Seminar Nasional “Peran Zat Gizi Sebagai Regulator Gen dan Kesehatan” Surabaya
10 Juni 2015 15
PROSIDING
SEMINAR NASIONAL
ISBN : 978-602-0856-13-1
“PERAN ZAT GIZI SEBAGAI REGULATOR GEN DAN KESEHATAN”
Surabaya, 10 Juni 2015
Tim Editor : Jariyah Rudi Nurismanto Sri Winarti
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
Seminar Nasional “Peran Zat Gizi Sebagai Regulator Gen dan Kesehatan” Surabaya
10 Juni 2015 16
KATA PENGANTAR
Peningkatan kesejahteraan penduduk telah mendorong terjadinya perubahan pola makan yang ternyata berdampak negatif pada meningkatnya berbagai macam penyakit degeneratif. Kesadaran akan besarnya hubungan antara makanan dan kemungkinan timbulnya penyakit, telah mengubah pandangan bahwa makanan bukan sekedar untuk mengenyangkan, tetapi juga untuk kesehatan. Hal ini mendorong berkembangnya berbagai industri pangan untuk kesehatan (healthy food).
Sebenarnya konsep bahwa ”makanan sebagai obat” telah ada sejak zaman hipokrates dan telah lama dikembangkan di beberapa negara Asia yaitu Jepang, Korea dan Tiongkok, tetapi perhatian secara global mengenai fungsi khusus makanan dalam kesehatan baru signifikan dalam dua dasa warsa terakhir ini dengan memunculkan istilah makanan fungsional. Meski belum ada satu definisi yang baku, secara umum makanan fungsional diartikan sebagai makanan yang mampu memberikan efek menguntungkan bagi kesehatan disamping efek nutrisi yang secara prinsip memang dimiliki oleh makanan.
Untuk mencegah meningkatnya insiden penyakit yang berhubungan dengan diet, ilmu gizi mulai mengadakan penelitian bagaimana zat makanan bekerja di tingkat molekuler. Nutrigenomik adalah ilmu yang mempelajari hubungan molekuler antara zat makanan dan respon gen, yang bertujuan supaya dapat memprediksi bagaimana perubahan pada unsur-unsur tersebut dapat mempengaruhi kesehatan manusia.
Berkaitan dengan hal tersebut, dalam rangka menggali informasi lebih lanjut hubungan antara makanan, gizi, regulator gen dan kesehatan maka Program Studi Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Industri UPN”Veteran”Jawa Timur menggelar Seminar Nasional yang merupakan program rutin setiap tahun dengan tema: “Peran zat gizi sebagai regulator gen dan kesehatan”. Kajian aplikasi ilmu genetika terhadap kesehatan dan nutrisi manusia diharapkan mengeksplorasi bahan-bahan alami baik dari herbal maupun bioaktif bahan pangan dan produk alami hewan. Pada dasarnya senyawa dari makanan dapat dipelajari dan dikembangkan sebagai modulator dari ekspresi gen dibandingkan sebagai nutrisi sederhana bagi ilmu gizi dasar.
Seminar Nasional “Peran Zat Gizi Sebagai Regulator Gen dan Kesehatan” Surabaya
10 Juni 2015 17
Berbagai penelitian di bidang pangan, gizi dan komponen bioaktif yang terkait dengan manfaatnya untuk meningkatkan kesehatan dan mencegah berbagai penyakit degeneratif telah banyak dilakukan. Oleh karena itu pada seminar ini juga akan dipresentasikan berbagai hasil penelitian yang telah dilakukan oleh dosen, peneliti maupun mahasiswa dari berbagai Instansi Pemerintah maupun Swasta di Indonesia.
Adapun tujuan dan manfaat diadakannya Seminar Nasional ini antara lain :
1. Memperoleh informasi pentingnya pengaturan pola konsumsi makan untuk meningkatkan kesehatan secara optimal
2. Memperoleh pengetahuan hubungan antara pola konsumsi pangan dengan ekspresi genetik dan pengaturan kesehatan.
3. Terbentuknya jejaring (networking) para peneliti dibidang pangan dan kesehatan berbasis berbasis komposisi kimiawi dan zat gizi bahan pangan.
Selamat mengikuti seminar, semoga ilmu yang kita peroleh hari ini bermanfaat.
SURABAYA, 10 JUNI 2015 PANITIA SEMINAR
Seminar Nasional “Peran Zat Gizi Sebagai Regulator Gen dan Kesehatan” Surabaya
10 Juni 2015 18
PROSIDING SEMINAR NASIONAL JUNI 2015
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR
Regulasi Timbal Balik Antara Nutrisi Dan Ekspresi Gen-Gen Terkait Penyakit Dalam Kajian Nutrigenomik Dan Nutrigenetik
Prof. Fatchiyah, M.Kes., PhD ... 1 Asam Lemak Bebas Dan Angka Peroksida Dendeng Daging Itik Curing
Dengan Ekstrak Kurkumin Kunyit Pada Suhu Pengeringan Yang Berbeda
Sri Hartati Candra Dewi dan Niken Astuti ... 49 Aktivitas Hipoglikemik Dan Karakteristik Kimiawi Ekstrak Etanol
Daun Pandan Wangi
Ch. Lilis Suryani dan Siti Tamaroh ... 55 Kondisi Kritis Dan Perubahan Aktivitas Antioksidasi Instan Lidah Buaya
Chatarina Wariyah dan Riyanto ... 65 Senyawa Bioaktif Pada Umbi-Umbian Lokal Dioscorea Sp.
Dan Pengembangannya Untuk Pangan Fungsional
Teti Estiasih ... 75 Karakteristik Dan Sifat Fisiko Kimia Tahu Kedelai-Kacang Merah
Dedin F.Rosida, Sarofa U dan Priambodo ... 92 Kajian Jenis Minyak Nabati Dan Penambahan Kuning Telur Ayam
kampung terhadap Sifat Fisiko-Kimia Dan Organoleptik Mayones
Ratna Yulistiani, Sudaryati .HP, dan Sri Yuni Hartiningsih ... 105 Pembuatan Minuman Instan Daging Kulit Buah Manggis (Garcinia Mangostana)
Sudaryati , Ratna Yulistiani , dan Halimatur Rosidah ... 117 Karakteristik Minuman Effervescent Binahong (Anredera cordifolia (Ten.)
Ulya Sarofa, Enny Karti B.S, Demy Surya A.W ... 125 Pengaruh Jenis Pelarut Dan Lama Ekstraksi Terhadap Aktivitas Antioksidan
Dan Total Fenol Daun Libongga (Piper, Sp)
Sri Djajati,Sudaryati dan Nias Wienda ... 132 Isolasi Bioaktif Dari Pod Husk Kakao Sebagai Material Antioksidan
Gatot Siswo Hutomo ... 141
Seminar Nasional “Peran Zat Gizi Sebagai Regulator Gen dan Kesehatan” Surabaya
10 Juni 2015 19
Kristalisasi Pelarut Suhu Rendah Pada Ekstraksi Vitamin E Dan Fitosterol Dari Distilat Asam Lemak Minyak Sawit
Kgs Ahmadi dan Teti Estiasih ... 149 Pengaruh Penambahan Trehalose Dan Carboxymethylcellulose
Terhadap Viabilitas Yeast Serta Kualitas Rheologi Adonan Roti Yang Dibekukan (Frozen Dough)
Wahyu Choirur Rizky, Tri Mulyani Setyowati, Ratna Yulistiani ... 162 Perubahan Berat Badan Dan Indeks Aterogenik Tikus Wistar
Hiperkolesterolemia Dengan Diet Tepung Buah Pedada (Tbp)
Jariyah, Lailatul Azkiyah ... 172 Evaluasi Gizi Kecap Kerang Secara Hidrolisis Enzimatis
Dengan Bubur Pepaya Dan Nanas
Enny Karti Basuki S Rosida dan Agus Tri Utami ... 181 Karakteristik Es Krimsinbiotik Kering Dari Umbi Gembili
(Dioscorea Esculenta )
Sri Winarti dan Erwan Adi Saputro ... 190 Sifat Fisikokimia Dan Organoleptik Roti Labu Kuning Dengan Perlakuan
Substitusi Tepung Labu Kuning ( Curcuhita Sp.) dan Penambahan Cmc
Rosida ,Rudi Nurismanto dan Astuti, R.D. ... 202 Karakteristik Fisikokimia Pati Aren Asetat
Pada Lama Waktu Reaksi Yang Berbeda
Abdul Rahim, Syahraeni Kadir dan Jusman ... 215
SAMBUTAN KETUA PANITIA
Seminar Nasional “Peran Zat Gizi Sebagai Regulator Gen dan Kesehatan” Surabaya
10 Juni 2015 20
Yang kami hormati Rektor UPN “Veteran” Jawa Timur beserta jajarannya….
Yang kami hormati Dekan FTI UPN “Veteran” Jawa Timur beserta jajarannya….
Yang kami hormati para pimpinan dan Dosen UPN “Veteran” Jawa Timur ….….
Yang kami hormati semua undangan baik dari UPN “Veteran” Jawa Timur maupun dari luar UPNV Jawa Timur…….
Yang kami hormati semua peserta Seminar Nasional baik peneliti, dosen,mhs…
ASSALAMUALAIKUM WR.WB.
SALAM SEJAHTERA UNTUK KITA SEMUA
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan Rahmad dan RidloNya, sehingga pada hari ini kita semua diberikan kesehatan dan kesempatan untuk berkumpul mengikuti acara Seminar Nasional yang diselenggarakan oleh Program Studi Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Industri, UPNV JATIM, dengan Tema : “Peran zat gizi sebagai regulator gen dan kesehatan”.
Hadirin yang kami hormati…………
Pangan merupakan kebutuhan pokok yang paling mendasar bagi kehidupan kita, oleh karena itu kita harus cerdas dan bijaksana di dalam memilih jenis-jenis makanan yang kita sajikan dalam menu sehari-hari. Kesalahan di dalam memilih menu makanan bisa berakibat fatal terhadap kesehatan tubuh kita, sebaliknya ketepatan dalam memilih menu makanan akan kita dapatkan kesehatan yang optimal.
Terdapat hubungan yang sangat erat antara makanan yang kita konsumsi, komponen zat gizi dan komponen bioaktif yang terkandung di dalam masing-masing jenis makanan tersebut dengan metabolisme di dalam sel tubuh kita. Salah satu peran penting zat gizi adalah sebagai ragulator gen-gen yang berperan didalam menjaga stamina dan kesehatan tubuh. Nutrigenomik adalah ilmu yang mempelajari hubungan molekuler antara zat makanan dan respon gen, yang bertujuan supaya dapat meramalkan bagaimana perubahan pada unsur-unsur tersebut dapat mempengaruhi kesehatan manusia. Nutrigenomik merupakan ilmu pengetahuan baru, sehingga memiliki beberapa definisi yang berbeda. Nutrigenomik mempunyai fokus pada pengaruh zat gizi terhadap genome, proteome, dan metabolome, sehingga nutrigenomik dihubungkan dengan gagasan mengenai kebutuhan zat gizi perseorangan berdasarkan genotipnya.
Seminar Nasional “Peran Zat Gizi Sebagai Regulator Gen dan Kesehatan” Surabaya
10 Juni 2015 21
Untuk mengetahui lebih jauh bagaimana hubungan antara zat gizi dalam makanan dengan pengaturan gen dan kesehatan akan diulas oleh pakan nutrigenomik yaitu ibu Prof. Fatchiyah, Ph.D dari Universitas Brawijaya, dan untuk mengetahui hubungan antara diet makanan dengan kesehatan jiwa akan diulas oleh dokter spesialis kesehatan jiwa yaitu ibu dr. Azimatul Karomah, Sp.KJ. dari UNAIR, serta untuk mengetahui komposisi zat gizi dan peranan susu dalam menunjang kesehatan akan diulas oleh pakar persusuan Indonesia yaitu ibu Mama Listyawati, STP, MP. Dari PT Indolakto.
Hadirin yang kami hormati ………
Pada seminar ini juga akan dipresentasikan hasil penelitian di bidang pangan, yang diikuti oleh para dosen, peneliti maupun mahasiswa dari berbagai daerah di Indonesia antara lain dari Universitas Tadolako Palu, Universitas Mercu Buana Yogyakarta, Universitas Brawijaya Malang, Universitas Tribhuana Tunggadewi Malang, Universitas Tunas Pembangunan Surakarta, Lembaga Pengkajian Pertanian Mataram, dan UPNV Jatim. Kepada beliau kami sampaikan terimakasih yang sebesar- besarnya atas partisipasinya dalam seminar ini.
Hadirin yang kami hormati……….
Dalam pelaksanaan Seminar Nasional hari ini tidak terlepas dari bantuan dan dukungan berbagai pihak, oleh karena itu kami Panitia Seminar mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. UPN “Veteran” Jawa Timur yang telah memfasilitasi terselenggaranya seminar ini
2. Kepala LPPM yang telah mendukung tempat terselenggaranya seminar ini 3. Patner/sponsorship yang telah membantu terselenggaranya seminar ini yaitu
PT Tamara Overseas Corporindo, PT Suntory Garuda Food, PT Yakult Indonesia Persada, PT Amerta Indah Otsuka, PT Graha Ilmu, Radio Suara Akbar Surabaya dan Soto Kudus Kedai Taman.
Sebagai manusia biasa kami menyadari tidak lepas dari salah dan khilaf, oleh karena itu kami mohon maaf yang sebesar-besarnya apabila dalam penyelenggaraan seminar ini ada hal-hal yang kurang berkenan dihati bapak ibu semua.
Akhir kata, Wassalamualaikum wr, wb.
SURABAYA, 10 Juni 2015 Ketua Panitia
Seminar Nasional “Peran Zat Gizi Sebagai Regulator Gen dan Kesehatan” Surabaya
10 Juni 2015 22
SAMBUTAN REKTOR-UPN “Veteran” JAWA TIMUR
Assalamualaikum Wr. Wb, Salam sejahtera
Yang terhormat bapak/ibu peserta Seminar Nasional 2015
Pertama-pertama marilah kita panjatkan puji dan syukur ke hadapan Allah SWT bahwa kita dapat berkumpul untuk bertukar pikiran dan membahas suatu aspek yang sangat penting. Seminar Nasional kali ini mengambil topik “Peran Zat Gizi Sebagai Regulator Gen dan Kesehatan
”.
Peningkatan kesejahteraan penduduk telah mendorong terjadinya perubahan pola makan, yang ternyata berdampak negatif pada meningkatnya berbagai macam penyakit degeneratif. Kesadaran akan besarnya hubungan antara makanan dan kemungkinan timbulnya penyakit, telah mengubah pandangan bahwa makanan bukan sekedar untuk mengenyangkan, tetapi juga untuk kesehatan.
Untuk mencegah meningkatnya insiden penyakit yang berhubungan dengan diet, ilmu gizi telah penelitian bagaimana zat makanan bekerja di tingkat molekuler.
Nutrigenomik adalah ilmu yang mempelajari hubungan molekuler antara zat makanan dan respon gen, yang bertujuan supaya dapat memprediksi bagaimana perubahan pada unsur-unsur tersebut dapat mempengaruhi kesehatan manusia. Melalui konsumsi makanan mereka bisa memelihara kesehatan dan menghindarkan diri dari risiko penyakit.
Pada Seminar Nasional ini semoga dapat dicapai suatu kesepakatan “Harmonisasi antara Industri Pangan dan Lembaga Pendidikan Tinggi/Perguruan Tinggi dan
Lembaga Penelitian” sehingga dapat meningkatkan mutu pangan bagi bangsa kita dan sesuai dengan standar pangan secara global.
Wassalamualaikum Wr. Wb
REKTOR UPN “Veteran” Jawa Timur
Seminar Nasional “Peran Zat Gizi Sebagai Regulator Gen dan Kesehatan” Surabaya
10 Juni 2015 23
SUSUNAN ACARA SEMINAR NASIONAL PRODI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI, UPN “Veteran” JATIM
10 Juni 2015
Waktu Acara Penyaji Pemandu
08.00 – 08.30 Pendaftaran Panitia
08.30 – 09:00
Pembukaan:
1. Laporan Ketua Panitia 2. Sambutan Rektor UPNV
Jawa Timur 3. Do’a
Ketua Panitia Pelaksana
Rektor Panitia
09.00 – 10.00 Sidang Utama I
Prof. Fatchiyah, Ph.D.
Pembicara
Utama Moderator
10.00 – 10.45
Sidang Utama II
dr. Azimatul Karimah, Sp.KJ. (K)
Pembicara
Utama Moderator
10.45 – 11.30 Sidang Utama III
Mama Listyawati, STP, MP.
Pembicara
Utama Moderator
11.30 – 12.30 Diskusi Peserta Moderator
12.30 – 13.00 ISHOMA
13.00 – 15.00 Sidang Kelas A dan B Peserta Moderator 16.00 Penutupan dan
Pengambilan Sertifikat Panitia
ISBN : 978-602-0856-13-1 Seminar Nasional PERAN ZAT GIZI SEBAGAI REGULATOR GEN DAN KESEHATAN Surabaya 10 Juni 2015
Program Studi Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Industri 215
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA PATI AREN ASETAT PADA LAMA WAKTU REAKSI YANG BERBEDA
Abdul Rahim1*), Syahraeni Kadir1) dan Jusman2)
1) Program Studi Agroteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Tadulako, Jln.
Soekarno-Hatta Km 9 Palu 94118, Sulawesi Tengah Telp/Fax: 0451-429738.
2) Program Studi Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Tadulako, Jln. Soekarno-Hatta Km 9 Palu 94118, Sulawesi Tengah.
*) Korespondensi peneliti: [email protected]
ABSTRAK
Pati asetat merupakan hasil modifikasi pati secara kimia dengan asetat anhidrida melalui esterifikasi yang mempunyai peran sebagai pangan fungsional untuk menunjang ketahanan dan kemanan pangan nasional. Pati termodifikasi, terutama hasil modifikasi dengan cara esterifikasi, memiliki sifat tahan pada suhu tinggi, kondisi asam dan tahan cerna dibandingkan pati alami serta memberikan efek yang menyehatkan terhadap kesehatan kolon. Pati asetat dapat juga digunakan sebagai bahan pembuat produk pangan sebagai pengganti tepung terigu sehingga dapat menekan impor terigu dan menghemat penggunaan devisa negara. Tujuan umum penelitian untuk meningkatkan pemanfaatan pati aren sebagai pangan fungsional.Sedangkan tujuan khusus adalah mengetahui lama waktu reaksi pada sintesis pati aren asetat.Sintesis pati aren asetat dilakukan pada variasi lama waktu reaksi 15, 30, 45, 60, 75 dan 90 menit. Suspensi yang terdiri dari pati aren (100 g) dan akuades (225 mL) diaduk dengan pengaduk magnet selama satu jam pada suhu ruang. Selanjutnya ditambahkan asetat anhidrida 5% (v/b) secara tetes demi tetes sambil mempertahankan pH suspensi 8,0-8,0 dengan menambahkan NaOH 3% yang dilakukan pada suhu kamar dengan lama waktu sesuai perlakuan. Setelah itu ditambahkan HCl 0,5 N sampai pH 4,5 untuk menghentikan reaksi. Proses selanjutnya adalah pengendapan dan pencucian dengan akuades dua kali dan etanol satu kali, kemudian pengeringan dengan cabinet drier pada suhu 50oC selama 12 jam. Analisis parameter yaitu persen asetil, derajat substitusi (DS), water dan oil holding capacity (WHC dan OHC), daya mengembang dan kelarutan sertakadar air.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa sintesis pati aren asetat yang optimal diperoleh pada lama waktu reaksi 60 menit yang menghasilkan pati aren asetat dengan persenasetil 2,715% dan DS 0,105. Karakteristik WHC dan OHC pati aren asetat cenderung meningkat seiring dengan meningkatnya lama waktu reaksi sampai 60 menit dan selanjutnya menurun.Daya mengembang meningkat dan kelarutan menurun seiring dengan meningkatnya lama waktu reaksi sampai 60 menit.Kadar air cenderung menurun sampai 60 menit dan selanjutnya meningkat sampai akhir reaksi.Pati aren asetat dapatdigunakan sebagai emulsifiyer dan pensubstitusi sebagian penggunaan tepung terigu.
Kata-Kata Kunci : Pati aren asetat, lama waktu reaksi, karakteristik fisikokimia.
ISBN : 978-602-0856-13-1 Seminar Nasional PERAN ZAT GIZI SEBAGAI REGULATOR GEN DAN KESEHATAN Surabaya 10 Juni 2015
Program Studi Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Industri 216
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
PENDAHULUAN
Peluang pengembangan pangan berpati non beras, cukup besar dan terus didorong oleh pemerintah. Penggunaannya sebagai bahan makanan dapat diarahkan untuk menunjang ketahanan pangan nasional melalui program diversifikasi pangan disamping peluangnya sebagai bahan baku industri. Pati asetat merupakan hasil modifikasi pati secara kimia yang mempunyai peran sebagai pangan fungsional sebagai ingridien pangan sehat. Pati asetat memiliki pati resisten (resistant starch, RS) yang berefek fungsional. Pati asetat dapat juga digunakan sebagai bahan pembuat roti pengganti tepung terigu dimana tepung terigu yang digunakan sebagai bahan roti di Indonesia masih impor. Dengan penggunaan pati asetat sebagai bahan pembuat roti, akan mengurangi penggunaan dan impor terigu, dengan demikian dapat menghemat penggunaan devisa negara.
Pati aren sebagaimana jenis pati lainnya dapat dimanfaatkan untuk produk pangan dan non pangan, namun demikian pati alami pemanfaatannya masih terbatas karena mudah mengalami retrogradasi, tidak stabil terhadap panas dan asam.Untuk memperbaiki sifat-sifat tersebut, maka perlu dilakukan modifikasi kimiawi secara asetilasi yang menghasilkan pati asetat yang sulit mengalami retrogradasi, stabil terhadap panas dan asam serta memiliki karakteristik fisikokimia dan fungsional yang mirif dengan tepung terigu.Pada penelitian ini sintesis pati aren asetat dilakukan dengan cara asetilasi. Asetilasi untuk mendapatkan pati asetat sudah pernah dilakukan oleh peneliti sebelumnya diantaranya pati jagung asetat (Annison et al., 2003; Garg dan Jana, 2011), pati kentang asetat (Fang et al., 2002), dan pati jagung amilosa tinggi asetat (Lopez et al., 2009). Pati asetat berpotensi sebagai pengganti terigu untuk pembuatan roti karena mempunyai kemampuan daya mengembang selama pemanggangan roti, hal ini disebabkan kemampuan pati asetat dalam memerangkap gas karbondiaoksida dalam roti. Pada saat ini produksi pati asetat belum berkembang dengan baik sedangkan sumber pati-patian di Indonesia cukup melimpah. Berdasarkan permasalahan di atas maka penulis tertarik untuk mengkaji modifikasi pati aren dan potensinya sebagai pangan fungsional untuk menunjang ketahanan dan keamanan pangan nasional.
BAHAN DAN METODE 1. Bahan
Bahan utama untuk penelitian ini adalah pati aren yang diperoleh dari Desa Bulili Kecamatan Nokilalaki Kabupaten Sigi Sulawesi Tengah. Bahan-bahan kimia
ISBN : 978-602-0856-13-1 Seminar Nasional PERAN ZAT GIZI SEBAGAI REGULATOR GEN DAN KESEHATAN Surabaya 10 Juni 2015
Program Studi Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Industri 217
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
yang digunakan penelitian antara lain adalah akuades, asetat anhidrida, HCl, KOH, NaOH dan etanol 96%. Bahan kimia untuk analisis diantaranya HCl 25%, NaOH 45%, etanol 75 dan 95%, iodine dan minyak zaitun.
2.Alat
Alat-alat yang digunakan dalam penelitin ini diantaranya timbangan analitik, Sted Fast Stirer Model SL 2400, cabinet drier, pengaduk magnet, water bath shaker, sentrifuse, pH meter, mikropipet, Erlenmeyer, tabung reaksi, pompa vakum, vortex (Ginie 2 Model G-S60E) dan berbagai alat gelas lainnya. Alat yang digunakan untuk analisis parameter diantaranya oven, timbangan analitik, desikator, beker gelas 250 mL, pengaduk magnet, kertas saring, penangas air, pemanas, vortex, viskosimeter, tabung reaksi, lemari pendingin, hote plate pengaduk magnet dan alat-alat gelas lainnya untuk analisis.
3. Sintesis pati aren asetat
Modifikasi pati aren dengan asetat anhidrida dilakukan sesuai metode Chi et al. (2008).Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) sederhana dengan satu faktor yang dicobakan yaitu variasi lama waktu reaksi 15, 30, 45, 60, 75 dan 90 menit. Suspensi yang terdiri dari pati aren (100 g) dan akuades (225 mL) diaduk dengan pengaduk magnet selama satu jam pada suhu ruang. Selanjutnya ditambahkan asetat anhidrida 5% (v/b) secara tetes demi tetes sambil mempertahankan pH suspensi 8-8,5 dengan menambahkan NaOH 3% yang dilakukan pada suhu kamar dengan lama waktu sesuai perlakuan. Setelah itu ditambahkan HCl 0,5 N sampai pH 4,5 untuk menghentikan reaksi. Proses selanjutnya adalah pengendapan dan pencucian dengan akuades dua kali dan etanol satu kali, kemudian pengeringan dengan cabinet drier pada suhu 50oC selama 12 jam. Karakteristik fisikokimia pati aren aseta yang dianalisis meliputi: (i) persen asetil dan derajat substitusi (DS) dengan metode titrasi (Singh et al. 2004), (ii) water dan oil holding capacity (Larrauri et al., 1996), (iv) daya mengembang dan kelarutan (Adebowale et al., 2009), dan (v) Kadar air (AOAC, 1990).
4. Rancangan Percobaan
Analisis data statistik menggunakan software Statistical Product and Service Solution (SPSS) versi 18 dengan metoda One Way Anova dan Univariate Analysiss
ISBN : 978-602-0856-13-1 Seminar Nasional PERAN ZAT GIZI SEBAGAI REGULATOR GEN DAN KESEHATAN Surabaya 10 Juni 2015
Program Studi Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Industri 218
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
of Variance dengan tingkat signifikan 5% pada perbandingan means menggunakan metoda Duncan (Trihendradi , 2005).
HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Persen asetil dan derajat substitusi
Pada percobaan ini dilakukan pengujian pengaruh lama waktu reaksi asetilasi terhadap persen asetil (Gambar 1.a) dan DS (Gambar 1.b) pati aren asetat dengan variasi lama waktu reaksi 15, 30, 45, 60, 75 dan 90 menit.
Gambar 1.Pengaruh lama reaksi terhadap persen asetil dan DS pati aren asetat. Lama waktureaksi dihitung setelah proses penambahan asetat anhidrida selesai.
(a)
(b)
ISBN : 978-602-0856-13-1 Seminar Nasional PERAN ZAT GIZI SEBAGAI REGULATOR GEN DAN KESEHATAN Surabaya 10 Juni 2015
Program Studi Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Industri 219
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
Persen asetil (Gambar 1.a) dan DS (Gambar 1.b) pati aren asetat meningkat seiring dengan meningkatnya lama waktu reaksi dari 15 sampai 60 menit, dan kemudian menurun sampai dengan 90 menit. Pola peningkatan persen asetil dan DS tidak bersifat linier, akantetapi bersifat kuadratik. Persen asetil dan DS meningkat mulai dari lama waktu reaksi 15-60 menit yang disebabkan oleh frekuensi terjadinya tumbukan partikel antara molekul pati dengan asetat anhdrida meningkat yang dapat meningkatkan kecepatan reaksi esterifikasi. Menurut Clark (2002), berdasarkan teori tumbukan, apabila frekuensi terjadinya benturan antara partikel meningkat, maka akan meningkatkan kecepatan reaksi. Setelah mencapai optimum maka persen asetil dan DS cenderung mengalami penurunan sampai akhir waktu reaksi 90 menit yang disebabkan terjadinya reaksi hidrolisis pada pati aren asetat oleh NaOH yang menghasilkan pati aren dengan hasil samping natrium asetat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa lama waktu reaksi esterifikasi yang terbaik adalah 60 menit karena telah terjadi difusi dan absorbsi gugus asetil ke dalam molekul pati secara maksimal sehingga dihasilkan nilai persen asetil DS tertinggi berturut-turut 2,715%
dan 0,105.
Hasil penelitian yang diperoleh serupa dengan penelitian oleh Hui et al.
(2009) pada sintesis pati oktenil suksinat dari pati kentang, bahwa pola peningkatan DS tidak linier, akan tetapi berbentuk kuadratik. Lebih lanjut dijelaskan bahwa DS pati kentang oktenil suksinat meningkat (0,0133- 0,0143) seiring dengan meningkatnya waktu reaksi dari 2 sampai 3 jam yang disebabkan oleh adanya tumbukan partikel antara pati kentang dengan oktenil suksinat, dan kemudian DS menurun (0,0143- 0,0135) sampai dengan waktu reaksi 4 jam karena jumlah oktenil suksinat anhidrida semakin berkurang dan terjadi reaksi hidrolisis pada pati kentang suksinat.
2. Kemampuan menahan air dan minyak
Pengaruh lama reaksi terhadap kemampuan menahan air dan minyak (WHC- OHC)pati aren asetat dapat dilihat pada Gambar 3.WHC dan OHC pati aren asetat meningkat seiring dengan meningkatnya lama waktu reaksi dari 15 sampai 60 menit, dan kemudian OHC menurun sampai dengan 90 menit, sedangkan WHC menurun sampai 75 menit dan selanjutnya meningkat sampai akhir reaksi (90 menit). Data ini menunjukkan bahwasifat hidrofilik danhidrofobikcenderunglebih baik setelahasetilasi selama 60 menit.PeningkatanWHC dan OHC disebabkan oleh adanya perubahan geometrik dan gugus fungsional asetat pada molekul pati yangmemfasilitasikemampuan menahan air dan minyak. Inkorporasi gugus asetat
ISBN : 978-602-0856-13-1 Seminar Nasional PERAN ZAT GIZI SEBAGAI REGULATOR GEN DAN KESEHATAN Surabaya 10 Juni 2015
Program Studi Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Industri 220
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
dalam molekul pati dapat melemahkan ikatan hidrogen intra dan antar molekul pati sehingga menyebabkan perubahan geometrik molekul pati dan gugus karbonil pada asetat memiliki kemampuan menahan air, sedangkan gugus metil pada asetat memiliki kemampuan menahan minyak.
Gambar 2.Pengaruh lama reaksi terhadap WHC dan OHC pati aren asetat. Lama waktu reaksi dihitung setelah proses penambahan asetat anhidrida selesai.
Hal serupa dikemukakan oleh Lawal (2004) bahwa WHC dan OHC pati new cocoyam asetat lebih tinggi daripada pati new cocoyam alami yang disebabkan oleh inkorporasi gugus fungsi asetat ke dalam molekul pati yang akan memfasilitasi meningkatnya kapasitas pengikatan molekul air dan minyak. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pati aren asetat dapat digunakan sebagai pengental atau penstabil dalam produk pangan.
3. Daya mengembang dan kelarutan
Pengaruh lama reaksi terhadap daya mengembang dan kelarutan pati aren asetat dapat dilihat pada Gambar 3. Daya mengembang pati aren asetat cenderung meningkat seiring dengan meningkatnya lama waktu reaksi dari 15 sampai 75 menit dan selanjutnya menurun sampai akhir reaksi, sedangkan kelarutan pati aren asetat menurun seiring dengan bertambahnya lama reaksi dari 15 sampai 60 menit kemudian meningkat sampai dengan 90 menit.
ISBN : 978-602-0856-13-1 Seminar Nasional PERAN ZAT GIZI SEBAGAI REGULATOR GEN DAN KESEHATAN Surabaya 10 Juni 2015
Program Studi Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Industri 221
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
Gambar 3.Pengaruh lama reaksi terhadap daya mengembang dan kelarutan pati aren asetat. Lama waktu reaksi dihitung setelah proses penambahan asetat anhidrida selesai.
Daya mengembang patiaren asetat cenderung meningkat seiring dengan meningkatnyalama waktu reaksi.Fenomena inididuga disebabkan olehmelemahnyakekuatanasosiasiantarmolekulpati karenainkorporasi gugus asetilpadagugus hidroksil dalam molekul pati. Penelitian inimirip dengan hasilpenelitian oleh Wangetal. (2011)bahwa daya mengembangpati jagungoktenil suksinat meningkatdengan meningkatnyawaktu reaksidan DS sampai dengan0,81.
Dasetal. (2010)menunjukkanbahwa daya mengembang pati sweet potato asetatmeningkatdengan meningkatnya lama reaksi dan DS dari0,018 sampai 0,058.Kelarutan patiaren asetatcenderung menurunseiring dengan meningkatnyaDSdan lebih kecil dibanding pati aren alami.Menurunnya kelarutan pati aren asetat seiring dengan meningkanya lama reaksi dan nilai DS, maka dapat menyebabkan sifat hidrofobik meningkat akibat adanya inkorporasi gugus asetil pada molekul pati.Beberapa hasil penelitian sebelumnya juga mengemukakan kecenderungan yang serupa diantaranya patinew cocoyamasetat (Lawal(2004), pati kentang asetat (Singh etal.,2004), pati sword bean asetat (Adebowale et al., 2006), dan pati sorgum merah dan putih suksinat (Olayinkaet al.,2011).
4. Kadar air
Pengaruh lama reaksi terhadap kadar air pati aren asetat dapat dilihat pada Gambar 4. Kadar air pati aren asetat cenderung menurun seiring dengan
ISBN : 978-602-0856-13-1 Seminar Nasional PERAN ZAT GIZI SEBAGAI REGULATOR GEN DAN KESEHATAN Surabaya 10 Juni 2015
Program Studi Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Industri 222
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
meningkatnya lama waktu reaksi dari 15 sampai 60 menit dan selanjutnya meningkat sampai 75 menit dan selanjutnya menurun sampai akhir reaksi.
Gambar 4. Pengaruh lama reaksi terhadap kadar air pati aren asetat. Lama waktu reaksi dihitung setelah proses penambahan asetat anhidrida selesai.
Penurunan kadar air pati aren asetat sampai 60 menit diduga disebabkan oleh adanya inkorporasi gugus asetil ke dalam molekul pati secara maksimal sehingga gugus OH lebih banyak disubstitusi oleh gugus asetil yang dibuktikan dengan meningkatnya persen asetil dan DS sampai lama reaksi 60 menit (Gambar 1.a dan 1.b).
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
Sintesis pati aren asetat yang terbaik terjadi lama waktu reaksi 60 menit yang ditentukan berdasarkan karakteristik fisikokimianya.Pati aren asetat yang dihasilkan memiliki sifat fisik dan kimia yang lebih baik dibanding dengan pati alaminya sehingga dapat digunakan untuk pangan fungsional.
Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk asetilasi menggunakan reagen campuran antara asam glasial dengan asetat anhidrida untuk menghasilkan pati asetat dengan DS yang lebh tinggi.
ISBN : 978-602-0856-13-1 Seminar Nasional PERAN ZAT GIZI SEBAGAI REGULATOR GEN DAN KESEHATAN Surabaya 10 Juni 2015
Program Studi Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Industri 223
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
DAFTAR PUSTAKA
Adebowale, K.O., Afolabi, T.A. and Olu-Owolabi, B.I. 2006. Functional, physicochemical and retrogradation properties of sword bean (Canavalia gladiata) acetylated and oxidized starches. Carbohydr.Polym.65: 93–101.
Adebowale, K.O., Henle, T., Schwarzenbolz, U. and Doert, T. 2009. Modification and properties of African yam bean (Sphenostylis stenocarpa Hochst. Ex A. Rich.) Harms starch I: Heat moisture treatments and annealing. Food Hydroc. 23:
1947–1957.
Annison, G., Illman, R.J. and Topping, D.L. 2003. Acetylated, propionylated or butyrylated starches raise large bowel short chain fatty acids preferentially when fed to rats. J. Nutr. 133: 3523-3528.
AOAC, Assn. of Official Analytical Chemists. 1990. Official methods of analysis.
Method 985.29. 15th (eds). Washington D.C.
Chi, H., Xu, K., Wu, X., Chen, Q., Xue, D. and Song, C., Zhang, W. dan Wang, P.
2008. Effect of acetylation on the properties of corn starch. Food Chem. 106:
923–928.
Clark, J. 2002. Factors Influencing Rate of Reaction.http://www.chemguide.co.uk/
physical/basicrates/arrhenius.html#top.
Das, A.B., Singh, G., Singh, S. and Riar, C.S. 2010.Effect of acetylation and dual modification on physico-chemical, rheological and morphological characteristics of sweet potato (Ipomoea batatas) starch.Carbohydr.Polym. 80:
725–732.
Fang, J.M., Fowler, P.A., Tomkinson, J. and Hill, C.A.S. 2002.The preparation and characterization of a series of chemically modified potato starches.Carbohydr.Polym. 47: 245-252.
Garg, S. and Jana, A. M. 2011. Characterization and evaluation of acylated starch with different acyl groups and degrees of substitution. Carbohydr.Polym.83:
1623 – 1630.
Hui, R., He, C.Q., Liang, F.M., Qiong, X. and Qing, H.G. 2009. Preparation and properties of octenyl succinic anhydride modified potato starch. Food Chem.
114: 81-86.
Larrauri, J.A., Ruperez, P., Borroto, B. and Saura-Calixto, S. 1996. Mango Peels as a New Tropical Fibre: Preparation and Characterization.
Lebensm.Wiss.u.Technol. 29: 729–733.
Lawal, O. S. 2004. Composition, physicochemical properties and retrogradation characteristics of native, oxidised, acetylated and acid-thinned new cocoyam (Xanthosoma sagittifolium) starch. Food Chem. 87: 205–218.
ISBN : 978-602-0856-13-1 Seminar Nasional PERAN ZAT GIZI SEBAGAI REGULATOR GEN DAN KESEHATAN Surabaya 10 Juni 2015
Program Studi Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Industri 224
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
Lopez-Rubio, A., Clarke, J.M., Scherer, B., Topping, D.L. and Gilbert, E.P.
2009.Structural modifications of granular starch upon acylation with short chain fatty acids.Food Hydroc. 23: 1940-1946.
Olayinka, O.O., Owolabi, B.I.O. and Adebowale, K.O. 2011. Effect of succinylation on the physicochemical, rheological, thermal and retrogradation properties of red and white sorghum starches. Food Hydroc. 25: 515 – 520.
Singh, N., Chawla, D. and Singh, J. 2004. Influence of acetic anhidrida on physicochemical, morphological and thermal properties of corn and potato starch. Food Chem. 86: 601-608.
Trihendradi, C. 2005. Step by step SPSS 13 analisis data statistik. Andi Offset.
Yogyakarta.
Wang, X., Li, X., Chen, L., Xie, F., Yu, L. and Li, B. 2011. Preparation and characterisation of octenyl succinate starch as a delivery carrier for bioactive food components. Food Chem. 126: 1218–1225.