Sintesis Pati Sitrat Dari Pati Singkong (Manihot Utilissima P.) Dengan Metode Kering

16  Download (0)

Full text

(1)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Singkong (Manihot utilissima P.)

2.1.1 Klasifikasi tanaman

Berdasarkan hasil identifikasi tumbuhan oleh Herbarium Medanense (2016)

dan literatur pengantar dari Rukmana (2002), taksonomi ubi kayu diuraikan sebagai

berikut:

Kingdom : Plantae

Divisio : Spermatophyta

Sub Divisio : Angiospermae

Kelas : Dicotyledoneae

Ordo : Euphorbiales

Famili : Euphorbiaceae

Genus : Manihot

Spesies : Manihot utilissima Pohl.

Singkong merupakan tanaman pangan berupa perdu dengan nama lain ubi

kayu, ketela pohon, tela kaspo atau kasape. Singkong berasal dari benua Amerika,

tepatnya dari negara Brasil. Penyebarannya hampir ke seluruh dunia, antara lain

Afrika, Madagaskar, India dan Tiongkok. Singkong diperkirakan masuk ke Indonesia

pada tahun 1852 (Rahmawati, 2010).

Singkong dapat dipelihara dengan mudah, produktif dan tumbuh subur

dengan ketinggian 1-4 meter di daerah yang berketinggian 1.200 meter di atas

(2)

pengobatan rematik, demam, sakit kepala, diare, luka bernanah, luka disebabkan

benturan barang panas (mis. knalpot) dan menambah nafsu makan (Yuniarti, 2008).

Bagian dari tanaman singkong yang dapat dimanfaatkan adalah daun dan

akar-akar yang menebal membentuk umbi. Bagian umbi ini banyak mengandung zat

tepung atau pati (Hafsah, 2003). Umbi singkong merupakan akar pohon dengan

rata-rata panjang 50-80 cm tergantung dari varietasnya dan berwarna putih

kekuning-kuningan (Lidiasari, 2006).

Umbi singkong yang telah dipanen tidak dapat bertahan lama karena adanya

senyawa HCN yang menyebabkan dagingnya berwarna kehitaman (Sediaoetama,

1999). Senyawa glikosida sianogenik pada umbi singkong mengalami proses

oksidasi oleh enzim linamarase maka akan dihasilkan glukosa dan asam sianida

(HCN) yang ditandai dengan bercak warna biru, akan menjadi toxin (racun) bila

dikonsumsi pada kadar HCN lebih dari 50 ppm (Barrett dan Damardjati, 2015).

2.1.2 Kandungan kimia

Singkong mengandung komposisi kimia yang terdiri dari kadar air 60%, pati

35%, serat kasar 2,5%, kadar lemak 0,5% dan kadar abu 1% (Barrett dan Damardjati,

2015). Sedangkan menurut Winarno (1986), kandungan pati yang terdapat pada umbi

singkong adalah sebesar 80%. Perbedaan kandungan pati ini tergantung dari sudut

pandang identifikasi penguraian dari struktur perbandingan pati terhadap kandungan

lainnya yang terdapat pada umbi singkong. Kandungan zat gizi umbi singkong dan

produk olahannya menurut Direktorat Gizi Depkes RI (1981) dicantumkan pada

(3)

Tabel 2.1 Kandungan gizi dalam umbi singkong tiap 100 gram

Zat Gizi Umbi Singkong Putih Umbi Singkong Kuning

Kalori 146 kalori 157 kalori

Protein 1,20 g 0,80 g

Gambar 2.1 Struktur kimia amilosa dan amilopektin (Taggart, 2004)

Pati merupakan homopolimer glukosa dengan ikatan α-glikosida, yang

banyak terdapat pada tumbuhan terutama pada biji-bijian dan umbi-umbian (Jane,

1995). Umumnya pati mengandung dua tipe polimer glukosa, yaitu amilosa dan

(4)

polimer dengan struktur rantai yang lurus, sedangkan amilopektin memiliki bobot

molekul yang lebih besar dengan adanya ikatan 1,6-α-glikosida menyebabkan

struktur rantai bercabang (Fessenden dan Fessenden, 1991). Apabila direaksikan

dengan iod, amilosa menghasilkan warna biru tua dan amilopektin menghasilkan

warna merah (Taggart, 2004).

Zat pati terdiri dari butiran-butiran kecil yang disebut granula. Granula

diidentifikasi untuk menentukan karakteritik setiap jenis pati baik bentuk, ukuran,

permukaan serta letak hillus (Hodge, 1976). Identifikasi ini dilakukan secara

mikroskopik untuk mengetahui karakteritik pati tersebut, termasuk pati singkong.

Pengamatan benda berukuran di bawah 200 nanometer memerlukan

mikroskop dengan panjang gelombang pendek, dimana mikroskop elektron

menggunakan sinar elektron yang panjang gelombangnya lebih pendek dari cahaya.

Mikroskop elektron mempunyai kemampuan pembesaran objek (resolusi) yang

tinggi, menggunakan lensa dari jenis magnet untuk mengontrol dan mempengaruhi

elektron yang melaluinya, pengamatan obyek dalam kondisi hampa udara (vacuum)

untuk menghindari tumbukan antar sinar elektron dengan molekul-molekul di udara

(Oktaviana, 2009).

Pada proses pembuatan pati, talk dan sebagainya diperlukan air. Air yang

digunakan harus bebas dari mikroorganisme patogen dan nonpatogen, racun

serangga, logam berat dan sebagainya. Pencemaran air akan menyebabkan simplisia

yang dihasilkan terkontaminasi/tercemar (Agoes, 2007). Penggunaan pati dalam

bidang farmasi terutama pada formula sediaan tablet baik sebagai bahan pengisi,

(5)

2.3 Pati Termodifikasi

Menurut Heckman (1977) dan Glicksman (1969), pati termodifikasi adalah

pati yang diberi perlakuan tertentu dengan tujuan untuk menghasilkan sifat yang

lebih baik untuk memperbaiki sifat sebelumnya ataupun mengubah sifat lainnya.

Perlakuan terhadap pati akan menghasilkan gugus kimia baru dan struktur molekul

pati. Modifikasi pati dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu secara fisika dan kimia.

Pati yang dimodifikasi secara fisika dinamakan pati pragelatinisasi. Pati

pragelatinisasi adalah pati yang telah mengalami gelatinasi dengan memanaskan pati

di atas suhu gelatinisasinya kemudian dikeringkan. Pemanasan pasta pati dalam air

akan menyebabkan molekul air di sekitar granula memutuskan ikatan hidrogen dan

masuk ke dalam granula sehingga akan mengembang secara irreversible, proses ini

dinamakan gelatinisasi. Amilopektin akan tetap berada di dalam granula, sedangkan

amilosa akan dilepas ke dalam larutan membentuk matriks intergranular sehingga

terjadi peningkatan viskositas (Wurzburg, 1989).

Menurut Johnson (1979), pati yang dimodifikasi secara kimia ditujukan untuk

pati yang disesuaikan untuk aplikasi pati agar menjadi lebih hidrofilik ataupun lebih

tahan terhadap kerusakan terhadap pemanasan. Modifikasi secara kimia yang sering

dijumpai dalam industri adalah:

1. Degradasi dengan asam atau basa, pemecahan pati menjadi molekul lebih

sederhana (glukosa, maltosa dan dekstrin) dengan penambahan bahan kimia

berupa asam karboksilat maupun garam dari asam kuat atau asam lemah.

2. Reduksi dan oksidasi untuk memodifikasi pati menjadi alkohol (sorbitol dan

(6)

3. Esterifikasi dengan menggunakan asam anorganik (hanya asam fosfat) ataupun

asam-asam organik.

4. Asetilasi, modifikasi pati melalui proses reaksi yang bersifat reversible dengan

gugus hidroksil untuk menghasilkan hemiasetal dan aldehid.

Pembuatan ester dapat dilakukan dengan menggunakan anhidrida asam,

reaksi yang berlangsung lebih lambat dan biasanya campuran dari hasil reaksi yang

terbentuk perlu dipanaskan (Fesenden dan Fessenden, 1991). Pada penelitian Fajd

dan Marton (2004), pati sitrat dibuat dengan mereaksikan pati jagung lilin dan asam

sitrat pada temperatur yang tinggi. Asam sitrat anhidrat akan bereaksi dengan pati

jagung lilin untuk menghasilkan pati sitrat. Pati sitrat tidak larut dalam air tetapi

memiliki sifat alir dan daya pengembang yang baik.

2.4 Asam Sitrat

Menurut Ditjen POM (1995), asam sitrat diuraikan dengan tinjauan umum

sebagai berikut:

Rumus bangun : CH2(COOH)C(OH)(COOH)CH2COOH. H2O

Rumus molekul : C6H8O7.H2O

Nama kimia : asam 2-hidroksipropana-1,2,3-trikarboksilat

Berat molekul : 210,14

Kandungan : Tidak kurang dari 99,5% dan tidak lebih dari 101,0%

C6H8O7.H2O.

Pemerian : Hablur tidak berwarna atau serbuk putih; tidak berbau;

rasa sangat asam; agak higroskopik; merapuh dalam

udara kering atau panas

(7)

etanol, agak sukar larut dalam eter

Asam sitrat sangat mudah dijumpai dan relatif tidak mahal, juga tersedia

dalam bentuk anhidrat dan monohidrat berkualitas makanan. Asam sitrat monohidrat

mencair pada suhu 100oC. Asam ini kehilangan air pada suhu 60oC, menjadi anhidrat

pada suhu 130 oC (Siregar, 2010).

Asam sitrat adalah asam organik yang secara alami terdapat pada

buah-buahan, seperti jeruk, nenas dan pir. Asam sitrat pertama kali diekstraksi dan

dikristalisasi dari buah jeruk. Asam sitrat banyak digunakan dalam industri terutama

industri makanan, minuman dan obat-obatan. Sekitar 60% dari total produksi

digunakan dalam industri makanan, 30% digunakan dalam industri farmasi dan

sisanya dalam industri-industri lainnya (Bizri dan Wahem, 1994).

2.5 Spektroskopi Infra Merah

Spektroskopi infra merah merupakan salah satu metode yang umum

digunakan dan penting dalam teknik analisis suatu senyawa karbonil (Masfria, dkk.,

2013). Pada prinsipnya, rentang radiasi elektromagnetik yang berkisar antara 400cm

-1 dan 4000 cm-1 (2500 dan 25000 nm) dilewatkan pada suatu sampel dan diserap oleh

ikatan-ikatan molekul di dalam sampel sehingga molekul tersebut meregang atau

menekuk. Panjang gelombang radiasi yang diserap merupakan ciri khas ikatan yang

menyerapnya (Watson, 2009).

Menurut Silverstein, dkk., (1986), letak pita di dalam spektrum infra merah

disajikan sebagai bilangan gelombang atau panjang gelombang (cm-1, kebalikan

sentimeter) karena secara langsung berbanding dengan energi getarannya dan karena

(8)

pendahuluan, analisa spektrum infra merah dapat ditentukan dari penafsiran wilayah

spektrum infra merah pada Tabel 2.2.

Tabel 2.2 Spektrum di wilayah spektral 4000-400 cm-1

No Bilangan Gelombang (cm-1) Gugus Fungsi

1. 3600-2400 COOH

2. 3500-3200 OH

3. 3500-3100 NH2

4 3150-3050 =C-H

6 2950-2875 −CH Alifatis

7. 2750 O=C−H

8. 2250-2100 C≡C

9 2250 C≡N

10. 1900-1650 C=O

11. 1600-1500 C=C

12. 1550-1350 N=O

13. 1450 CH2

14. 1375 CH3

15. 1350-1050 S=O

16. 1300-1000 C−O

Figure

Tabel 2.1 Kandungan gizi dalam umbi singkong tiap 100 gram

Tabel 2.1

Kandungan gizi dalam umbi singkong tiap 100 gram p.3
Gambar 2.1 Struktur kimia amilosa dan amilopektin (Taggart, 2004)

Gambar 2.1

Struktur kimia amilosa dan amilopektin (Taggart, 2004) p.3
Tabel 2.2 Spektrum di wilayah spektral 4000-400 cm-1

Tabel 2.2

Spektrum di wilayah spektral 4000-400 cm-1 p.8

References

Scan QR code by 1PDF app
for download now

Install 1PDF app in