagung     Tepung Jagung Pati Beras  

 

 

   

         

 

 

   

       

  Pati Gandum Pati Sagu  Pati Ganyong 

Gambar 9. Bentuk granula dari beberapa jenis pati dan tepung  Sumber : Martin (1976) di dalam Winarno (1997) 

   

Tabel 8. Sifat fisik dan komposisi kimia berbagai jenis granula pati 

Sifat Granula Pati Jenis Pati

Jagung Kentang Gandum Ubi Kayu Sagu Ubi Jalar

Sifat Fisik :

Tipe  Serealia   Umbi   Serealia   Akar   Batang   Umbi  

Kisaran ukuran diameter(µm)  3­26  5­100  2­35  4­35  5­65  5­25 

Ukuran diameter rata2 (µm)  15  33  15  20  30  15 

Bentuk 

  polygonal Bulat,  spherical oval,  lenticular Bulat,  truncated Oval,  truncated Oval,  Polygonal 

Komposisi Kimia :

Kadar air pada RHa​​ _{65 % dan 20 ​}o​_{C  13   19   14   13   14   13}  

Lemak (% bk​b​_{)  0,6  0,05  0,8  0,1  0,1  ­} 

Protein N​c​_{x6,25 (% bk​}b​_{)  0,35  0,06  0,4  0,1  0,1  ­} 

Kadar Abu (% bk​b​_{)  0,1  0,4  0,15  0,2  0,2  0,1} 

bk​b _{= Basis kering} 

N​c _{= Kandungan nitrogen}  Sumber : Swinkels (1985) 

 

● Ekstraksi Pati

Sumber pati dapat diperoleh dari umbi­umbian, biji­bijian serta bagian batang        tanaman. Umbi merupakan bagian tanaman yang berupa akar atau batang sebagai        tempat untuk menyimpan cadangan makanan. Akar dan batang yang berfungsi        khusus untuk menyimpan cadangan makanan akan membengkak, memiliki sejumlah        besar parenkim yang sel­selnya penuh dengan cadangan makanan. Akibat hal        tersebut maka terjadi dominasi sel­sel parenkim pada       ​xylem dan ​floem sekundernya.  Selama terjadi proses pembengkakan umbi, diikuti pula dengan peningkatan        konsentrasi pati dan terjadi penurunan kadar air dalam pati. Biji­bijian sumber pati        menyimpan cadangan makanan pada endosperm. Penggilingan biji­bijian secara        kering akan menghasilkan tepung, sedangkan pati merupakan produk biji­bijian yang        diekstrak dengan cara penggilingan basah. 

Pati dan tepung secara visual terlihat sama yaitu berupa serbuk dan berwarna        putih akan tetapi sebenarnya berbeda, baik secara fisik, kimia dan proses        pembuatannya. Perbedaan proses pembuatannya terletak pada proses ekstraksi,        dimana untuk menghasilkan pati perlu proses ekstraksi.  

  yaitu batang tanaman penghasil pati dibersihkan. Hal ini untuk memudahkan        penebangan dan pemotongan. Tahap selanjutnya penebangan dengan menggunakan        kampak, setelah pohon tumbang, pelepahnya dibersihkan dan sebagian ujung batang        dibuang karena kandungan patinya rendah. Batang lalu dipotong­potong kemudian        dibelah dua untuk memudahkan ekstraksi. Empulur pada batang dihancurkan dengan        alat yang disebut     ​nanni​. Proses ini disebut penokokan atau pemarutan. Tahapan        dilanjutkan dengan pemerasan untuk memisahkan ampas dan kotoran­kotoran. Tahap        ini menghasilkan bubur pati, setelah itu dilakukan penyaringan dan dilanjutkan dengan        sehingga dihasilkan endapan pati. Endapan ini lalu dikeringkan menghasilkan pati        kering. Diagram alir ekstraksi pati dengan sumber dari batang ditampilkan pada        Gambar 12. 

  ● Sifat­Sifat Pati

Sorgum 

                                               

Gambar 12. Tahapan Ekstraksi Pati dari Sumber Batang   

 

● Komponen Penyusun Pati

Granula pati tidak terdapat dalam keadaan murni, tetapi bercampur dengan        bahan­bahan kimia lain seperti asam lemak dan senyawa fosfor. Greenwood (1975)        mengemukakan bahwa granula pati tersusun oleh tiga komponen utama yaitu amilosa,        amilopektin dan bahan antara yang merupakan komponen minor berupa lemak dan        protein. Secara umum granula pati biji­bijian mengandung bahan antara yang lebih        banyak bila dibandingkan dengan granula pati umbi­umbian dan umbi batang. 

komponen pati dengan jumlah yang besar yaitu kandungan amilosa dan amilopektin.        Komponen minor yaitu komponen yang terkandung pada pati dengan jumlah kecil.        Komponen minor akan mempengaruhi sifat­sifat pati walaupun jumlahnya sedikit. 

 

● Amilosa dan Amilopektin

Menurut Winarno (1997) Pati terdiri dari dua fraksi yang dapat dipisahkan dengan        air panas. Fraksi yang larut dalam air disebut amilosa sedangkan yang tidak larut        disebut amilopektin. Amilosa merupakan rantai lurus dari D­glukosa yang dihubungkan        dengan ikatan   ​​­(1,4) glikosidik dengan struktur cincin puranosa, oleh karena itu       

heksosa yang mengalami pengulangan adalah unit glukosa. Menurut       ​Hizukuri (1996)    amilosa merupakan rantai lurus D­glukosa yang dihubungkan dengan ikatan       

​­1,4­D­glukosidik. Panjang rantai lurus tersebut adalah antara 250­2000 unit       

glukosa dengan bobot molekul antara 40.000­340.000.  

Amilopektin mempunyai struktur dengan ikatan bercabang yang lebih banyak,        terdiri dari amilosa rantai pendek dengan derajat polimerisasi antara 10 sampai 60 unit        glukosa. Setiap unit dihubungkan dengan ikatan       α­(1­6) glikosidik. Glukosa dengan       

ikatan α­(1­6) merupakan titik percabangan molekul amilopektin dan jumlahnya       

sekitar 5% unit glukosa dalam amilopektin (Swinkels, 1985). Menurut Haryanto dan        Pangloli (1992) glukosa yang berada dalam amilopektin mencapai jumlah yang besar        yaitu 5000­40.000 unit sebanding dengan berat molekulnya antara 800.000 sampai        jutaan  

(retak­retak). Dibandingkan dengan pati biasa, stabilitas amilopektin pada suhu amat        rendah juga lebih tinggi. (5) suhu gelatinisasi lebih rendah. 

Amilopektin juga memiliki sifat yang kurang disukai yaitu sifat yang sangat kohesif,        viskositas tinggi serta mudah rusak jika mendapat perlakuan panas dan asam. Untuk        menghilangkan sifat yang kurang menyenangkan maka pati diberi perlakuan kimia        tertentu sehingga mengalami modifikasi. Perbedaan struktur amilosa dan amilopektin        terdapat pada Gambar 13. 

Amilosa

Amilopektin

Sumber: ​http://class.fst.ohio­state.edu/fst605/lectures/lect19.html 

Gambar 13. Struktur amilosa dan amilopektin   

Di bawah ini beberapa komponen minor dalam pati yaitu :  1. Lipid (Internal Lipid) 

Komponen ini berikatan dengan molekul lain misalnya fosfolipid, sehingga        lipid dari pati sangat sulit diekstrak berbentuk polar lipid. 

Klasifikasi protein yang terdapat pada pati berdasarkan kelarutannya yaitu       

Serealia Nama Protein Jumlah (%)

Gandum 

Polisakarida non pati yang terdapat pada pati yaitu selulosa, hemiselulosa,        pentosan, gula dan oligosakarida  Naiknya suhu pemanasan akan meningkatkan pembengkakan granula pati.        Pembengkakan granula pati menyebabkan terjadinya penekanan antara granula satu        dengan yang lainnya. Pada awal pemanasan, pembengkakan granula bersifat       

reversible  yaitu sifat dari granula yang dapat kembali ke bentuk semula.        Pembengkakan granula akan bersifat       ​irreversible (tidak dapat balik) ketika telah          melewati suhu tertentu. Gelatinisasi yaitu proses dimana pembengkakan granula pati        tidak dapat kembali ke bentuk semula, sedangkan suhu yang terlewati sehingga        granula pati tidak dapat kembali disebut suhu gelatinisasi. 

proses gelatinisasi terjadi pengrusakan ikatan hidrogen yang berfungsi untuk        mempertahankan struktur dan integritas granula pati. Kerusakan integritas dan granula        pati menyebabkan granula menyerap air, sehingga sebagian fraksi terpisah dan        masuk ke dalam medium. Sesudah pengrusakan granula selesai maka viskositas pati        akan menurun.  

Proses gelatinisasi juga akan berpengaruh terhadap struktur heliks dari polimer        glukosa, sehingga terjadi perubahan dimana air yang diserap akan berikatan. Akibat        dari hal tersebut maka granula pati akan kehilangan struktur heliksnya.        Perubahan­perubahan yang terjadi selama proses gelatinisasi, granula pati akan        mengalami hidrasi dan mengembang, molekul amilosa larut, kekuatan ikatan di dalam        granula pati berkurang yang diikuti dengan semakin kuatnya antar granula,        peningkatan viskositas, kejernihan pasta semakin meningkat dan granula pati akan        kehilangan sifat   ​birefringence  yaitu sifat dimana pati akan menghantarkan cahaya        terpolarisasi. Suhu gelatiniasi dari beberapa jenis pati ditunjukkan pada Tabel 11. 

● Sumber­sumber Pati Potensial di Indonesia

Indonesia.         

● Sumber Pati dari Serealia Jagung

Jagung ( ​Zea mays  ​) adalah tanaman semusim yang mempunyai batang berbentuk        bulat, beruas­ruas dan tingginya antara 60 – 300 cm. Tanaman jagung dapat tumbuh        di dataran rendah sampai dataran tinggi (ketinggian 0 ­ 1.300 m dpl). Curah hujan        yang optimal adalah antara 85 – 100 mm/bulan merata sepanjang tahun. Jagung        dapat ditanam secara monokultur atau tumpangsari dengan tanaman lain, misalnya        ubi kayu. Jenis jagung yang ditanam oleh petani dapat berupa jagung komposit atau        jagung hibrida.  

Jagung merupakan bahan makanan pokok utama di Indonesia, yang memiliki        kedudukan sangat penting setelah beras. Dalam perkembangan ekonomi dewasa ini,        disamping sebagai bahan makanan pokok, jagung telah menjadi lebih sangat penting        karena merupakan bahan pokok bagi industri pakan ternak. Saat sekarang ini impor        jagung sangat besar.  

Pemanfaatan jagung yang banyak dilakukan di Indonesia mayoritas untuk industri        pakan ternak. Padahal selain untuk industri pakan ternak, jagung juga mengandung        pati yang didapatkan dengan cara diekstrak yang pemanfaatannya untuk industri pati.        Pati jagung dapat dimodifikasi guna menghasilkan produk­produk yang memiliki        sifat­sifat yang diinginkan. 

 

● Sumber Pati dari Akar/Umbi 1. Ubi Kayu

Ubi Kayu (    ​Manihot esculenta   Crantz) merupakan sumber karbohidrat yang          mempunyai potensi untuk dikembangkan sebagai bahan pangan pengganti beras        baik dalam industri pangan ataupun non pangan. Tanaman ubi kayu mudah dan        banyak ditanam petani, terutama di lahan kering yang memiliki kesuburan rendah.        Hal ini terbukti bahwa luas panen ubikayu tahun 1999 mencapai 1,34 juta hektar        dan produksi ubi kayu Indonesia sebesar 16,3 juta ton (BPS, 1999). 

Pengolahan yang dilakukan sebagian masyarakat terhadap ubi kayu masih        terbatas dengan direbus/dikukus atau digoreng. Pengetahuan yang lebih lanjut        mengenai karakteristik bahan baku dan teknologi pasca panen diperlukan untuk        mengatasi pemanfaatan ubi kayu yang masih terbatas. Teknologi tersebut antara        lain untuk memperpanjang masa umur simpan umbi segar, pengolahan produk        setengah jadi misalnya gaplek chip, sawut kering, tepung dan pati. Richana dan        Damardjanti (1990) telah melakukan pengembangan produk ubi kayu atau disebut        tepung ​cassava ​untuk produk rerotian sebagai bahan substitusi terigu.  

Ubi kayu sangat berpotensi, hal ini dikarenakan dari ubi kayu dapat        diturunkan menjadi produk­produk yang memiliki nilai jual yang tinggi, sehingga        ubi kayu memiliki pohon industri yang besar. Pengolahan ubi kayu menjadi tepung        atau produk turunannya telah dilakukan di Amerika latin, Afrika, Asian        Selatan­Tenggara termasuk di Indonesia. Di Brazilia ubi kayu diolah menjadi       

farinha grossa   dan farinha de mandioca​     .​ Farinha grossa​    dibuat dengan cara ubi        kayu yang telah dikupas kulitnya dicacah menjadi       ​chips kemudian dijemur untuk      dikeringkan. Chips​  yang telah kering lalu ditumbuk menjadi tepung​      ​farinha grossa.   

dinamai ​almidon agrio  ​. Di Indonesia daerah penghasil tepung ubi kayu terdapat di        Kediri, Madiun, Pati, Banyumas, Kuningan, Garut dan Ciamis. 

Karakteristik umbi ubi kayu segar dipengaruhi oleh komponen kimia ubi kayu.        Komponen kimia yang terkandung yaitu sianida (HCN), kadar air dan kadar pati.        Adanya komponen kimia akan mempengaruhi produk yang dihasilkan, sehingga        harus dapat dipastikan produksi umbi yang dihasilkan mengandung bahan kimia        dengan nilai masih dalam batas kewajaran. Selain mengandung bahan kimia, ubi        kayu pun mudah terserang penyakit. Di Afrika dua penyakit virus menyebabkan        kerugian besar. Penyakit tersebut adalah mosaik dan garis coklat, yang keduanya        ditularkan oleh lalat putih. Penyakit yang diakibatkan oleh laba­laba hijau        merupakan hama yang sangat menyusahkan dan sampai sekarang meluas cepat.        Tanaman ubi kayu jangan ditanam di lahan hutan atau kebun karet tua yang baru        dibuka, agar terhindar dari penyakit akar yang mematikan seperti       ​Rigidoporus  linosus ​dan ​Rosellinia necatrix ​(Peregrine, dkk 1993). 

  2. Ubi Jalar

Ubi Jalar (   ​Ipomea batatas   ​L) mempunyai prospek cerah untuk dikembangkan        sebagai sumber pati. Beragamnya lingkungan dan selera pengguna memerlukan        banyak varietas yang masing­masing bersifat spesifik. Varietas ubi jalar yang        telah dilepas oleh badan Litbang Pertanian adalah Daya, Borobudur, Mendut,        Prambanan dan Kalasan. Varietas tersebut produktivitasnya mencapai 30 ton/ha.        Umbi ubi jalar sangat beraneka ragam tergantung varietasnya, dengan warna kulit        berkisar dari ungu kemerahan sampai kuning dan putih, dan daging umbi dari        putih keabuan sampai kuning tercampur jingga. Dagingnya sangat berpati atau        padat. 

lainnya, baru dikembangkan di negara­negara sentra produksi tertentu seperti        Jepang, Cina dan Filipina. Di Indonesia pemanfaatan ubi jalar masih sebatas        digoreng, direbus dan dikukus, sehingga sangat berpeluang untuk dibuat produk        turunan. Di Afrika Timur dan Barat, tanaman ini diusahakan untuk produksi        daunnya, yang merupakan salah satu sayuran daun yang paling banyak dimakan        dan merupakan sumber utama protein makanan. 

di daerah beriklim tropis, subtropis dan sedang bahkan beberapa kultivarnya        dapat beradaptasi pada tanah yang kering sampai basah. Suhu pertumbuhannya        berkisar antara 21­27     o​_{C dengan curah hujan optimal adalah 250 mm per tahun.}                   

Di Indonesia, talas terdapat hampir di seluruh kepulauan dan tersebar dari pantai        sampai ketinggian diatas 1000 m dpl, baik yang liar maupun yang dibudidayakan.        Bogor dan Malang terkenal sebagai penghasil beberapa kultivar yang enak rasa        umbinya. Berdasarkan data Dinas Pertanian (1999), jumlah total produksi talas di        Bogor per tahun mencapai 17.699 ton. Kultivar talas yang lazim dibudidayakan        antara lain talas paris, talas loma, talas bentul, talas lampung, talas sutra, talas        mentega, talas ketan dan talas beliutng. Di Bogor terdapat lima varietas talas yaitu        talas pandan, sutra, ketan, lampung dan bentul 

Rukmana (1998) menyebutkan bahwa di Bogor dapat ditemukan beberapa

       

varietas talas, yaitu :   

a. Talas pandan 

Talas pandan memiliki ciri berupa pohon pendek, bertangkai, daun berwarna        keunguan, pangkal batang merah atau kemerahan, umbi berbentuk lonjong        dan berkulit coklat. Daging umbi berwarna keunguan dan setelah direbus        berbau pandan.  

b. Talas ketan 

Talas ketan memiliki ciri­ciri berupa batang di atas umbi yang mengecil,        dengan pelepah daun berwarna hijau, umbi pudar dan daging umbi berwarna        kuning.   

c. Talas lampung 

Talas lampung dapat dicirikan dari daun dan pelepahnya yang berwarna hijau        keunguan, dengan umbi besar berbentuk bulat. Daging umbi berwarna kuning        dan bisa dimakan mentah tanpa rasa gatal. 

d. Talas bentul 

dengan daging umbi berwarna putih. Umbi dapat dipanen setelah tujuh bulan. 

e. Talas mentega 

Talas mentega memiliki batang yang berwarna hitam, umbinya berwarna        kuning seperti mentega. Umbi talas ini rasanya enak, cocok untuk direbus        ataupun digoreng. Umbi dipanen setelah delapan bulan. 

f. Talas loma 

Talas loma disebut pula sebagai talas indung, memiliki batang yang berwarna        hitam, dengan rasa umbi yang enak walaupun sedikit menyebabkan rasa        gatal. Tanaman ini dicirikan pula dengan anakannya yang banyak. 

g. Talas belitung (​Xanthosoma spp.​) 

Talas belitung memiliki satu umbi utama yang tidak terlalu besar. Dari umbi ini        kemudian keluarlah umbi­umbi cabang yang ukurannya cukup besar (lebih        besar dari pada umbi utama). Umbi–umbi dari cabang ini yang dimanfaatkan        sedangkan umbi utamanya tidak (Prana dan Tatang, 2002).  

   

Kandungan karbohidrat talas sangat tinggi sehingga sangat berpeluang untuk        memanfaatkan produk turunannya, seperti pati. Kandungan pati pada bagian        ujung umbi talas lebih rendah dari bagian pangkalnya. Kelemahan umbi talas        yaitu mengandung senyawa yang menyebabkan gatal, yaitu kalsium oksalat,        sehingga untuk menghasilkan turunan produk umbi talas yang berkualitas harus        dihilangkan terlebih dahulu senyawa tersebut. Kandungan zat gizi pada umbi talas        dapat dilihat pada Tabel 13. 

 

Tabel 13. Kandungan zat gizi pada umbi talas dalam 100 gram 

Kandungan gizi Jumlah

Kalori (kkal)  98 

Air (g)  73 

Karbohidrat (g)  23.7 

Protein (g)   1.9 

Abu (g)  ­ 

Dari Tabel diatas dapat terlihat bahwa umbi garut mengandung pati yaitu        sebesar 22.7%. Berdasarkan data ini dapat diketahui bahwa potensi        pengaplikasian pati garut sangat besar. Kendala pada tanaman garut sampai saat        ini yaitu pemanfaatannya belum optimal. Tanaman garut sama dengan tanaman        lain mudah terserang penyakit yaitu penyakit hangus. Penyakit ini disebabkan        oleh suatu komplek jamur tanah yang berinteraksi dengan nematoda yang        menyebabkan busuknya akar­akar serabut. Penyakit ini masih dapat dikendalikan        yaitu dengan pergiliran dengan tanaman­tanaman yang tidak rentan terhadap        nematoda, selain itu pengendalian dapat juga dilakukan dengan penyiraman        menggunakan nematisida yang dikombinasikan dengan fungisida spektrum lebar        (Pregrine, dkk (1993). 

 

5. Ganyong

Tanaman ganyong (    ​Canna edulis  ​. Kerr) yang berasal dari Amerika tropis        termasuk famili   ​Cannaceae dan genus   ​Canna. ​Ganyong adalah tanaman semak        menahun, dengan tinggi tanaman 1­1,5 m dengan daun lebar, meruncing        berwarna perunggu. Bunganya merah jingga dan dihasilkan pada pucuk, tanaman        ini merupakan tanaman hias yang menarik. Di Indonesia terdapat dua jenis        ganyong yaitu ganyong merah dan ganyong putih. Ganyong dapat tumbuh pada        semua tipe tanah dan optimum pada tanah liat berpasir yang kaya humus. Umbi        ganyong memberikan hasil kurang lebih 30 ton/ha dengan umur panen 8­10        bulan. Pemanfatan ganyong dapat dijadikan tepung atau pati yang mudah dicerna        sehingga baik sekali untuk makanan bayi maupun orang sakit.  

produksi yang sangat tinggi. Kandungan zat gizi pada umbi suweg dapat dilihat        pada Tabel 16. 

 

Tabel 16. Kandungan zat gizi pada umbi suweg (per 100 g)  Kandungan gizi Jumlah

Kalori  69 

Air (g)  82 

Karbohidrat (g)  15.7 

Protein (g)   1 

Lemak (g)  0.1 

Fosfor (mg)  41 

Kalsium (mg)  62 

Besi (mg)  14.2 

Vitamin A (mg)  ­ 

Vitamin B1 (mg)  00.07 

Vitamin C (mg)  ­ 

       Sumber : Direktorat gizi Departemen Kesehatan RI (1979)   

7. Dioscorea 

Dioscorea _​berasal dari Asia. Diketahui ada tiga jenis spesies yaitu       ​Dioscorea  alata atau ubi kelapa​     ​, Dioscorea esculenta     ​atau gembili   ​dan Dioscorea hispida   

Dioscorea​, terutama di daerah Afrika Barat umumnya lebih penting sebagai        tanaman usaha tani subsistem daripada sebagai sayuran pasar. Penyebaran       

Dioscorea ​terdapat di Asia Tropika, Afrika Barat dan Karibia, Cina, Asia Pasifik. Di        Indonesia umbi ini jarang digunakan karena masyarakat masih merasa asing dan        tidak mengetahui manfaat dan penggunaannya. Kendala yang akan dihadapi yaitu        tanaman ini mudah terserang penyakit seperti penyakit karat, terserang virus        mosaic dan kumbang penggerek. 

  8. Kimpul

Kimpul adalah sejenis umbi­umbian yang dikenal dengan nama       ​Xanthosoma  sp_​. Pada umbi ini yang biasa dimakan adalah umbi anaknya. Umbi ini jarang        dikonsumsi karena umbinya berlendir dan rasanya tidak seenak talas. Jenis        belum terlalu dikenal dan budidaya jenis talas tersebut masih sedikit. Padahal        umbi dari talas belitung ini sangat cocok apabila digunakan sebagai bahan baku        pembuatan berbagai produk pangan seperti keripik talas. Kimpul (      ​Xanthosoma 

spp.) mempunyai potensi untuk dikembangkan secara komersial karena talas        jenis ini memiliki potensi hasil umbi yang tinggi, perawatannya mudah dan cocok        bila digoreng ataupun dibuat keripik.   

Upaya pengembangan produk olahan dari umbi kimpul (      ​Xanthosoma ​spp.)  selama ini belum dilakukan secara optimal. Hal ini dapat dilihat dari penjualan        talas pada umumnya yang hingga saat ini lebih cenderung dijual dalam keadaan        mentah (berupa umbi segar). Kelebihan umbi talas belitung ini dibandingkan        dengan jenis umbi yang lain adalah jumlah dan berat umbi yang lebih banyak        dibandingkan dengan umbi talas varitas lain. 

    1. Kentang

kentang terdiri dari tiga golongan yaitu : (1) kentang kuning, mempunyai ciri        daging dan kulitnya berwarna kuning, varietasnya yaitu       ​yi thing   ​151   ​c,​ ​patrones,​ 

rapan 106, eigenheimer dan granaloa. Granaloa mempunyai peluang pasar yang        baik karena banyak digunakan oleh industri­industri makanan, restauran atau        rumah tangga. Kentang jenis ini diolah menjadi       ​French Fries   maupun kripik    kentang. Kendala penggunaan kentang jenis ini yaitu bibitnya harus impor, karena        di Indonesia belum terdapat bibit kentang ini, yang mampu menghasilkan sifat dan        karakteristik yang sama. (2) kentang putih, yang mempunyai ciri daging dan        kulitnya berwarna putih. Varietas kentang ini yaitu       ​radosa,_​ sebago​    dan​donate_​. (3)    kentang merah, dengan ciri­ciri kulit kentang berwarna merah dan daging umbinya        berwarna kuning. Varietas kentang jenis ini yaitu ​desire_​, ​arha _​dan ​red pontiac_​. 

sering menyerang yaitu :       ​aphids atau kutu daun, wereng kentang,         ​thrips​, kumbang    kentang, penggerak umbi kentang serta penyakit bercak kering dan busuk daun.        Apabila tanaman kentang terserang hama­hama yang telah disebutkan di atas        maka produksi kentang akan menurun. Hal ini selain akan menyulitkan petani        kentang, juga akan berdampak pada konsumen kentang. 

 

● Sumber Pati dari Batang Sagu

Sagu sebagai bahan makanan telah lama dikenal di Indonesia. Menurut Harsanto        (1986) sagu merupakan salah satu komoditi tanaman pangan yang dapat        dipergunakan sebagai sumber karbohidrat yang cukup potensial di Indonesia.        Diperkirakan potensi sagu di Indonesia tidak kurang dari 5.180.000­8.510.000 ton        tepung sagu kering per tahun. Penduduk Maluku, terutama yang berada di desa­desa        telah lama mengkonsumsi sagu sebagai makanan pokok. Sagu merupakan palma        penting penghasil tepung dan pati. 

Menurut ​Sunarti (1999)     pati sagu memiliki sifat fisiko kimia yang unik yaitu antara       

cassava​, kentang dan jagung. Rantai amilopektin yang panjang dan viskositas        maksimum seperti   ​cassava_​, tetapi ukuran granula, suhu gelatinisasi dan kelarutan        yang sama dengan kentang. Proses retrogradasi dan amilosa yang sama dengan pati        jagung. 

Tanaman sagu pada umumnya tumbuh secara liar, tetapi terdapat pula petani        yang sengaja menanam pohon sagu. Sagu di Indonesia pada umumnya tumbuh dan        berkembang biak secara alamiah, belum di budidayakan secara intensif seperti        tanaman penghasil karbohidrat lainnya. Batang sagu merupakan bagian yang        terpenting, karena merupakan tempat penyimpanan pati atau karbohidrat. Kandungan        pati dalam batang sagu, tergantung dari faktor lingkungan, umur dan jenis sagu. Makin        tua umur tanaman sagu, kandungan pati dalam empulur makin besar dan pada umur        tertentu kandungan pati tersebut akan menurun (Haryanto dan Pangloli, 1992). 

makanan ternak, dan bahan industri lain. Sagu mempunyai keunggulan komprehensif        terhadap bahan pangan lainnya, antara lain dapat disimpan dalam jangka waktu yang        lama, dapat dipanen dan diolah tanpa mengenal musim, serta memiliki resiko yang        kecil terkena hama penyakit tanaman (Bintoro, 1999). 

Tanaman sagu tersebar luas di seluruh daerah di Indonesia terutama di        daerah­daerah yang menjadikan sagu sebagai makanan pokok yaitu Irian Jaya dan        Maluku. Areal dan produksi sagu di Indonesia disajikan pada Tabel 18. 

 

Tabel 18. Areal dan Produksi Sagu di Indonesia 

Propinsi Areal (ha) Produksi Sagu Basah

(ton per tahun)

Tabel 19 di bawah ini akan menjelaskan penyebaran lokasi­lokasi penghasil sagu        di beberapa daerah di Indonesia. Lokasi terbesar penghasil sagu di Indonesia yaitu di       

Sulawesi  Mamuju, Luwu, Sulawesi Tengah, Minahasa         

Timur, Kolaka, Kendari dan Buton 

Kalimantan Barat dan     

Lainnya  Sambas, Pontianak, Lembah mahakam, Baritodan Kapuas dan Kalimantan Tengah          

Sumatera tanpa Riau  Aceh, Sumareta Utara dan Bengkulu 

Riau  Indragiri Hilir, Bengkalis, Kampar dan Kepulauan       

Riau 

 

Pati dapat dihasilkan dari semua jenis umbi­umbian, biji­bijian, empulur batang dan        sebagainya, akan tetapi pemanfaatannya belum optimal. Hal ini dikarenakan masih        terbatasnya pengetahuan akan umbi tersebut, apalagi umbi­umbi minor, dimana tidak        semua orang mengenalnya. Untuk menemukan sumber pati yang optimal perlu        pengetahuan yang lebih jauh mengenai karakteristik umbi­umbi, biji­bijian, empulur batang        penghasil pati. Dalam perdagangan dikenal dua macam pati yaitu pati yang belum        dimodifikasi (  native starch​   ) dan pati yang telah dimodifikasi (_​      ​modified starch  _​). Pati dapat      dimodifikasi untuk menghasilkan sifat­sifat pati yang diinginkan yang berkaitan dengan        produk yang akan dihasilkan. Pati yang telah mengalami modifikasi disebut pati        termodifikasi (​modified starch​).  

sol pati yang kurang jernih.  

Meningkatnya keperluan manusia akan produk yang berasal dari pati, meningkatkan        pendirian industri pati di dunia. Untuk memenuhi kebutuhan ini maka harus dilakukan        pembaharuan­pembaharuan dalam teknologi yang dapat memperkecil atau mengurangi        kelemahan­kelemahan dari pati. Salah satu cara yaitu melakukan modifikasi pati sehingga        terjadinya perubahan sifat fisik dan kimia yang dapat meningkatkan kualitas pati. 

 

A. Pengertian

Menurut Fleche (1985) pati termodifikasi adalah pati yang gugus hidroksilnya telah        diubah melalui suatu reaksi (esterifikasi, eterifikasi atau oksidasi) atau dengan        mengganggu struktur asalnya. Glicksman (1969) mengatakan bahwa pati termodifikasi        yaitu 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 panggunaan panas, asam, alkali, zat        pengoksidasi atau bahan kimia lainnya yang akan menghasilkan gugus kimia baru dan        atau perubahan bentuk, ukuran serta struktur molekul pati. 

Proses modifikasi pati memiliki dua keuntungan yang dilihat dari manfaatnya        Keuntungan pertama yaitu menghasilkan sifat fisik dan kimia pati sesuai dengan        keinginan dan keuntungan yang kedua yaitu menghasilkan sifat fisik dan kimia pati        yang sama dengan pati asli tetapi pemakaiannya yang lebih sedikit sehingga dapat        menekan biaya. 

 

B. Produk­produk Modifikasi Pati