MODIFIKASI PATI ALAMI DAN PATI HASIL PEMUTUSAN RANTAI...

MODIFIKASI PATI ALAMI DAN

PATI HASIL PEMUTUSAN RANTAI CABANG

DENGAN PERLAKUAN FISIK/KIMIA

UNTUK MENINGKATKAN KADAR PATI RESISTEN

PADA PATI BERAS

SKRIPSI

Oleh:

DIAN EKASARI

NIM 0211010020

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian

JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2007

25

DIAN EKASARI. 0211010020. Modifikasi Pati Alami dan Pati Hasil Pemutusan Rantai Cabang Dengan Perlakuan Fisik/Kimia Untuk Meningkatkan Kadar Pati Resisten Pada Pati Beras. SKRIPSI. Pembimbing: Ir. Tri Dewanti W., M. Kes. dan Siti Narsito Wulan, STP. MP.

RINGKASAN

Beras sebagai salah satu sumber karbohidrat yang utama merupakan komoditas yang potensial untuk dikembangkan menjadi produk pangan seperti produk “bakery”, “snack” dan sereal. Selain produk produk tersebut beras juga dapat dikembangkan menjadi produk yang mempunyai efek fungsional terhadap kesehatan tubuh salah satunya adalah pati resisten. Disamping serat pangan pati resisten merupakan karbohidrat tidak tercerna dalam sistem pencernaan manusia sehingga memiliki pengaruh positif bagi kesehatan tubuh. Pati resisten diketahui dapat mencegah peningkatan kadar glukosa darah secara signifikan sehingga baik bagi penderita diabetes, mencegah obesitas dan meningkatkan kesehatan kolon. Aplikasi pati resisten pada pengolahan bahan pangan juga memiliki nilai lebih dibanding serat pangan yaitu dapat memberikan tekstur dan kenampakan yang lebih baik pada produk pangan.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh perbedaan jenis modifikasi pati beras, terhadap peningkatan kandungan pati resisten yang dihasilkan pada pati beras hasil modifikasi.

Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah Rancangan Acak Kelompok yang disusun secara faktorial dengan dua faktor, faktor I adalah jenis pati (pati alami dan pati debtranching) dan faktor II adalah jenis perlakuan lanjutan (autoklaving, ekstrusi dan pengikatan silang). Masing-masing perlakuan diulang sebanyak 3 kali. Data yang diperoleh dianalisa dengan analisa ragam (ANOVA) yang dilanjutkan dengan uji DMRT 1%. Pemilihan perlakuan tebaik menggunakan metode indeks efektifitas De Garmo. Parameter yang dianalisa meliputi kadar air, kadar abu, kadar pati, kadar amilosa, kadar pati resisten dan sifat amilografi.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan enzimatis dan perlakuan fisik-kimia lanjutan memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap kadar air, kadar abu, kadar pati, kadar amilosa dan kadar pati resisten pada pati hasil modifikasi. Perlakuan terbaik yang diperoleh yaitu pati debranching dan pengikatan silang, dengan kadar air 8,45%, kadar abu 3,19%, kadar pati 85,44%, kadar pati resisten 3,67%, suhu awal gelatinisasi 79,3ºC, suhu gelatinisasi 89,6oC dan viskositas maksimum 1478 AU.

Kata kunci: Pati resisten, pati beras, debranching, autoklaving, ekstrusi, ikatan

silang.

26

DIAN EKASARI. 0211010020. Native and Debranched Starch Modification Using Physico-Chemical Treatment to Increase Resistant Starch Content in Rice. SKRIPSI. Supervisor: Ir. Tri Dewanti W., M. Kes. Co-Supervisor: Siti Narsito Wulan, STP. MP.

SUMMARY Rice as one of the most important source of carbohydrate is a potential comodity to produce various food products such as bakery, snacks and cereal products. Meanwhile, starch-based functional products can also be made from rice. Besides dietary fiber, resistant starch is carbohydrate that escape human digestion system therefore it has potential health benefits. Resistant starch has known being able to prevent increasing blood glucose level, preventing obesity, and maintaining colonic health. Resistant starch also provides better appearance, texture, and mouthfeel than conventional dietary fiber do. It improves expansion and crispness in certain food products as well.

This study aimed to determine the effect of different methods in rice starch modification to increase resistant starch content.

The research was conducted in two factorial Randomized Block Design. The first factor was comparing types of starch, there were native starch and debranched starch. The second factor was comparing physicochemical modification, there were autoclaving, extrusion, and crosslinking. Each treatment was conducted in triplicate. The data then was analyzed by ANOVA. If there were an interaction between those factors the Duncan Multiple Range Test (DMRT) had to be performed. The best treatment was determined based on De Garmo effectivity index. The modified starch were analyzed their physicochemical properties as follows: moisture content, ash content, starch content, amylose content, resistant starch content, and amylographic properties.

The best modified starch was obtained from combined debranched starch and crosslinking modification. The physicochemical properties of the product were as follows: moisture content of 8,45%, ash content of 3,19%, starch content of 85,44%, resistant starch content of 3,67%, initial gelatinization temperature of 79,3oC, gelatinization temperature of 89,6oC and maximum viscosity of 1478 AU.

Key words: Resistant starch, rice starch, debranching enzyme, autoclaving,

extrusion, crosslinking.

27

DAFTAR ISI

Halaman

RINGKASAN................................................................................................... SUMMARY...................................................................................................... KATA PENGANTAR..................................................................................... DAFTAR ISI.................................................................................................... DAFTAR TABEL............................................................................................ DAFTAR GAMBAR....................................................................................... DAFTAR LAMPIRAN................................................................................... I. PENDAHULUAN………………………………………………………. 1.1 Latar Belakang…………………………………………………………. 1.2 Tujuan……………………………………………………….................. 1.3 Manfaat………………………………………………………………… 1.4 Hipotesa………………………………………………………………... II. TINJAUAN PUSTAKA………………………………………………… 2.1 Tinjauan Umum Tentang Beras……………………………................... 2.2 Sifat-Sifat Pati Alami…………………………………………………... 2.3 Pati Resisten…………………………………………………………… 2.4 Efek Fisiologis Pati Resisten…………………………………………... 2.5 Modifikasi Kimia………………………………………………………. 2.6 Modifikasi Fisik……………………………………………………….. 2.7 Enzim Penecah Ikatan Cabang……………………………………….. 2.8 Aplikasi Pati Resisten…………………………………………………. III. METODE PENELITIAN……………………………………………… 3.1 Tempat dan Waktu…………………………………………………….. 3.2 Bahan dan Alat………………………………………………………….

3.2.1 Bahan…………………………….…………………………...... 3.2.2 Alat…………………………………………………………….

3.3 Metode Penelitian…………………………………………………….... 3.4 Pelaksanaan Penelitian…………………………………………………. 3.5 Pengamatan dan Analisis………………………………………………. IV. HASIL DAN PEMBAHASAN............................................................... 4.1 Bahan Baku..............................................................................................

4.1.1 Beras............................................................................................ 4.1.2 Pati Beras.....................................................................................

4.2 Pati Hasil Modifikasi............................................................................... 4.2.1 Parameter Kimia..........................................................................

4.2.1.1 Kadar Air......................................................................... 4.2.1.2 Kadar Abu....................................................................... 4.2.1.3 Kadar Pati........................................................................ 4.2.1.4 Kadar Amilosa.................................................................

i ii iii v

vii viii ix 1 1 3 3 3 4 4 6 10 12 14 17 19 21

24 24 24 24 25 25 26 29

33 33 33 34 36 37 37 41 42 45

28

4.2.1.5 Kadar Pati Resisten.......................................................... 4.2.1.6 Rendemen........................................................................

4.2.2 Parameter Fisik............................................................................ 4.2.2.1 Sifat-Sifat Amilografi......................................................

4.3 Pemilihan Perlakuan Terbaik.................................................................. V. PENUTUP............................................................................................... 5.1 Kesimpulan.............................................................................................. 5.2 Saran......................................................................................................... DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………….. LAMPIRAN………………………………………………………………....

48 54 58 58 61

63 63 63 65 70

29

DAFTAR TABEL

No. Teks Halaman 1. Komposisi Kimia Beras...............................................................................

2. Karakteristik Fisik dan Kimia Berbagai Granula Pati.................................

3. Klasifikasi Bahan-Bahan yang Mengandung Pati Resisten.........................

4. Komposisi Kimia Bahan Baku.....................................................................

5. Komposisi Kimia Pati Beras........................................................................

6. Rerata Kadar Air Pati Modifikasi...............................................................

7. Rerata Kadar Abu Pati Modifikasi.............................................................

8. Rerata Kadar Pati Pada Pati Modifikasi......................................................

9. Rerata Kadar Amilosa Pada Pati Modifikasi..............................................

10. Rerata Kadar Pati Resisten Pada Pati Modifikasi.......................................

11. Klasifikasi Pati Resisten Berdasarkan Berat Kering...................................

12. Pengaruh Jenis Pati Terhadap Rendemen Pati Modifikasi......................... 13. Pengaruh Perlakuan Fisik-Kimia Terhadap Rendemen Pati Modifikasi... 14. Hasil Pengamatan Sifat-Sifat Amilografi Pada Pati Hasil Modifikasi........

15. Data Hasil Perlakuan Terbaik......................................................................

4 9

12

33

34

38

41

43

46

49

52

57

56

58

62

30

DAFTAR GAMBAR No. Teks Halaman 1. Struktur Kimia Amilosa..............................................................................

2. Struktur Amilopektin Dalam Granula Pati.................................................

3. Modifikasi Kimia Pati Dengan Sodium Trimetaphosphat..........................

4. Pemotongan Rantai Pati Dengan α Amylase, β Amylase dan Enzim Pemecah Ikatan Cabang..............................................................................

5. Alur Penelitian............................................................................................

6. Diagram Alir Ekastraksi Pati Beras............................................................

7. Diagram Alir Proses Debranching...............................................................

8. Diagram Alir Perlakuan Autoclaving..........................................................

9. Diagram Alir Perlakuan Ekstrusi.................................................................

10. Diagram Alir Perlakuan Pengikatan Silang................................................

11. Diagram Rerata Kadar Air Pati Modifikasi.................................................

12. Diagram Rerata Kadar Abu Pati Modifikasi................................................

13. Diagram Rerata Kadar Pati Pada Pati Modifikasi.......................................

14. Diagram Rerata Kadar Amilosa Pati Modifikasi ........................................

15. Diagram Rerata Kadar Pati Resisten Hasil Modifikasi fikasi......................

16. Diagram Rerata Rendemen Pada Pati Modifikasi.......................................

7 8

16

20

30

30

31

31

32

32

37

40

42

45

48

54

31

DAFTAR LAMPIRAN No. Teks Halaman 1. Prosedur Analisa..........................................................................................

2. Data dan Analisa Ragam Kadar Air............................................................

3. Data dan Analisa Ragam Kadar Abu..........................................................

4. Data dan Analisa Ragam Kadar Pati...........................................................

5. Data dan Analisa Ragam Kadar Amilosa....................................................

6. Data dan Analisa Ragam Kadar Pati Resisten.............................................

7. Data dan Analisa Ragam Rendemen...........................................................

8. Korelasi Kadar Amilosa Terhadap Rendemen............................................

9. Analisis Regresi Rendemen.........................................................................

10. Pemilihan Perlakuan Terbaik......................................................................

11. Kurva Pengamatan Brabender Amylograph................................................

70

80

81

82

83

84

85

86

88

90

91

32

I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Beras adalah salah satu serealia paling penting di dunia. Hampir seluruh

penduduk Asia dan negara-negara tropis lainnya mengkonsumsi beras sebagai

makanan pokoknya, termasuk Indonesia. Berdasarkan data dari Badan Pusat

Statistik (BPS, 2006) diketahui bahwa produksi beras Indonesia tahun 2005

adalah sebesar 54,25 ton, dengan angka pertumbuhan produksi sebesar 0,37%.

Sebagai salah satu sumber karbohidrat yang utama, beras merupakan

komoditas yang potensial dikembangkan menjadi produk “bakery”, “snack”,

sereal dll. Selain itu beras juga dapat dikembangkan menjadi produk yang

menyehatkan, salah satunya adalah pati resisten. Disamping serat pangan, pati

resisten merupakan karbohidrat tidak tercerna dalam sistem pencernaan manusia

sehingga berpengaruh positif bagi kesehatan tubuh mencegah kenaikan kadar

glukosa darah, mencegah obesitas dan meningkatkan kesehatan kolon (Waring,

1998). Selain itu pati resisten mempunyai beberapa kelebihan dibanding serat

pangan yaitu tidak mempunyai kecenderingan mengikat mineral yang diperlukan

oleh tubuh, tidak menyebabkan flatulensi serta memberikan tekstur dan

kenampakan yang lebih baik dibanding serat pangan.

Pati resisten dapat diperoleh secara alami dalam biji-bijian yang digiling

tidak sempurna (RS-1) serta granula pati alami pada kentang dan pisang mentah

(RS-2), tetapi proses pemasakan dapat merusak struktur resistennya. Pati resisten

juga dapat terbentuk melalui proses retrogradasi pati (RS-3) maupun proses

33

pengikatan silang secara kimiawi (RS-4). Pati resisten paling besar terbentuk dari

retrogradasi amilosa, meskipun amilopektin juga dapat teretrogradasi akan tetapi

perlu waktu yang lama. Dalam penelitian ini beras yang digunakan mempunyai

kadar amilosa sedang (20,82%). Hal ini berarti retrogradsi masih dapat

dioptimalkan memotong cabang terluar amilopektin (rantai A), sehingga secara

otomatis meningkatkan kadar amilosa. Pemotongan rantai cabang amilopektin

dapat dilakukan menggunakan enzim pemecah rantai cabang seperti pullulanase.

Pullulanase dipilih karena dapat menghidrolisis amilopektin dari molekul terluar

sehingga menghasilkan rantai A pada tahap awal (Hizukuri, 1996).

Pada penelitian ini pati resisten yang diharapkan terbentuk adalah RS-3

dan RS-4 yang diketahui lebih stabil terhadap pemanasan (Haralampu, 2000).

Pemotongan rantai cabang diharapkan menghasilkan rantai terluar dengan DP

yang lebih besar (25-45 residu glukosa) sehingga rantai pati lebih “available”

untuk teretrogradasi apabila diberi perlakuan fisik panas lanjutan. Perlakuan fisik

yang dipilih adalah autoklaving dan ekstrusi, meskipun perlakuan ini dapat

menurunkan RS-2 tetapi RS-3 yang terbentuk lebih besar (Sajilata et al., 2006).

Kondisi optimum ekstrusi yang dianjurkan yaitu dengan kecepatan ulir 300 rpm

dan suhu 100°C (Hagenimana et al., 2006). Pada pengikatan silang digunakan

campuran STMP/STPP, dilaporkan bahwa peningkatan pati resisten dan residu

fosfat yang diijinkan bagi reagen ini lebih besar dibanding reagen lain (Woo and

Seib, 2002). Dengan pemutusan rantai cabang diharapkan rantai pati

menghasilkan gugus hiroksil bebas yang lebih besar sehingga rantai pati lebih

“available” untuk membentuk ikatan silang (Rodriquez et al., 1996).

34

1.2 Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh perbedaan

jenis modifikasi pati beras terhadap kandungan pati resisten yang dihasilkan.

1.3 Manfaat

Manfaat yang diharapkan dari hasil penelitian ini adalah memberikan

informasi mengenai jenis modifikasi pati beras yang tepat untuk memperoleh

kandungan pati resisten yang maksimal.

1.4 Hipotesa

Diduga terdapat pengaruh kombinasi jenis pati dengan perlakuan ekstrusi,

autoklaving dan pengikatan silang terhadap peningkatan kandungan pati resisten

yang dihasilkan.

35

II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Umum Tentang Beras

Beras yang biasa dikonsumsi umumnya termasuk dalam spesies Oryza

sativa L. yang berasal dari Asia dan dikelompokkan menjadi dua jenis yaitu

Indica dan Japonica (Hsieh and Luh, 1991).

Menurut Lumen and Chow (1991) beras dipisahkan bagian-bagiannya

melalui proses penggilingan. Beras yang masih utuh beserta sekamnya dikenal

dengan ”rough rice”, sedangkan beras utuh yang sudah dipisahkan sekamnya

dinamakan ”brown rice”. ”Brown rice” yang digosok atau diasah untuk

menghilangkan lapisan luarnya akan menghasilkan ”milled rice/white rice” serta

”rice bran” sebagai produk sampingannya.

Tabel 1. Komposisi Kimia Beras

Komposisi Brown Rice Milled Rice Kadar air (%) 12.00 12.00 Kcal (100 g) 360.00 363.00 Protein kasar (%) 7.50 6.70 Lemak kasar (%) 1.90 0.40 Abu (%) 1.20 0.50 Total karbohidrat (%) 77.40 80.40 Kalsium (mg/100g) 32.00 24.00 Fosfor (mg/100g) 221.00 94.00 Besi (mg/100g) 1.60 0.80 Sodium (mg/100g) 9.00 5.00 Potassium (mg/100g) 214.00 92.00 Thiamin (mg/ 100g) 0.34 0.07 Riboflavin (mg/100g) 0.05 0.03 Niasin (mg/100g) 4.70 1.60

Sumber: Lumen and Chow (1991)

36

Penyusun utama endosperm beras adalah pati yaitu sekitar 90% dari berat

kering beras giling. Pati beras berbentuk granula polihedral berukuran 3- 10 µm.

Pati beras tersusun atas fraksi bercabang yaitu amilopektin dan fraksi lurus yaitu

amilosa. Amilopektin adalah fraksi utama dari pati beras. Pada beras waxy

kandungan amilosanya hanya 1-2 %, sedangkan pada beras non waxy

dikategorikan: rendah (10-20 %), sedang (20-25 %) dan tinggi (25-33 %) (Lu and

Luh, 1991).

Granula pati beras terikat kuat dalam struktur yang kukuh yang dilingkupi

oleh matriks protein. Cara pencucian yang sederhana tidak dapat membebaskan

granula pati beras dari matriks protein. Perlakuan kimiawi diperlukan untuk

menyebarkan matriks protein. Larutan natrium hidroksida diperlukan untuk itu,

karena paling sedikit 80% protein pada beras dapat larut dalam larutan basa, yaitu

glutelin (Haryadi, 2006).

Cara produksi pati beras dilakukan dengan merendam menir dengan

larutan soda abu 0,3% sebanyak lima kali berat menir selama 24 jam pada suhu

kamar sebagai tahap awal pada produksi pati beras. Butiran-butiran yang terkena

basa kemudian dicuci dan dikeringkan sebelum digiling menjadi bubuk atau

tepung. Tepung kemudian dicampur dengan larutan soda abu 0,3% sebanyak

sepuluh kali berat tepungnya dan diaduk selama 24 jam. Serat-serat yang terikut

dipisahkan dengan mengalirkan suspensi melewati ayakan. Patinya dibiarkan

mengendap dan larutan bening yang mengandung sebagian besar protein dibuang.

Pencucian dengan air, pengendapan dan penuangan air bagian di atas pati

dilakukan untuk menghilangkan sebagian besar bahan yang larut dari granula pati.

37

Pati dikeringkan dalam oven atau menggunakan drum drier. Lempengan pati

beras yang diperoleh kemudian digiling sampai diperoleh butiran dengan ukuran

yang dikehendaki dan selanjutnya diayak (Haryadi, 2006).

2.2 Sifat-Sifat Pati Alami

Pati adalah cadangan polisakarida yang utama pada tanaman hijau yang

digunakan selama pertumbuhan tanaman tersebut. Pati diperoleh dari proses

fotosintesis sederhana dalam tanaman hijau yaitu pada daun, batang, akar, biji dan

buah (Hizukuri, 1996). Bagi manusia, pati sangat penting sebagai makronutrien,

karena pati merupakan karbohidrat kompleks yang berfungsi sebagai sumber

energi utama (Shelton and Lee, 2000). Produk pati yang umum diperoleh dari

sumber biji-bijian (gandum, jagung, beras, barley) dan akar (kentang, ubi kayu)

(Anonymous, 1998).

Di dalam tanaman, pati tersimpan dalam bentuk molekul terpisah yang

disebut dengan granula pati (Hui, 1992). Keunikan granula pati yaitu meski

berasal dari sumber tanaman yang sama namun sifat-sifat yang dimilikinya belum

tentu sama (Elliasson and Gudmundsson, 1996). Granula pati biasanya

berdiameter antara 1-200 µm dan dapat berbentuk lonjong dan bulat tergantung

dari sumber tanamannya (Huang and Rooney, 2001) .

Granula pati alami tidak larut dalam air, tetapi dapat mengalami

pembengkakan yang “reversible” jika direndam dalam air dingin. Pati alami dapat

memutar bidang polarisasi cahaya dan mempunyai sifat “birefringence”. Granula

38

pati alami berwarna putih, padat, dapat dicerna oleh enzim amilase dan

mengandung protein dan lemak dalam jumlah kecil (Huang and Rooney, 2001).

Penyusun utama pati adalah amilosa dan amilopektin yang terdapat dalam

granulanya (Hui, 1992). Amilosa adalah polimer glukosa yang berantai lurus yang

terikat dengan ikatan α 1-4 D glukopiranosa. Amilosa sering digambarkan dalam

bentuk rantai lurus tetapi bentuk aslinya adalah heliks. Karena rantainya yang

panjang, amilosa berwarna biru bila bereaksi dengan iodin, mudah teretrogradasi

dan dapat membentuk gel yang kuat. Amilopektin adalah polimer glukosa yang

bercabang dan molekulnya jauh lebih besar dari amilosa. Amilopektin tersusun

oleh ikatan α 1-4 D glukopiranosa dan ikatan α 1-6 D glukopiranosa pada titik

percabangannya (Huang and Rooney, 2001).

Gambar 1. Struktur Kimia Amilosa (Chaplin, 2006)

39

Gambar 2. Struktur Amilopektin dalam Granula Pati (Chaplin, 2006)

Rasio antara amilosa dan amilopektin di dalam granula pati berlainan

tergantung dari jenis pati, tetapi biasanya pati mengandung 25 % amilosa dan

75% amilopektin (Hizukuri, 1996). Rasio antara amilosa dan amilopektin

mempengaruhi sifat fungsional pati dalam makanan. Beras yang tinggi kandungan

amilosanya berbentuk utuh dan kering, sedangkan beras yang rendah amilosa pera

ketika dimasak (Huang and Rooney, 2001).

40

Ketika pati alami dipanaskan dalam air, granulanya akan membengkak

sampai strukturnya rusak dan amilosa serta amilopektin keluar membentuk

suspensi. Fenomena ini disebut dengan gelatinisasi pati. Gelatinisasi bersifat

“irreversible”, menyebabkan ukuran granula pati meningkat dan meningkatkan

viskositas suspensi. Gelatinisasi dipengaruhi oleh suhu dan kandungan air, kondisi

pemasakan dan jenis granula pati. Suhu pada saat pati mulai mengalami

pembengkakan disebut dengan suhu gelatinisasi awal. Suhu gelatinisasi

kisarannya pendek dan tergantung pada sumber pati (Huang and Rooney, 2001).

Gelatinisasi dapat meningkatkan ketersediaan pati bagi enzim amilolitik dalam

pencernaan (Anonymous, 1998).

Tabel 2. Karakteristik Fisik dan Kimia Berbagai Granula Pati Karakteristik Jagung

Normal Jagung Waxy

Jagung Tinggi

Amilosa

Kentang Tapioka Gandum

Ukuran granula (µm)

2-30 2-30 2-24 5-100 4-35 2-55

Amilosa (%) 28 <2 50-70 21 17 28 Suhu gelatinisasi (ºC)

62-80 63-72 66-170 58-65 52-65 52-85

Viskositas relatif

Menengah Menegah-tinggi

Sangat rendah

Sangat tinggi

Tinggi Rendah

Kejernihan pasta

Opaque Cloudy Opaque Jernih Jernih Opaque

Kemampuan gelatinisasi/ retrogradasi

Tinggi Sangat rendah

Sangat tinggi

Menengah-rendah

Menengah Tinggi

Sumber: Be Miller and Whistler (1996)

Pati yang didinginkan setelah mengalami gelatinisasi, molekulnya akan

bergabung kembali secara lambat, peristiwa ini dikenal dengan retrogradasi.

Selama retrogradasi, molekul pati yang bergabung kembali akan membentuk

struktur yang stabil dan terikat kuat karena adanya ikatan hidrogen (Haralampu,

41

2000). Pada awal proses retrogradasi, potongan lurus dari dua untai pati atau

lebih dapat membentuk ikatan sederhana yang membawa pati ke struktur yang

lebih teratur (Hui, 1992).

Menurut Shelton and Lee (2000), terjadinya retrogradasi tergantung pada

beberapa variabel, termasuk struktur amilosa dan amilopektin, rasio amilosa dan

amilopektin, suhu, konsentrasi pati, sumber pati alami dan keberadaan senyawa

lain. Molekul amilosa yang lurus mempunyai kemampuan bergabung kembali dan

membentuk ikatan hidrogen lebih besar dibandingkan dengan amilopektin yang

mempunyai stuktur bercabang (Huang and Rooney, 2001).

Struktur kristal amilopektin teretrogradasi akan hilang pada pemanasan

lanjutan 70˚C, sedangkan untuk menghilangkan struktur kristal amilosa

diperlukan suhu diatas 145˚C. Suhu tersebut jauh diatas kisaran suhu yang

digunakan untuk pengolahan produk pati. Hal ini menunjukkan bahwa sekali

amilosa teretrogradasi, maka struktur kristalnya akan tetap bertahan oleh

pemanasan ulang (Anonymous, 1998). Retrogradasi dapat muncul setelah proses

ekstrusi, pemanggangan, penggorengan dan lain-lain (Huang and Rooney, 2001).

2.3 Pati Resisten

Pati dalam makanan dahulu dianggap dapat dicerna secara sempurna oleh

enzim-enzim pencernaan. Namun dari beberapa penelitian selanjutnya ditemukan

pati yang lolos pada proses pencernaan usus halus kemudian masuk ke usus besar.

Pati yang lolos dari enzim-enzim pencernaan ini dikenal sebagai pati resisten

(Rosida, 2002).

42

Pati resisten atau “resistant starch” (RS) didefinisikan sebagai pati atau

produk degradasi pati yang tidak dapat dicerna oleh enzim pada saluran

pencernaan manusia yang sehat (Asp and Bjork, 1992). Haralampu (2000)

menyebutkan bahwa bagian dari pati yang lolos dari enzim-enzim pencernaan di

usus halus dan difermentasi dalam usus besar disebut dengan pati resisten.

Ada 4 jenis pati resisten yang dikenal saat ini yaitu:

RS-1 adalah granula pati yang secara fisik terperangkap di dalam matriks bahan

pangan sehingga enzim-enzim pencernaan sulit untuk mencapainya.

Jumlah pati resisten jenis ini akan dipengaruhi oleh proses pengolahan dan

dapat hilang oleh penggilingan. Pati jenis ini biasanya terdapat dalam

gandum, biji-bijian dan serealia utuh atau yang digiling sebagian

(Anonymous, 1998).

RS-2 Granula pati ini terdapat secara alami dalam sumber pati, tetapi pati jenis

ini mudah tergelatinisasi dengan adanya proses pemasakan. Pati jenis ini

banyak terdapat dalam granula pati kentang, pisang mentah dan pati

jagung yang tinggi amilosa (Anonymous, 1998).

RS-3 adalah pati teretrogradasi yang terbentuk selama pemanasan lalu

pendinginan pati. Retrogradasi pati menghasilkan makrokristal yang

membuat pati tahan terhadap panas dan enzim. Pati teretrogradasi

khususnya amilosa teretrogradasi adalah jenis pati resisten yang paling

stabil (Haralampu, 2000). Pati ini biasanya terdapat dalam kentang yang

dimasak, didinginkan, roti dan cornflake (Slavin, 2002).

43

RS-4 adalah pati yang termodifikasi secara kimiawi. Biasanya terjadi karena

terbentuknya ikatan glikosidik yang baru (Slavin, 2002).

Menurut Sajilata et al. (2006), ketersediaan pati resisten di dalam bahan

pangan dapat dipengaruhi berbagai macam faktor antara lain: sifat alami pati,

perlakuan air dan panas, interaksi dengan senyawa lain, proses pengolahan dan

pemanasan dan kondisi penyimpanan. Delcour (2000) juga menambahkan bahwa

kadar dan karakteristik dari pati resisten tidak hanya dipengaruhi oleh tipe pati

(waxy, normal atau tinggi amilosa) tetapi juga dipengaruhi oleh kondisi proses

(suhu, waktu penyimpanan) dan keberadaan komponen lain.

Tabel 3. Klasifikasi Bahan-Bahan yang Mengandung Pati Resisten

Klasifikasi Jenis Bahan Makanan Sangat rendah (<1%) Kacang rebus (panas), nasi (panas), pasta, serealia

sarapan dengan penambahan bekatul, tepung gandum Rendah (1-2,5%) Serealia sarapan, biskuit, roti, pasta, kentang rebus

(dingin), nasi (dingin) Sedang (2,5-5%) Serealia sarapan (corn flakes, rice crispies), kentang

goring, produk ekstrusi kacang-kacangan Tinggi (5-15%) Kacang rebus (lentil, buncis), kacang panjang, beras

mentah, pati diautoklav dan didinginkan (gandum, kentang, jagung), makanan berpati direbus dan didinginkan

Sangat Tinggi (>15%) Kacang mentah, kentang mentah, tepung maizena tinggi amilosa, pisang mentah, amilosa teretrogradasi

Sumber : Goni et al. (1996)

2.4 Efek Fisiologis Pati Resisten

Menurut Waring (1998) pati resisten unik karena sifat fisiologisnya yang

menyerupai serat pangan. Pati resisten diketahui dapat meningkatkan metabolit

asam-asam lemak rantai pendek / ”short chain fatty acid” (SCFA) di dalam kolon.

44

Karena pati resisten tidak tercerna, maka pati ini akan masuk sampai ke dalam

kolon dan menjadi sumber nutrisi bagi bakteri di dalam kolon. Bakteri di dalam

kolon akan memetabolisme pati melalui proses fermentasi, menurunkan pH kolon

dan menghasilkan SCFA seperti asam asetat, propionat dan butirat. Produksi

SCFA mempunyai pengaruh positif terhadap kesehatan kolon, termasuk

peningkatan penyerapan Mg dan Ca, serta menunjang keseimbangan spesies

bakteri di dalam kolon (Haralampu, 2000).

Meningkatnya berat feses sangat penting dalam menurunkan konstipasi,

diverticulosis dan dapat melarutkan senyawa toksik yang dapat memacu

pertumbuhan sel kanker. Keberadaan pati resisten sebagai substrat untuk

fermentasi dapat membantu pencegahan penyakit usus dan mengatur kebutuhan

metabolisme mukosa. Butirat yang dihasilkan selama fermentasi dapat mencegah

sel tumor dan menurunkan perkembangbiakan sel mukosa usus. Faktor ini

dipercaya dapat menurunkan resiko kanker kolon (Waring, 1998).

Dibandingkan dengan serat pangan, pati resisten memproduksi butirat lebih

tinggi (Baghurst et al., 1996). Diantara SCFA yang diproduksi di kolon, butirat

dianggap paling berperan mengatur pertumbuhan dan fungsi sel intestin dengan

menekan pertumbuhan sel tumor dan menurunkan perkembangbiakan sel mukosa

usus (Waring, 1998). Butirat meningkat secara signifikan dengan konsumsi pati

resisten, juga rasio butirat terhadap total SCFA. Peningkatan butirat dilaporkan

mempunyai efek mencegah kanker kolon dan diketahui menjadi sumber energi

bagi sel-sel kolon (Jenkins et al., 1998).

45

Di dalam usus halus pati resisten mungkin dicerna secara lambat, tetapi

biasanya mengalami malabsorbsi atau tidak dapat dicerna. Hal ini menyebabkan

turunnya glukosa darah dan respon insulin dalam tubuh. Efek ini memungkinkan

pati resisten untuk diformulasikan dalam makanan bagi penderita diabetes

(Haralampu, 2000).

Menurut King et al. (2006), pati resisten diketahui dapat mengurangi

konstipasi. Konstipasi bukanlah suatu penyakit tetapi merupakan gangguan pada

fungsi usus besar. Ketika memasuki saluran pencernaan, pati resisten dapat

menurunkan konstipasi dengan meningkatkan volume dan kandungan air feses

serta menurunkan waktu transit. Haralampu (2000), menambahkan pati resisten

juga digunakan untuk merangsang pertumbuhan mikroorganisme seperti

Bifidobacterium. Karena pati resisten lolos dari usus halus maka dapat digunakan

sebagai substrat bagi pertumbuhan mikroorganisme probiotik.

2.5 Modifikasi Kimia

Dalam bentuk alaminya, pati tidak memiliki sifat-aifat yang dikehendaki

selama proses pengolahan (Hui, 1992). Kegunaan pati pada umumnya terbatas

oleh sifat fisik dan kimiawinya. Pati termodifikasi didesain untuk memperbaiki

kelemahan pati, yang membatasi penggunaan atau pemanfaatan pati alami dalam

aplikasi produk pangan (Wuzburg, 1995). Pati termodifikasi digunakan untuk

meningkatkan viskositas, kestabilan terhadap penyimpanan, integritas, parameter

proses, tekstur, penampakan dan emulsifikasi produk (Anonymous, 1998).

46

Menurut Wuzburg (1995) beberapa hasil modifikasi pati yang telah

dikenal antara lain pati konversi, pati ikatan silang dan pati stabilisasi.

a. Pati konversi

Pati konversi dikembangkan untuk melemahkan granula pati dan

mendegradasi molekul pati sehingga granula pati tidak lama mempertahankan

keutuhannya saat membengkak dalam air. Pati konversi, diklasifikasikan menjadi

3 yaitu pati modifikasi asam, pati teroksidasi dan dekstrinisasi. Hasil konversinya

berupa gula yang lebih sederhana (Wuzburg, 1995).

b. Pati ikatan silang

Pengikatan silang merupakan cara modifikasi paling utama pada pati.

Metode ini digunakan untuk memperbaiki tekstur dan memungkinkan adanya

toleransi pati terhadap panas, asam, dan pengadukan (Hui, 1992). Pengikatan

silang adalah pembentukan ikatan kovalen antara dua molekul pati menghasilkan

molekul yang lebih besar (Shelton and Lee, 2000). Saat pati dipanaskan dalam air

di atas suhu gelatinisasi, ikatan hidrogen yang mempertahankan keutuhan granula

akan melemah. Pati ikatan silang dikembangkan untuk meminimalkan atau

mencegah pecahnya granula pati selama proses pemasakan sehingga

menghasilkan pati dengan tekstur pasta yang non kohesif dan tidak lengket serta

viskositas yang baik (Wuzburg, 1995).

Pati ikatan silang dibuat dengan mereaksikan granula pati (30-40%

padatan) dalam larutan alkali (pH 7,5-12) dengan reagen pengikatan silang

(biasanya dengan penambahan garam). Diantara bahan kimia yang ada dan

digunakan untuk pengikatan silang adalah POCl3, sodium trimetafosfat dan

47

campuran adipic anhydride dan acetic anhydride. Suhu reaksi biasanya 25-50˚C

dan waktu reaksi dapat bervariasi mulai 30 menit sampai 24 jam tergantung pada

protokol. Setelah reaksi sempurna, pati dikembalikan pada pH netral, disaring,

dicuci dan dikeringkan (Thomas and Atwell, 1999).

NaO O

P NaO O

2 Starch-OH + O O P + Na2H2P2O7

O P O O O Starch-O O-Starch

NaO ONa

Gambar 3. Modifikasi Kimia Pati dengan Sodium Trimetaphospat (Sajilata et al., 2006)

Berdasarkan penelitian Chung et al. (2004), diketahui bahwa penambahan

larutan campuran sodium trimetafosfat/sodium tripolifosfat dapat meningkatkan

resistensi terhadap enzim amilase meskipun terjadi penurunan kemampuan

retrogradasi pati yang disebabkan terbentuknya ikatan silang oleh residu fosfat.

c. Pati stabilisasi

Pati stabilisasi adalah modifikasi pati yang dilakukan dengan mereaksikan

gugus hidroksil pada molekul pati dengan reagen monofungsional untuk

memasukkan gugus pengganti. Tujuan dari perlakuan ini adalah untuk

menstabilkan amilosa dari retrogradasi dan fraksi amilopektin terhadap asosiasi

inter molekuler. Reagen-reagen monofungsional yang digunakan seperti asetat

monofosfat, sodium octenyl succinat, hydroxypropyl ether (Wuzburg, 1995).

48

2.6 Modifikasi Fisik

Selain dilakukan secara kimia, pati juga dapat dimodifikasi secara fisik

menggunakan beberapa cara seperti pregelatinisasi, pengaturan ukuran partikel

dan kadar air/kelembaban (Light, 1990). Menurut Muir and O’Dea (1992) teknik

pengolahan yang melibatkan proses gelatinisasi dan retrogradasi, dapat

mempengaruhi pembentukan pati resisten. Proses pemanggangan, pembentukan

pasta, ekstrusi dan autoklaving diketahui dapat meningkatkan pati resisten dalam

produk pangan.

a. Pregelatinisasi

Metode modifikasi seperti pregelatinisasi memiliki tujuan untuk

mendapatkan viskositas secara cepat pada produk instan, dan kemudahan pati

melarut dalam air dingin (Light, 1990). Pati pregelatinisasi yaitu pati yang telah

dilakukan pemasakan (perebusan, gelatinisasi dan pengeringan), pati ini disebut

juga dengan pati pra masak atau pati instan. Apabila ditambahkan dengan air

dingin atau hangat, pati ini akan mengembang membentuk gel dan menjadi padat,

dan tidak memerlukan proses pemanasan lagi (Anonymous, 2006).

b. Ekstrusi

Ekstrusi merupakan metode pengolahan bahan pangan berbasis pati yang

paling banyak digunakan dalam industri pangan (Cheyne, 2006). Pada dasarnya

ekstruder dapat dianggap sebagai reaktor bersuhu tinggi. Granula pati dengan

kadar air yang bervariasi diberi tekanan sehingga pati meleleh. Granula pati

diubah strukturnya dengan tekanan tinggi, panas dan pengadukan mekanis yang

menjadi satu didalam ekstruder. Ekstrudat pati keluar dalam bentuk mengembang

49

akibat perbedaan tekanan dan hilangnya kandungan air. Ekstrudat kemudian

dikeringkan dan dihancurkan untuk memenuhi kriteria yang dikehendaki. Sifat

fisik pati ekstrudat dipengaruhi oleh geometri, suhu, tekanan, kecepatan ulir,

jumlah masukan ekstruder dan kadar air pati (Thomas and Atwell, 1999).

Dalam penelitian Gambus et al. (1999), pati yang diekstrusi akan

tergelatinisasi diikuti dengan pembentukan pasta. Pasta yang terbentuk tergantung

pada jenis bahan, kadar air dan parameter kerja ekstruder terutama suhu ekstrusi.

Sajilata et al. (2006) menyatakan bahwa meskipun proses ekstrusi dapat

menurunkan kandungan RS-2 akan tetapi RS-3 yang terbentuk lebih besar.

Hagenimana et al. (2006) dalam penelitiannya melaporkan bahwa barley yang

diekstrusi dengan kondisi tertentu meningkatkan pembentukan pati resisten. Pati

resisten tertinggi diperoleh pada proses ekstrusi dengan kecepatan ulir 300 rpm

dan suhu 100°C yang dikkuti pengeringan dan penyimpanan.

c. Autoklaving

Modifikasi pati secara fisik menggunakan metode autoklaving dapat

meningkatkan kandungan pati resisten. Menurut Sajilata et al. (2006) dinyatakan

bahwa pembentukan pati resisten karena proses autoklaving dipengaruhi oleh

rasio pati dan air dalam suspensi, suhu autoklaving, dan jumlah siklus

autoklaving-pendinginan. Pada penelitian yang dilakukan oleh Grajek et al.

(2003), metode autoklaving dilakukan dengan cara membuat suspensi pati dengan

melarutkan 20% (b/v) ke dalam air. Suspensi pati diletakkan pada wadah tertutup

dan diautoklaving pada suhu 121oC selama 20 menit dan setelah itu suspensi

didinginkan untuk penelitian lebih lanjut.

50

Berdasarkan penelitian Bello-Perez et al. (2004), pati pisang yang

diperlakukan dengan enzim pullulanase dan autoklaving menunjukkan

peningkatan kandungan pati resisten sebanyak 2 kali lipat dari pati mentahnya.

Moon et al. (2005) dalam penelitiannya menemukan bahwa pati yang mengalami

3 kali siklus autoklaving-cooling disertai perlakuan asam mempunyai kandungan

pati resisten yang paling tinggi. Siljestrom and Asp (1985) juga melaporkan

bahwa pati gandum yang diautoklav mempunyai kandungan pati resisten 9 %,

jumlah ini lebih besar dibandingkan dengan pati gandum yang tidak dimasak

dengan kandungan pati resistennya kurang dari 1 % .

2.7 Enzim Pemecah Rantai Cabang

Menurut Haralampu (2000), keberadaan amilopektin akan mengganggu

proses retrogradasi amilosa. Disebutkan bahwa untuk membentuk untai ganda

diperlukan DP minimum 10 dan maksimum 100 unit glukosa. Ini menunjukkan

mengapa amilopektin tidak cocok untuk pembentukan pati resisten yang stabil

terhadap suhu. Bukan hanya cabangnya yang merintangi gerakan, tetapi panjang

untainya yang terdiri dari 20-40 unit glukosa, jauh dari optimum 100 unit.

Hasil retrogradasi amilosa akan meningkat dengan menghilangkan

amilopektin menggunakan enzim pemecah ikatan cabang (Haralampu, 2000).

Enzim pemecah ikatan cabang yaitu enzim yang mampu menghidrolisis ikatan α

1-6 D glikosidik pada pati dan glikogen (Hizukuri, 1996). Perlakuan modifikasi

yang mungkin dilakukan untuk memotong cabang terluar amilopektin yaitu

menggunakan pullulanase atau isoamilase (Wuzburg, 1995).

51

Gambar 4. Pemotongan Rantai Pati dengan α Amylase, β Amylase dan Enzim Pemecah Ikatan Cabang (Thomas and Atwell, 1999)

Berdasarkan reaksinya, enzim pemecah ikatan cabang dibedakan menjadi

2 macam yaitu debranching langsung dan tidak langsung. Ada 4 macam enzim

pemecah ikatan cabang yang diketahui yaitu isoamilase, pullulanase, limit

dextrinase/R enzyme dan amylo 1-6 glukosidase α 1-4 D glukotransferase.

Isoamilase dan pullulanase termasuk jenis langsung yang menghidrolisis ikatan α

1-6 D glikosidik pada percabangan secara langsung atau dalam satu langkah.

Amylo 1-6 glukosidase termasuk dalam jenis tidak langsung yang menghidrolisa

hanya satu rantai residu glukosa atau memindahkan residu rantai samping dari

oligosakarida kepada rantai lain (Hizukuri, 1996).

52

Isoamilase pertama ditemukan dalam khamir dan kemudian dalam

Pseudomonas, Flavobacterium, Escherichia coli K12 dan sumber lainnya.

Isoamilase mendegradasi cabang terujung dari amilopektin dan glikogen secara

sempurna menjadi rantai lurus, hanya sebagian dari ikatan amilosa (30-95%) dan

tidak dapat mendegradasi pullulan sama sekali (Hizukuri, 1996)

Pullulanase diproduksi oleh Aerobacter aerogenes, Streptococcus mitis

dan organisme lainnya. Enzim ini dengan mudah menghidrolisis ikatan α 1-6 D

glikosidik dari ujung pullulan dengan menghasilkan oligomer maltotriosa dan

maltotetraosa. Enzim ini juga mampu menghidrolisis amilopektin dengan lambat

tetapi sempurna dimulai dari bagian molekul paling luar dan menghasilkan cabang

A pada tahap awal (Hizukuri, 1996).

2.8 Aplikasi Pati Resisten

Pati resisten paling cocok diaplikasikan dalam produk pangan yang

mempunyai kadar air rendah sampai sedang (Waring, 1998). Produk-produk

seperti sereal, muffin dan roti dapat dibuat dengan menggunakan pati resisten

sebagai sumber serat. Jumlah pati resisten yang digunakan untuk mengganti

tepung tergantung dari jenis pati yang digunakan, jenis aplikasi dan jumlah serat

yang dikehendaki (Sajilata et al., 2006). Granula pati resisten dapat memberikan

kenampakan, tekstur dan rasa di lidah yang lebih baik serta meningkatkan

pengembangan dan kerenyahan dibandingkan dengan sumber-sumber serat

pangan yang biasa digunakan dalam produk pangan (Waring, 1998).

53

Karena kandungan kalorinya yang rendah, pati resisten dapat digunakan

dalam formulasi produk rendah lemak dan rendah gula. Sebagai serat fungsional,

warnanya yang putih, ukuran partikel yang baik dan rasanya yang lembut

memungkinkan pati resisten meningkatkan daya tarik dan cita rasa produk

dibandingkan dengan sumber serat biasa (Waring, 1998).

Waring (1998), melaporkan bahwa roti yang dibuat dengan pati resisten

mempunyai kualitas yang lebih baik daripada roti yang dibuat dengan

menggunakan sumber serat pangan biasa. Roti yang dibuat dengan pati resisten

mempunyai warna lebih cerah dan rasanya lebih enak di mulut karena granula pati

resisten mempunyai ukuran partikel yang halus dan warna yang putih.

Pati resisten juga dapat memberikan peningkatan tekstur pada makanan

berkadar air rendah, seperti crackers. Crackers yang diformulasi dengan granula

pati resisten sebagai serat fungsional hasilnya tidak sekeras crackers yang

diformulasi dengan sumber serat pangan biasa. Crackers pati resisten juga lebih

renyah dibandingkan dengan crackers yang diformulasi dengan selulosa dan serat

gandum (Waring, 1998).

Wafel dan toast, terutama jenis yang dibekukan kemudian dipanaskan

ulang, merupakan jenis produk pangan yang diharapkan bersifat renyah.

Berdasarkan evaluasi tekstur secara menyeluruh, diketahui bahwa wafel yang

tinggi pati resisten lebih renyah daripada wafel tanpa penambahan serat atau

dengan penambahan serat pangan biasa (Sajilata et al., 2006)

Pada produk ekstrudat yang tinggi pati resisten, diketahui mempunyai

kemampuan mengembang yang lebih baik. Peningkatan pengembangan

54

menunjukkan bahwa pati resisten dapat meminimalkan efek negatif serat pangan

pada proses pengembangan produk sereal. Pati resisten juga dapat ditambahkan

pada adonan untuk membuat kue atau muffin yang difortifikasi dengan serat.

Muffin yang tinggi pati resisten mempunyai flavor yang lebih baik daripada

muffin yang diformulasi dengan serat gandum. Setelah penyimpanan selama dua

minggu muffin yang tinggi pati resisten mempunyai kadar air paling rendah

daripada muffin yang ditambah dengan serat pangan biasa (Waring, 1998).

55

III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Pengolahan Hasil Pertanian dan

Laboratorium Biokimia dan Nutrisi, Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas

Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya, Laboratorium Kimia Biokimia PAU

Pangan dan Gizi UGM, serta Laboratorium Quality Control Bogasari Flour Mills

mulai bulan April sampai November 2006.

3.2 Bahan dan Alat

3.2.1 Bahan

Bahan dasar yang digunakan dalam penelitian ini adalah beras (”milled

rice”) varietas IR-64 yang diperoleh dari pedagang pengepul di Kediri. Enzim

untuk perlakuan enzimatis yaitu pullulanase dari Bacillus acidophyllus dan enzim-

enzim untuk analisa pati resisten yaitu α-endoamylase dari Bacillus subtilis,

amyloglukosidase dari Aspergillus niger dan pullulanase dari Bacillus

acidophyllus diperoleh dari Sigma Chemical Co. USA. Sodium trimetaphosphate

(STMP) dan sodium tripolyphosphate (STPP) untuk pengikatan silang diperoleh

dari Sari Kimia.

Bahan-bahan kimia untuk analisa diperoleh dari Panadia, Asia Lab,

Laboratorium Biokimia dan Nutrisi dan Laboratorium Kimia Biokimia PAU

UGM. Bahan kimia dengan kemurnian p.a meliputi glukosa anhidrat, reagen

nelson, reagen arsenomolibdat, petroleum eter, buffer asetat pH 5, alkohol

56

99.90%, HCl 37%, NaOH, aseton, H2SO4 pekat, KOH 2M dan aquades.

Sedangkan bahan kimia dengan kemurnian teknis adalah NaOH.

3.2.2 Alat

Peralatan yang digunakan untuk membuat ekstrak pati dan pati modifikasi

yaitu bak perendan, kain saring, loyang alumunium, homogenizer, pengering

kabinet, blender philips, ayakan Retsch 5657 80 mesh, ultracentrifuge, pH meter,

magnetic stirrer, autoclave, meat grinder dan single screw ekstruder.

Peralatan untuk analisa meliputi mortar, kertas saring, timbangan digital

Denver M-310, inkubator Binder, oven WTB Binder, desikator, kompor listrik

Maspion, vortex, spektrofotometer Spectronic 20 Genesys, Shaker Heidolph

Unimax 2010, pendingin balik, sentrifuge Labofuge 200, magnetic stirer, Buchi

Waterbath B480, Buchi Vacobox B 117, pemanas dan stirer Ikammag RCT,

evaporator vakum Buchi R114, oven vakum Gallenkamp, transferpette,

spektrofotometer Shimadzu UV 1201V, hand-pHmeter, muffle Ney M-525 Series

II, kurs porselin, tabung screw-cap, bola hisap serta alat-alat gelas.

3.3 Metode Penelitian

Rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok,

yang disusun secara faktorial dengan faktor ganda yaitu jenis pati (L) dan

perlakuan fisik-kimia (K).

57

Faktor 1 : Jenis pati (L)

L1 = Pati alami

L2 = Pati hasil pemotongan rantai cabang (pati debranching)

Faktor 2 : Perlakukan fisik-kimia (K)

K 1 = Autoklaving

K 2 = Ekstrusi

K 3 = Pengikatan silang

Dari kedua perlakuan tersebut diperoleh 6 kombinasi perlakuan :

L1K1 = Pati alami dengan perlakuan autoklaving

L1L2 = Pati alami dengan perlakuan ekstrusi

L1K3 = Pati alami dengan pengikatan silang

L2K1 = Pati debranching dengan perlakuan autoklaving

L2K2 = Pati debranching dengan perlakuan ekstrusi

L2K3 = Pati debranching dengan pengikatan silang

Masing-masing perlakuan dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali.

3.4 Pelaksanaan Penelitian

a. Ekstraksi pati beras

1. Perendaman beras dalam larutan NaOH 0,3% (1:5) selama 24 jam.

2. Pencucian dengan air bersih.

3. Pengeringan dengan pengering kabinet suhu 55±5°C selama 5 jam.

4. Penggilingan menggunakan alat penepung.

58

5. Perendaman dan pengadukan dalam larutan NaOH 0,3% (1:10) selama

24 jam.

6. Pengendapan selama 15 jam kemudian larutan NaOH dibuang.

7. Pembilasan dengan air bersih (1:3).

8. Penyaringan dengan kain saring dengan penambahan air bersih (1:3).

9. Pengendapan filtrat selama 5 jam kemudian air yang tersisa dibuang.

10. Pengeringan endapan dengan pengering kabinet suhu 55±5°C, 12 jam.

11. Penggilingan dengan blender kering.

12. Pengayakan dengan ukuran 80 mesh.

b. Pembuatan pati modifikasi

Proses debranching :

Ekstrak pati beras sebanyak 100 gram dibuat suspensi pati 10% b/v

dengan buffer asetat pH 5.

Penambahan 240µl enzim pullulanase.

Inkubasi dengan shaker waterbath suhu 40oC, 160 rpm, 30 menit.

Sentrifugasi 3000 rpm selama 10 menit, supernatan dibuang.

Pencucian secara berurutan dengan 100 ml aquades, 100 ml etanol

dan 100 ml aseton.

Pemansan dalam oven 100˚C, 5 menit untuk inaktivasi enzim.

Pengeringan dalan pengering kabinet suhu 37oC selama 2 jam.

Penggilingan dengan blender kering.

Pengayakan dengan ukuran 80 mesh.

59

Perlakuan autoklaving :

Pati dibuat suspensi 20% b/v kemudian diautoklaf suhu 121oC selama 11

menit, kemudian gel pati dipotong kecil-kecil selanjutnya dikeringkan

dengan pengering kabinet suhu 55±5oC selama 36 jam. Pati yang telah

kering digiling dengan blender kering kemudian diayak 80 mesh.

Perlakuan ekstrusi :

Pati dihidrasi dengan penambahan 30% air kemudian dibuat pellet dan

dikeringkan dengan pengering kabinet suhu 40oC selama 5 jam kemudian

diekstrusi. Ekstrudat digiling dengan blender kering kemudian diayak 80

mesh.

Perlakuan pengikatan silang :

Pati sebanyak 100 g direaksikan dengan 12 g STMP/STPP (99:1) dan

ditambahkan 140 ml aquades dan 10 g Na2SO4, diatur pH sampai 11

dengan penambahan 50 ml NaOH 1 M. Suspensi pati dishaker pada suhu

45oC selama 3 jam kemudian diatur pH 6.5 dengan penambahan HCl 1 M,

selanjutnya disentrifugasi dengan kecepatan 3000 rpm selama 10 menit.

Residu dicuci dengan 300 ml aquades sebanyak 7 kali dan dikeringkan

pada suhu 40oC selama 12 jam. Pati kemudian digiling dengan blender

kering dan diayak 80 mesh.

60

3. 5 Pengamatan dan Analisis

Pengamatan dan analisis dilakukan terhadap:

1. Bahan sumber pati (beras) meliputi analisa kadar air metode oven, kadar

pati metode hidrolisa asam, kadar abu (AOAC, 1970 dalam Sudarmadji

dkk, 1997), kadar amilosa (IRRI, 1971 dalam Apriyantono, 1989), kadar

pati resisten (Englyst et al., 1992).

2. Pati beras alami dan pati debranching meliputi analisa kadar air, kadar

pati, kadar abu, kadar Na (AOAC, 1970 dalam Sudarmadji dkk, 1997),

kadar pati resisten (Englyst et al., 1992), kadar amilosa (IRRI, 1971 dalam

Apriyantono, 1989), sifat amilografi (Brabender Amylograph), rendemen.

3. Pati hasil modifikasi meliputi analisa kadar air, kadar pati, kadar abu

(AOAC, 1970 dalam Sudarmadji dkk, 1997), kadar amilosa (IRRI, 1971

dalam Apriyantono, 1989), kadar pati resisten (Englyst et al., 1992), sifat

amilografi (Brabender Amylograph), kadar fosfat (khusus untuk perlakuan

pengikatan silang), rendemen.

Data yang diperoleh dianalisa dengan analisa ragam (Anova), apabila terjadi

interaksi dilanjutkan dengan uji DMRT 1% dan bila tidak terjadi interaksi

dilanjutkan dengan uji BNT 1% (Yitnosumarto, 1993). Pemilihan perlakuan

terbaik menggunakan metode De Garmo et al. (1984).

Gambar 5. Alur Penelitian

Gambar 6. Diagram Alir Ekstraksi Pati Beras (Haryadi, 2006)

Beras

Perendaman 24 jam

Pengeringan (55±5ºC, 5 jam)

Penepungan

Perendaman dan pengadukan 24 jam Larutan NaOH

0,3% (1:10)

Pengendapan 5 jam

Endapan pati

Penggilingan dengan blender

Pengayakan 80 mesh

Larutan NaOH 0,3% (1:5)

Pencucian dengan air bersih

Penyaringan dengan kain saring

Pengendapan 15 jam

Pembilasan

Analisa Kimia: kadar air kadar pati kadar abu kadar amilosa kadar pati resisten

Analisa Kimia: kadar air kadar pati kadar abu kadar Na kadar amilosa kadar pati resisten rendemen

Analisa Fisik sifat amilografi

Air kotor

Air bersih (1:3)

Pati beras

Tanpa perlakuan debranching enzyme

Dengan perlakuan debranching enzyme

Pengikatan il

Ekstrusi Autoklaving

Air kotor

Air bersih (1:3)

Residu Filtrat

Air kotor

Pati modifikasi

Pengeringan (55±5ºC, 12 jam)

Pati beras

Gambar 7. Diagram Alir Proses Debranching (Kujawski et al., 2002)

Gambar 8. Diagram Alir Perlakuan Autoklaving (Hasil optimasi)

100 g pati

Inkubasi dengan shaker waterbath (40oC, 160 rpm, 30 menit)

Sentrifugasi (3000 rpm, 10 mnt)

Pengeringan (37ºC, 2 jam)

Pati debranching

Pembuatan suspensi pati 20% b/v Aquades

Autoklaving suhu 121oC, 11 menit

Pengeringan (55±5oC, 36 jam)


Pengayakan 80 mesh

Pati hasil modifikasi

Pembuatan suspensi pati 10% b/v Buffer asetat

pH 5

240µl pullulanase

Residu

Supernatan

Pencucian 100 ml aquades

Pencucian100 ml etanol

Pencucian100 ml aseton

Pengeringan (100ºC, 5 mnt)

Analisa Kimia: kadar air kadar pati kadar abu kadar amilosa kadar pati resisten rendemen

Analisa Fisik: sifat amilografi


Pengayakan 80 mesh



100 g pati

Gambar 9. Diagram Alir Perlakuan Ekstrusi

Gambar 10. Diagram Alir Perlakuan Pengikatan silang (Chung et al., 2004)

Proses hidrasi30% aquades

Pembuatan pellet

Pengeringan (40oC, 5 jam)

Ekstrusi


Pengayakan 80 mesh


Pencampuran 12 g STMP/STPP (99:1) 10 g Na2SO4

140 ml aquades Pengaturan sampai pH 11 50 ml NaOH 1 M

Stirrer pada suhu 45oC, 3 jam

Pengaturan sampai pH 6,5 HCl 1 M

Sentrifugasi 3000 rpm, 10 menit

Pencucian 7x 300 ml aquades x 7

Pengeringan (40oC, 12 jam)


Pengayakan 80 mesh


Residu

Supernatan

Ekstrudat

Analisa Kimia: kadar air kadar pati kadar abu kadar amilosa kadar pati resisten kadar fosfat rendemen




100 g pati

100 g pati

IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Bahan Baku

4.1.1 Beras

Bahan yang digunakan sebagai sumber pati pada penelitian modifikasi pati

ini adalah beras (”milled rice”) varietas IR-64. Komposisi kimia bahan baku dari

hasil analisa ditunjukkan pada Tabel 4.

Tabel 4. Komposisi Kimia Bahan Baku

Parameter Rata-rata Literatur

K. air (%) 13.36 12.00a

K. abu (%) 0.59 0.50a

K. amilosa (%) 20.82 19.00a

K. pati (%) 78.10 80.40a

K. pati resisten (%) 2.18 1.69b

Keterangan: a = Lumen and Chow (1991) b = Rosida (2002)

Adanya perbedaan antara hasil analisa dengan literatur disebabkan oleh

perbedaan varietas, umur panen serta iklim tempat tumbuh tanaman padi.

Disamping itu proses pengolahan beras yang meliputi proses pengeringan dan

penggilingan padi (Lumen and Chow, 1991) juga menyebabkan perbedaan antara

hasil analisa dengan literatur. Pada proses pengeringan, terjadi kehilangan air

bahan. Perbedaan metode pengeringan yang digunakan serta perbedaan suhu dan

waktu pengeringan menyebabkan perbedaan kadar air. Kadar amilosa dari hasil

analisa sebesar 20,82%, sehingga beras dapat dikategorikan sebagai beras non

waxy dengan kadar amilosa sedang. Menurut Lu and Luh (1991) kadar amilosa

pada beras waxy sebesar 1-2%, sedangkan kadar amilosa pada beras non waxy

dikategorikan: rendah (10-20%), sedang (20-25%) dan tinggi (25-33%).

Perbedaan kadar pati resisten diduga karena perbedaan varietas dan

adanya proses pengolahan bahan baku. Menurut Lyon et al. (1999) dalam Haryadi

(2006) keberadaan pati resisten dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti

pengolahan (pemanasan dan pendinginan), jenis pati (perbandingan amilosa dan

amilopektin), keadaan fisik pati (tingkat hidrasi, ukuran partikel) dan keberadaan

komponen lain misalnya lipid. Sajilata et al. (2006) juga menyatakan bahwa

pembentukan pati resisten dipengaruhi oleh sifat alami pati, interaksi dengan

senyawa lain, kondisi pengolahan, proses panas, perlakuan yang bermacam-

macam serta kondisi penyimpanan.

4.1.2 Pati Beras

Bahan baku beras diatas kemudian disiapkan untuk perlakuan lanjutan

dengan cara mengekstrak patinya. Selanjutnya ekstrak pati beras yang diperoleh

dibagi dua, satu bagian tanpa perlakuan debranching (pati alami) sedangkan

bagian lain diberi perlakuan debranching (pati debranching). Komposisi kimia

pati beras dari hasil analisa disajikan pada Tabel 5.

Tabel 5. Komposisi Kimia Pati Beras

Parameter Pati Alami Pati Debranching K. air (%) 9.49 10.91 K. abu (%) 1.27 0.80 K. amilosa (%) 20.82 24.86 K. pati (%) 80.08 84.08 K. Na (%) 0.21 - K. pati resisten (%) 2.81 2.92 Suhu awal gelatinisasi (˚C) 76.80 74.30 Suhu gelatinisasi (˚C) 88.50 82.40 Viskositas maksimum (AU) 1095 1193 Rendemen (%) 60.25 59.58

Berdasarkan Tabel 5 diketahui kadar pati pada pati beras berkisar antara

80.08-84,08%. Kadar pati ini lebih tinggi dibandingkan dengan kadar pati pada

beras sebesar 78,10%. Hal ini disebabkan pati beras telah mengalami

penghilangan komponen selain pati seperti protein dan lemak selama proses

ekstraksi sehingga proporsi kadar pati secara otomatis meningkat.

Kadar amilosa pada pati beras berkisar antara 20,82-24,86% sehingga

dapat dikategorikan dalam kadar amilosa sedang. Pada pati debranching memiliki

kadar amilosa yang lebih tinggi dari pati alami. Peningkatan kadar amilosa

disebabkan pemotongan rantai cabang amilopektin sehingga jumlah amilosa

cenderung meningkat. Laga (2006) melaporkan bahwa peningkatan jumlah

amilosa terjadi akibat putusnya rantai cabang amilopektin pada ikatan α 1-6

glikosida. Secara otomatis jumlah rantai cabang amilopektin akan berkurang dan

meningkatkan jumlah rantai lurus amilosa sebagai hasil pemotongan cabang

amilopektin.

Kadar pati resisten pada pati beras berkisar antara 2,81-2,92%. Kadar pati

resisten pati debranching lebih besar dibandingkan pati alami. Hal ini diduga

berkaitan dengan kadar amilosanya. Asp and Bjorck (1992) dalam Marsono

(1998) menyatakan makin tinggi kadar amilosa pati makin tinggi pula kadar pati

resistennya. Menurut Be Miller and Whistler (1996) posisi aksial ikatan α 1-4 D

glukopiranosa pada rantai amilosa memberikan bentuk molekul amilosa yang

spiral atau heliks di dalam granulanya. Apabila kadar amilosa semakin banyak

maka antar heliks juga mempunyai kecenderungan untuk saling mendekat karena

pengaruh pembentukan ikatan hidrogen antar atom O pada masing-masing

rantainya (Pomeranz, 1991 dalam Cahyana dan Haryanto, 2006). Hal ini

menyebabkan amilosa mempunyai struktur rantai alami yang rapat, sehingga lebih

sulit tercerna oleh amilase. Lain halnya dengan amilopektin yang mempunyai

banyak percabangan di sepanjang rantainya sehingga strukturnya lebih terbuka

terhadap serangan enzim amilase. Dengan demikian dapat dikatakan molekul

amilosa lebih resisten terhadap enzim amilase jika dibandingkan dengan molekul

amilopektin.

Berdasarkan sifat amilografi yang ditunjukkan pada Tabel 5, diketahui

bahwa pati debranching mempunyai suhu awal gelatinisasi dan suhu gelatinisasi

yang lebih rendah dibandingkan pati alami. Setelah mengalami debranching, pati

menghasilkan gugus hidroksil bebas akibat adanya pemutusan rantai cabang

amilopektin. Rodriquez et al. (1996) menyatakan gugus hidroksil bebas pada

rantai pati akan meningkatkan daya penyerapan air. Hal ini menyebabkan pati

debranching lebih mudah mengembang pada saat dipanaskan sehingga suhu

gelatinisasinya lebih rendah.

4.2 Pati Hasil Modifikasi

Baik pati alami maupun pati debranching, keduanya kemudian diberi

perlakuan fisik-kimia lanjutan yaitu autoklaving dan ekstrusi (perlakuan fisik),

serta pengikatan silang (perlakuan kimia) sehingga menghasilkan pati modifikasi.

Hasil analisa parameter kimia serta fisik terhadap pati modifikasi dipaparkan

dalam pembahasan berikut.

4.2.1 Parameter Kimia

4.2.1.1 Kadar Air

Rerata kadar air pati modifikasi berkisar antara 5,20%-8,93% (Lampiran

2). Pengaruh jenis modifikasi terhadap kadar air pati modifikasi ditunjukkan pada

Gambar 11.

0123456789

10

Autoklaving Ekstrusi Pengikatansilang

Jenis Modifikasi

Kad

ar A

ir (%

)

Pati AlamiPati Debranching

Gambar 11. Diagram Rerata Kadar Air Pati Modifikasi

Berdasarkan Gambar 11 dapat dilihat bahwa proses debranching yang

dikombinasikan dengan perlakuan autoklaving, ekstrusi dan pengikatan silang

cenderung menurunkan kadar air, sedangkan kadar air tertinggi terdapat pada pati

debranching yang dikombinasikan dengan pengikatan silang. Hasil analisis ragam

menunjukkan bahwa jenis pati dan jenis modifikasi fisik/kimia beserta

interaksinya memberikan pengaruh perbedaan yang sangat nyata (α = 0.01)

terhadap kadar air pati modifikasi (Lampiran 2). Pengaruh jenis modifikasi pati

terhadap kadar air pati modifikasi ditunjukkan pada Tabel 6.

Tabel 6. Rerata Kadar Air Pati Modifikasi

Modifikasi Fisik/Kimia

Jenis Pati Kadar air (%) Nilai DMRT

Pati alami 8.40 b Autoklaving Pati debranching 5.07 a Pati alami 8.71 b Ekstrusi Pati debranching 5.20 a Pati alami 8.93 b Pengikatan silang Pati debranching 8.45 b

0.603-0.635

Keterangan: nilai rerata yang didampingi huruf yang sama menyatakan tidak berbeda nyata

Berdasarkan Tabel 6 diketahui pati yang dimodifikasi dengan pengikatan

silang mempunyai kadar air paling tinggi. Kadar air yang tinggi pada pati ikatan

silang diduga karena gugus fosfat yang terpenetrasi ke dalam granula pati. Gugus

fosfat akan berikatan dengan rantai polimer pati membentuk ikatan silang antara

molekul pati. Gugus fosfat diketahui mempunyai sifat ionik sehingga mampu

mengikat air. Hal ini sesuai dengan pernyataan Armeniaderis and Baer (1997)

dalam Chung et al. (2004) yang menyatakan bahwa pada saat pati bereaksi

dengan campuran STMP/STPP (99:1) akan dihasilkan gugus fosfat yang bersifat

ionik. Gugus fosfat ini membentuk ikatan silang pada molekul pati, sifat ionik dari

gugus fosfat yang besar akan menyebabkan terjadinya daya ikat air. Hal ini

menyebabkan terjadinya peningkatan kadar air.

Pati yang dimodifikasi menggunakan perlakuan autoklaving mempunyai

kadar air yang cenderung lebih rendah dibandingkan dengan pati ikatan silang.

Apabila dibandingkan antara pati alami-autoklaving dengan pati debranching-

autoklaving dapat dilihat bahwa proses debranching menurunkan kadar air.

Setelah mengalami proses debranching, kadar amilosa pati mengalami

peningkatan sehingga retrogradasi yang terjadi lebih besar. O’Dell (1979)

mengemukakan bahwa peristiwa retrogradasi erat hubungannya dengan sineresis.

Pada saat retrogradasi, amilosa saling terikat kuat bersama-sama melalui ikatan

hidrogen. Pada larutan yang pekat, hal ini memacu pembentukan gel pati yang

elastis dan keluarnya air dari dalam gel seiring dengan meningkatnya ikatan

hidrogen dan menyusutnya gel pati. Hal ini berarti semakin tinggi kadar amilosa,

semakin tinggi tingkat retrogradasi pati dan sineresis sehingga kadar airnya lebih

rendah. Selain itu Garcia et al. (1999) dalam Cahyana dan Haryanto (2006) juga

melaporkan bahwa semakin tinggi kandungan amilosa suatu bahan maka sifat

hidrofiliknya akan semakin turun karena amilosa yang berantai lurus akan

membentuk jaringan yang rapat. Pati dengan kadar amilosa yang tinggi cenderung

terjadi interaksi antar rantai molekul polimer yang kuat atau terbentuk ikatan

silang sehingga menghalangi masuknya molekul air.

Pada pati dengan perlakuan ekstrusi kadar air yang diperoleh lebih rendah

dari perlakuan kimiawi. Menurut Riaz (2001), dilaporkan bahwa ekstrusi

merupakan suatu proses dimana bahan pangan dipaksa untuk melalui beberapa

perlakuan sekaligus yaitu pencampuran, pemanasan dan pemotongan melalui

suatu “die” sehingga menghasilkan produk akhir yang mengembang dan kering

(“puff-dry”). Suhu pemasakan ekstrusi sangat tinggi mencapai 180-190˚C. Moraru

and Kokini (2003) juga melaporkan bahwa produk ekstrusi dapat mengembang

sebagai akibat terjadinya penguapan air yang tinggi pada produk yang

berlangsung sangat cepat. Dengan kondisi seperti ini, selama proses ekstrusi

berlangsung terjadi proses penguapan air yang tinggi sehingga produk yang

dihasilkan mempunyai kadar air yang rendah.

4.2.1.2 Kadar Abu

Rerata kadar abu pati modifikasi berkisar antara 0,26%-3,19% (Lampiran

3). Gambar 12 menunjukkan pengaruh jenis pati dan jenis modifikasi fisik/kimia

terhadap kadar abu pati modifikasi.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5


Jenis Modifikasi

Kad

ar A

bu (%

)


Gambar 12. Diagram Rerata Kadar Abu Pati Modifikasi

Berdasarkan Gambar 12 dapat dilihat bahwa kadar abu cenderung

menurun dengan adanya perlakuan debranching, kecuali pada pati dengan ikatan

silang kadar abu mengalami peningkatan. Berdasarkan hasil analisis ragam

diketahui bahwa jenis pati dan jenis modifikasi fisik-kimia beserta interaksinya

memberikan pengaruh perbedaan yang sangat nyata (α = 0.01) terhadap kadar abu

pati modifikasi (Lampiran 3). Pengaruh jenis modifikasi pati terhadap kadar abu

pati modifikasi ditunjukkan pada Tabel 7.

Tabel 7. Rerata Kadar Abu Pati Modifikasi


Jenis Pati Kadar Abu (%) Nilai DMRT

Pati alami 1.06 d Autoklaving Pati debranching 0.42 b Pati alami 0.87 c Ekstrusi Pati debranching 0.26 a Pati alami 2.42 e Pengikatan silang Pati debranching 3.19 f

0.135-0.142


Berdasarkan Tabel 7 dapat dilihat bahwa pati debranching yang

dikombinasikan dengan perlakuan autoklaving dan ekstrusi mengalami penurunan

kadar abu dibandingkan dengan pati alaminya. Pada proses debranching, pati

melalui beberapa kali proses pencucian, hal ini menyebabkan pati mengalami

pemurnian karena pengotor-pengotor yang masih terikut pada pati ikut tercuci

sehingga kadar abu turun. Disamping itu pada perlakuan autoklaving dan ekstrusi

tidak ada penggunaan reagen kimia, sehingga tidak ada peningkatan komponen

mineral penyusun abu.

Pada pati debranching yang dikombinasikan dengan pengikatan silang

kadar abu justru meningkat dan menghasilkan kadar abu yang paling tinggi.

Peningkatan kadar abu diduga disebabkan adanya penggunaan reagen

STMP/STPP. Granula pati dilaporkan mempunyai pori-pori di permukaan dan

rongga internal pada hilum, diantara keduanya terdapat “channel”/saluran yang

menghubungkan (Huber and Be Miller, 2000). Kondisi ini memberikan akses

yang terbuka ke dalam bagian dalam granula, oleh karena itu akan memfasilitasi

penetrasi reagen kimia STMP/STPP ke dalam granula. Berdasarkan hasil analisa

diketahui residu fosfat yang terdapat pada pati alami yang dikombinasikan dengan

pengikatan silang sebesar 0,22 % dan pada pati debranching yang dikombinasikan

dengan perlakuan yang sama sebesar 0,26%. Hal ini menyebabkan kadar abu pada

pati debranching lebih tinggi dari pati alaminya. Semakin banyak gugus fosfat

yang terikat pada rantai pati mengakibatkan kadar abu juga meningkat karena

fosfat merupakan komponen mineral penyusun abu. Pati yang mengalami

debranching banyak menghasilkan gugus hidroksil bebas pada rantai patinya

akibat adanya pemutusan rantai cabang amilopektin. Dengan demikian lebih

banyak gugus fosfat yang dapat berikatan dengan gugus hidroksil bebas pada

rantai pati. Hal ini dinyatakan oleh Rodriquez et al. (1996) bahwa gugus hidroksil

bebas dapat meningkatkan availabilitas rantai pati untuk membentuk ikatan silang.

4.2.1.3 Kadar Pati

Kadar pati pada pati modifikasi berkisar antara 68,18%-86,67%

(Lampiran 4). Pengaruh jenis modifikasi terhadap kadar pati modifikasi

ditunjukkan pada Gambar 13.

0102030405060708090

100


Jenis Modifikasi

Kad

ar P

ati (

%)


Gambar 13. Diagram Rerata Kadar Pati Pada Pati Modifikasi

Berdasarkan Gambar 13 diketahui bahwa setelah mengalami proses

debranching kadar pati cenderung mengalami penurunan, kecuali pada pati ikatan

silang kadar pati mengalami peningkatan. Hasil analisis ragam menunjukkan

bahwa jenis pati dan jenis modifikasi fisik-kimia beserta interaksinya memberikan

pengaruh perbedaan yang sangat nyata (α=0.01) terhadap kadar pati modifikasi

(Lampiran 4). Pengaruh jenis modifikasi terhadap kadar pati modifikasi

ditunjukkan pada Tabel 8.

Tabel 8. Rerata Kadar Pati Pada Pati Modifikasi


Jenis Pati Kadar Pati (%) Nilai DMRT

Pati alami 86.67 d Autoklaving Pati debranching 80.38 c Pati alami 71.93 b Ekstrusi Pati debranching 68.18 a Pati alami 81.81 c Pengikatan silang Pati debranching 85.44 d

2.762-2.906


Berdasarkan Tabel 8 diketahui kadar pati tertinggi terdapat pada pati alami

yang diautoklaving (86,67%). Pada pati alami, molekul amilopektin di dalam

granula pati tetap utuh tidak mengalami pemotongan rantai cabang oleh enzim

pullulanase, sehingga berat molekul pati juga tidak berkurang. Disamping itu,

pada perlakuan autoklaving terjadi retrogradasi pati akibat proses pemanasan yang

diikuti proses pengeringan. Menurut Sajilata et al. (2006) pada saat proses

pendinginan atau pengeringan akan terjadi peristiwa rekristalisasi (retrogradasi).

Marsono (1993) dalam Haryadi (2006) juga menyatakan bahwa retrogradasi dapat

mengubah struktur pati yang mengarah ke pembentukan struktur kristalin baru

sehingga pati tidak mudah terlarut. Pada pati debranching yang dikombinasikan

dengan autoklaving terjadi penurunan kadar pati dibandingkan pati alaminya. Hal

ini karena terjadi pemutusan rantai cabang amilopektin oleh enzim pullulanase.

Pemotongan rantai cabang ini akan menghasilkan molekul amilopektin dengan

rantai terluar yang lebih panjang dan menyisakan rantai polimer yang lebih

pendek seperti limit dekstrin, rantai ini kemudian akan hilang selama proses

pencucian. Hal ini secara otomatis menyebabkan turunnya berat molekul pati

secara keseluruhan.

Pada pati debranching yang dikombinasikan dengan pengikatan silang

kadar pati justru lebih tinggi dibandingkan pati alami yang juga dikombinasikan

dengan pengikatan silang. Hal ini karena gugus fosfat yang terpenetrasi ke dalam

granula membentuk ikatan kovalen dengan molekul pati menghasilkan molekul

yang lebih besar (Shelton and Lee, 2000) sehingga meningkatkan berat molekul

pati secara keseluruhan. Di samping itu pengikatan silang juga dapat memperkuat

struktur granula pati. Kusnandar (2006) mengemukakan bahwa pati crosslinking

diperoleh dengan cara mereaksikan pati dengan senyawa bi atau polifungsional

(dalam hal ini STMP/STPP) yang dapat membentuk ikatan silang atau jembatan

yang menghubungkan satu molekul pati dengan molekul pati yang lain. Dengan

adanya ikatan silang ini maka ikatan hidrogen pada rantai pati akan semakin kuat.

Hui (1992) dan Woo and Seib (2002) juga mengemukakan hal yang sama bahwa

akibat adanya ikatan silang dapat menstabilkan dan memperkuat struktur granula

pati sehingga kehilangan pati dapat dihambat.

Pada pati yang dimodifikasi dengan perlakuan ekstrusi, kadar pati

cenderung lebih rendah dibandingkan dengan perlakuan autoklaving dan

crosslinking. Hal ini diduga karena terjadi kerusakan pati selama proses ekstrusi

berlangsung. Menurut Haryadi (2006), kadar air, ukuran partikel dan suhu proses

dapat mempengaruhi kerusakan molekul pati dan perilaku pengembangan

ekstrudat. Kenaikan suhu barrel dan waktu tinggal di dalam ekstruder akan

mengakibatkan kenaikan kerusakan pati. Della Valle et al. (1989) dalam Unlu and

Faller (1998) menyatakan bahwa degradasi amilosa dan amilopektin terjadi

selama proses ekstrusi pati. Degradasi ini terjadi akibat pemecahan rantai amilosa

dan amilopektin akibat adanya tekanan di dalam ekstruder. Hal ini menyebabkan

penurunan kadar pati.

4.2.1.4 Kadar Amilosa

Kadar amilosa pati hasil modifikasi berkisar antara 20,65%-24,91% (Lampiran

5). Pengaruh jenis modifikasi terhadap kadar amilosa pati modifikasi ditunjukkan pada

Gambar 14.

0

5

10

15

20

25

30

Autoklaving Ekstrusi

Jenis Modifikasi

Kad

ar A

milo

sa (%

)


Gambar 14. Diagram Rerata Kadar Amilosa Pati Modifikasi

Berdasarkan Gambar 14 diketahui bahwa perlakuan debranching

cenderung meningkatkan kadar amilosa. Hasil analisa ragam menunjukkan bahwa

jenis pati dan jenis modifikasi fisik/kimia beserta interaksinya memberikan

pengaruh yang sangat nyata (α = 0,01) terhadap kadar amilosa pati modifikasi

(Lampiran 5). Pengaruh jenis modifikasi terhadap kadar amilosa pati modifikasi

ditunjukkan pada Tabel 9.

Tabel 9. Rerata Kadar Amilosa Pati Hasil Modifikasi


Jenis Pati Kadar Amilosa (%) Nilai DMRT

Pati alami 20.97 b Autoklaving Pati debranching 24.91 d Pati alami 20.65 a Ekstrusi Pati debranching 24.77 c Pati alami - Pengikatan silang Pati debranching -

0.621-0.654

Keterangan: nilai rerata yang didampingi huruf yang sama pada menyatakan tidak berbeda nyata

Pada modifikasi pati dengan pengikatan silang, kadar amilosa tidak

diketahui karena amilosa yang ada tidak tertera pada saat dianalisa. Hal ini diduga

karena adanya penggunaan reagen STPP/STMP. Pada prosedur analisa amilosa,

peneraan rantai amilosa didasarkan pada kemampuan amilosa untuk

memerangkap molekul iodin, sehingga menghasilkan warna biru yang kemudian

ditera menggunakan spektrofotometer. Akan tetapi pada saat ada penggunaan

STPP/STMP iodin (I-) justru terlebih dahulu berikatan dengan Na+ sehingga tidak

terperangkap di dalam struktur heliks amilosa, hal ini yang menyebabkan tidak

terbentuk warna biru pada saat analisa sehingga amilosa tidak tertera.

Peningkatan kadar amilosa pada pati yang telah mengalami debranching

diduga karena pada saat perlakuan debranching enzim pullulanase berperan dalam

pemotongan rantai cabang amilopektin sehingga jumlah amilosa cenderung

meningkat. Laga (2006) melaporkan bahwa peningkatan jumlah amilosa terjadi

akibat putusnya rantai cabang amilopektin pada ikatan α 1-6 glikosida. Secara

otomatis jumlah rantai cabang amilopektin akan berkurang dan meningkatkan

jumlah rantai lurus amilosa sebagai hasil debranching amilopektin.

Pada modifikasi pati dengan perlakuan autoklaving kadar amilosa lebih

tinggi dari perlakuan ekstrusi. Sajilata et al. (2006) mengemukakan bahwa pada

saat proses pengeringan akan terjadi peristiwa rekristalisasi (retrogradasi).

Menurut Tako and Hizukuri (2000) retrogradasi pati terjadi akibat adanya gaya

tarik menarik van der Waals dan ikatan antar rantai amilosa dan amilopektin.

Ikatan hidrogen intermolekuler pada pati beras terjadi antara O-6 pada rantai

amilosa dan OH-2 pada rantai amilopektin. Selain itu ikatan hidrogen juga terjadi

antar molekul amilopektin pada H-1 dan OH-6. Selama retrogradasi, rantai

polimer amilosa yang terlarut karena gelatinisasi akan mengalami reasosiasi

kembali membentuk dobel heliks yang distabilkan oleh ikatan hidrogen (Wu and

Sarko, 1978 dalam Sajilata et al., 2006). Hal ini berarti molekul amilosa yang

terlarut karena proses gelatinisasi tidak akan mudah hilang sehingga penurunan

kadar amilosa dapat dihindari.

Pada modifikasi pati dengan perlakuan ekstrusi didapatkan kadar amilosa

yang lebih rendah dari kadar amilosa dari proses autoklaving. Hal ini diduga

disebabkan oleh rusaknya molekul amilosa selama pemasakan ekstrusi

berlangsung. Hal ini sesuai dengan pernyataan Della Valle et al. (1989) dalam

Unlu and Faller (1998) yang menyatakan bahwa degradasi amilosa dan

amilopektin terjadi selama proses ekstrusi pati. Degradasi ini terjadi akibat

pemecahan rantai amilosa dan amilopektin akibat adanya tekanan di dalam

ekstruder. Altomare and Ghossi (1986) dalam Unlu and Faller (1998)

mengemukakan bahwa waktu tinggal yang singkat dalam ekstruder menyebabkan

tidak cukup waktu bagi molekul amilosa untuk bergabung kembali. Semakin

cepat kecepatan ulir maka semakin tinggi pula tekanan pada barrel ekstruder

mengakibatkan terjadinya peningkatan degradasi molekuler (Vergness et al., 1987

dalam Unlu and Faller, 1998).

4.2.1.5 Kadar Pati Resisten

Kadar pati resisten hasil modifikasi berkisar antara 2,61%-3,67%

(Lampiran 6). Pengaruh jenis modifikasi terhadap kadar pati resisten disajikan

pada Gambar 15.

00,5

11,5

22,5

33,5

4


Jenis Modifikasi

Kad

ar P

ati R

esis

ten

(%)


Gambar 15. Diagram Rerata Kadar Pati Resisten Hasil Modifikasi

Berdasarkan Gambar 15 dapat dilihat bahwa perlakuan debranching

cenderung meningkatkan kadar pati resisten. Hasil analisis ragam menunjukkan

bahwa jenis pati dan jenis modifikasi fisik/kimia beserta interaksinya memberikan

pengaruh perbedaan yang sangat nyata (α = 0.01) terhadap kadar pati resisten

hasil modifikasi (Lampiran 6). Pengaruh jenis modifikasi terhadap kadar pati

resisten hasil modifikasi disajikan pada Tabel 10.

Tabel 10. Rerata Kadar Pati Resisten Pada Pati Hasil Modifikasi


Jenis Pati Kadar Pati Resisten (%)

Nilai DMRT

Pati alami 3.48 c Autoklaving Pati debranching 3.66 c Pati alami 2.96 b Ekstrusi Pati debranching 3.43 c Pati alami 2.61 a Pengikatan silang Pati debranching 3.67 cd

0.222-0.233

Keterangan: nilai rerata yang didampingi huruf yang sama pada menyatakan tidak berbeda nyata Pada pati debranching kadar pati resisten lebih tinggi dibandingkan pati

alami. Hal ini karena proses debranching meningkatkan kadar amilosa, sehingga

pati resisten yang terbentuk dari kristalisasi amilosa juga lebih tinggi. Eerlingen et

al. (1993) melaporkan bahwa pembentukan pati resisten dalam gel pati berasal

dari proses kristalisasi amilosa. Asp and Bjorck (1992) dalam Marsono (1998)

juga menyatakan makin tinggi kadar amilosa pati makin tinggi pula kadar pati

resistennya. Granula pati yang kaya amilosa mempunyai kemampuan mengkristal

yang lebih besar disebabkan intensifnya ikatan hidrogen. Akibatnya pati tidak

dapat mengembang atau tergelatinisasi sempurna pada waktu pemasakan sehingga

tercerna lambat (Panlasigui et al., 1991 dalam Marsono, 1998).

Untuk mengetahui seberapa besar pengaruh kadar amilosa terhadap

peningkatan kadar pati resisten dilakukan korelasi antara kadar amilosa dengan

kadar pati resisten (Lampiran 9). Berdasarkan hasil analisis, diketahui nilai R2

sebesar 0,456 menunjukkan bahwa kadar amilosa mempengaruhi besarnya pati

resisten sebanyak 45,6% yang dinyatakan dengan persamaan Y = 1,410X – 0,086.

Hal ini berati kadar pati resisten berkorelasi positif dengan kadar amilosa.

Selain amilosa, amilopektin juga dapat mengalami proses kristalisasi, akan

tetapi proses kristalisasi amilopektin lebih lambat dan struktur kristalnya kurang

stabil dibandingkan dengan kristal amilosa. Seperti dinyatakan oleh Huang and

Rooney (2001) bahwa molekul amilosa yang lurus mempunyai kemampuan

bergabung kembali dan membentuk ikatan hidrogen yang lebih besar

dibandingkan dengan amilopektin. Kelompok percabangan amilopektin yang

terdapat sebagai dobel heliks membentuk area kristalisasi yang sempit sehingga

sulit terbentuk struktur yang padat (Be Miller and Whistler, 1996). Karena

dimensi yang terbatas dari rantai amilopektin, stabilitas dari kristal ini lebih

rendah dari kristal amilosa (Eerlingen et al., 1994).

Berdasarkan Tabel 10 dapat dilihat bahwa kadar pati resisten tertinggi

terdapat pada pati debranching yang dikombinasikan dengan pengikatan silang

(3,67%). Pada modifikasi pati dengan pengikatan silang terjadi penurunan tingkat

retrogradasi pati. Chakatanonda et al. (2000) dalam Chung et al. (2004)

menyatakan bahwa gugus fosfat dapat menyebabkan munculnya gaya tolak

menolak melalui muatan negatif yang memperlambat bersatunya rantai pati di

dalam granula. Penurunan retrogradasi pati juga disebabkan oleh pergerakan

rantai pati yang terbatas akibat adanya jembatan intramolekuler sehingga

penggabungan rantai pati akan terhambat. Namun demikian meskipun terjadi

penurunan tingkat retrogradasi pati, pati hasil pengikatan silang dapat

meningkatkan resistensi terhadap enzim amilase. Diduga ikatan silang akan

menghalangi masuknya enzim amilase melalui saluran berpori yang menembus

bagian dalam granula pati serealia (Huber and Be Miller, 2000). Semakin banyak

residu fosfat yang membentuk ikatan silang, kadar pati resisten semakin tinggi.

Hal ini ditunjukkan oleh kadar fosfat pada pati debranching dengan pengikatan

silang (0,26%) yang lebih tinggi daripada kadar fosfat pada pati alami dengan

pengikatan silang (0,22%) menghasilkan pati resisten yang lebih tinggi pula.

Chung et al. (2004) mengemukakan bahwa dengan penambahan campuran

STMP/STPP (99:1) pati akan terbentuk jembatan intramolekuler antara pati oleh

residu fosfat. Hal ini dapat meningkatkan resistensi pati terhadap enzim amilase.

Pada modifikasi pati dengan perlakuan autoklaving, pati resisten terbentuk

akibat proses autoklaving diikuti pengeringan sehingga terjadi retrogradasi pati.

Pada saat proses pendinginan atau pengeringan akan terjadi peristiwa rekristalisasi

(retrogradasi). Retrogradasi terjadi sangat cepat dimana molekul amilosa yang

berantai lurus akan memfasilitasi terbentuknya ikatan silang melalui ikatan

hidrogen (Sajilata et al., 2006). Wu and Sarko (1978) dalam Sajilata et al. (2006)

mengemukakan bahwa selama pendinginan, rantai polimer amilosa yang terlarut

karena gelatinisasi akan mengalami reasosiasi kembali membentuk dobel heliks

yang distabilkan oleh ikatan hidrogen. Struktur kristal pati yang lebih kuat

mengakibatkan pati sulit dicerna oleh amilase dalam sistem pencernaan manusia.

Pada perlakuan ekstrusi diperoleh kadar pati resisten yang lebih rendah

dari perlakuan autoklaving dan pengikatan silang. Hal ini diduga berkaitan dengan

kadar amilosanya yang rendah karena terjadi kerusakan pati selama proses

ekstrusi berlangsung. Eerlingen et al. (1993) dalam penelitiannya melaporkan

bahwa pembentukan pati resisten dalam gel pati berasal dari proses kristalisasi

amilosa. Disamping itu waktu tinggal yang singkat dalam ekstruder, yaitu hanya

sekitar 20-40 detik (Riaz, 2001) menyebabkan tidak cukup waktu bagi molekul

amilosa untuk bergabung kembali (Altomare and Ghossi, 1986 dalam Unlu and

Faller, 1998), hal ini menyebabkan proses kristalisasi pati tidak optimal sehingga

pati resisten yang terbentuk rendah.

Goni et al. (1996) mengklasifikasikan bahan pangan berdasarkan

kandungan pati resistennya dalam berat kering, dimana bahan pangan dengan

kandungan pati resisten <1% termasuk golongan sangat rendah, 1-2,5% termasuk

golongan rendah, 2,5-5% termasuk golongan sedang, 5-15% termasuk golongan

tinggi dan >15% termasuk golongan sangat tinggi. Klasifikasi pati resisten pada

penelitian ini disajikan pada Tabel 11.

Tabel 11. Klasifikasi Pati Resisten Berdasarkan Berat Kering


Jenis Pati Kadar Pati Resisten (% bk) Klasifikasi

Pati alami 3.80 Sedang Autoklaving Pati debranching 3.85 Sedang Pati alami 3.24 Sedang Ekstrusi Pati debranching 3.62 Sedang Pati alami 2.86 Sedang Pengikatan silang Pati debranching 4.09 Sedang

Keterangan: klasifikasi berdasarkan Goni et al. (1996)

Berdasarkaan Tabel 11 dapat dilihat bahwa semua pati hasil modifikasi

termasuk dalam kategori pati dengan kandungan pati resisten sedang. Pati hasil

modifikasi pada penelitian ini masih belum mencapai kategori pati resisten tinggi

karena proses debranching yang masih kurang optimal. Laga (2006)

mengemukakan bahwa granula pati yang utuh sulit untuk ditembus oleh enzim,

sehingga sebelum penggunaan enzim granula pati harus digelatinisasi terlebih

dahulu agar granula pati pecah dan enzim dapat terpenetrasi secara sempurna ke

dalam granula. Proses debranching yang kurang optimal mengakibatkan

peningkatan kadar amilosa hasil pemutusan cabang amilopektin juga kurang

optimal. Terbatasnya kecukupan amilosa ini menyebabkan pati resisten yang

terbentuk dari hasil retrogradasi juga rendah.

Penyebab lain yang mengakibatkan pati hasil modifikasi pada penelitian

ini masih belum mencapai kategori pati resisten tinggi karena setelah proses

gelatinisasi pati tidak ada perlakuan pendinginan yang memacu terjadinya

kristalisasi struktur pati/retrogradasi. Menurut Eerlingen et al. (1993) proses

retrogradasi terdiri dari tiga tahap yaitu nukleasi, propagasi dan maturasi. Untuk

mencapai derajat kristalisasi yang tinggi diawali dengan nukleasi yaitu

pembentukan inti kristal. Nukleasi dapat dipacu dengan melakukan proses

pendinginan pada suhu rendah (6ºC). Setelah inti kristal terbentuk kemudian inti

tersebut semakin berkembang (propagasi) dan akhirnya membentuk struktur

kristal yang sempurna (maturasi). Hal ini berarti pati resisten yang terbentuk

belum maksimal akibat proses pembentukan kristal yang tidak sempurna karena

tidak ada perlakuan pendinginan untuk memacu terjadinya nukleasi.

Pati hasil modifikasi pada penelitian ini meskipun belum mencapai

kategori pati dengan kadar pati resisten yang tinggi, namun telah mengalami

perubahan sifat resistensi dari RS-2 (pati resisten alami) menjadi RS-3 (pati

teretrogradasi) dan RS-4 (pati modifikasi kimiawi). Menurut Haralampu (2000)

pati teretrogradasi adalah jenis pati resisten yang paling stabil, sedangkan pati

resisten alami lebih mudah tergelatinisasi dengan adanya proses pemasakan.

4.2.1.6 Rendemen

Berdasarkan hasil analisa rendemen pati modifikasi berkisar antara

48,50%-82,50% (Lampiran 7). Gambar 16 menunjukkan pengaruh jenis

modifikasi pati terhadap rendemen pati.

0102030405060708090


Jenis Modifikasi

Ren

dem

en (%

)


Gambar 16. Diagram Rerata Rendemen Pati Modifikasi

Berdasarkan Gambar 16 dapat dilihat bahwa perlakuan debranching

cenderung menurunkan rendemen pati modifikasi, kecuali pada modifikasi

dengan pengikatan silang. Hasil analisa ragam menunjukkan bahwa jenis pati

tidak memberikan pengaruh perbedaan nyata sedangkan jenis modifikasi

fisik/kimia memberikan pengaruh perbedaan yang sangat nyata (α = 0.01)

terhadap rendemen pati modifikasi (Lampiran 7). Pengaruh jenis pati terhadap

rendemen pati modifikasi disajikan pada Tabel 12 sedangkan pengaruh perlakuan

fisik-kimia disajikan pada Tabel 13.

Tabel 12. Pengaruh Jenis Pati Terhadap Rendemen Pati Modifikasi Jenis Pati Rendemen (%) BNT 0.01

Pati Alami 70.833 a Pati Debranching 68.667 a

4.795


Berdasarkan Tabel 12 dapat dilihat bahwa perlakuan debranching

cenderung menurunkan rendemen pati modifikasi, akan tetapi pengaruh ini tidak

menunjukkan perbedaan yang nyata. Pada proses debranching terjadi

pemotongan rantai cabang amilopektin, hasil pemotongan rantai cabang yang

berupa limit dekstrin akan terbuang pada saat pencucian. Hal ini menyebabkan

turunnya berat molekul pati secara keseluruhan, sehingga rendemen yang

dihasilkan lebih rendah. Di samping itu, pada pati yang mengalami debranching

kadar air cenderung menurun dibandingkan pati tanpa debranching. Soesarsono

(1976) menyatakan bahwa dalam kondisi normal kehilangan berat dapat

dianggap sebagai kehilangan air. Hal ini berarti jika bahan banyak kehilangan air

maka beratnya juga akan semakin berkurang sehingga menghasilkan rendemen

yang lebih rendah.

Tabel 13. Pengaruh Perlakuan Fisik-Kimia Terhadap Rendemen Pati Modifikasi Modifikasi Fisik-Kimia

Rendemen (%) BNT 0.01

Autoklaving 77.50 b Ekstrusi 49.25 a Pengikatan silang 82.50 c

5.872


Perlakuan autoklaving, ekstrusi dan pengikatan silang memberikan

pengaruh yang nyata terhadap rendemen pati modifikasi (Tabel 13). Berdasarkan

Tabel 13 dapat dilihat bahwa rendemen pati tertinggi terdapat pada pati yang

dimodifikasi dengan pengikatan silang. Pengikatan silang menyebabkan

terbentuknya ikatan antar rantai amilosa dan amilopektin dan sesama rantai

amilopektin. Semakin banyak ikatan silang maka struktur molekul pati akan

semakin kuat. Menurut Hui (1992) dan Woo and Seib (2002), pengikatan silang

dapat menstabilkan dan memperkuat struktur granula pati. Dengan demikian maka

penurunan jumlah pati dapat dihambat sehingga menghasilkan rendemen yang

tinggi.

Pada modifikasi pati dengan pengikatan silang, gugus fosfat yang ada

memiliki sifat ionik sehingga mampu mengikat molekul air lebih banyak. Pada

saat pati bereaksi dengan campuran STMP/STPP (99:1) akan dihasilkan gugus

fosfat yang bersifat ionik. Gugus fosfat ini membentuk ikatan silang pada molekul

pati, sifat ionik dari gugus fosfat yang besar akan menyebabkan terjadinya daya

pengikatan air (Armeniaderis and Baer, 1997 dalam Chung et al., 2004).

Soesarsono (1976) menyatakan bahwa dalam kondisi normal kehilangan berat

dapat dianggap sebagai kehilangan air. Hal ini berarti jika bahan mampu mengikat

air lebih banyak maka beratnya juga akan semakin bertambah sehingga

menghasilkan rendemen yang tinggi. Woo and Seib (2002) juga mengemukakan

bahwa akibat adanya ikatan silang dapat menstabilkan dan memperkuat struktur

granula pati sehingga kehilangan pati dapat dihambat. Dengan demikian

rendemen yang rendah akibat kehilangan pati dapat dihindari.

Perlakuan ekstrusi cenderung memberikan rendemen terendah

dibandingkan dengan perlakuan autoklaving dan pengikatan silang. Hal ini

disebabkan pada perlakuan ekstrusi terjadi kehilangan pati yang besar akibat rusak

selama proses ekstrusi berlangsung. Berkurangnya jumlah pati secara otomatis

menurunkan besarnya rendemen pati ekstrusi. Sedangkan pada perlakuan

autoklaving ikatan silang yang dihasilkan semakin menguatkan struktur granula

pati sehingga kehilangan pati dan komponen lainnya dapat dihindari.

Pada pati modifikasi besarnya rendemen dipengaruhi oleh kadar air, kadar

abu dan kadar pati yang dimilikinya. Untuk mengetahui parameter mana yang

paling besar pengaruhnya dilakukan analisis regresi berganda (Lampiran 9).

Berdasarkan nilai probabilitas dari hasil analisis, diketahui kadar air dan kadar abu

tidak menunjukkan pengaruh yang signifikan terhadap rendemen (p>0,05),

sedangkan kadar pati mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap rendemen.

Nilai R2 sebesar 0,913 menunjukkan bahwa kadar pati mempengaruhi besarnya

rendemen sebanyak 91,3% yang dinyatakan dengan persamaan Y = 2,068X –

93,784. Hal ini berarti rendemen berkorelasi positif dengan kadar pati, semakin

besar kadar pati maka rendemen akan semakin tinggi dan sebaliknya.

4.2.2 Parameter Fisik

4.2.2.1 Sifat-Sifat Amilografi

Sifat amilografi berhubungan dengan pengukuran viskositas pati dengan

konsentrasi tertentu selama pemanasan dan pengadukan. Pengukuran dilakukan

secara kontinyu menggunakan “Brabender Amylograph”. Pengukuran sifat

amilografi pada produk ini meliputi suhu awal gelatinisasi (˚C), suhu gelatinisasi

(˚C) dan viskositas maksimum (AU). Suhu awal gelatinisasi adalah suhu pada saat

viskositas pertama kali naik karena terjadinya pembengkakan granula pati yang

“irreversible”. Sedangkan suhu gelatinisasi adalah suhu saat granula pati pecah

(Winarno, 1997). Viskositas maksimum adalah viskositas tertinggi yang dicapai

pada saat granula pati telah mengembang seluruhnya. Hasil pengamatan suhu

awal gelatinisasi, suhu gelatinisasi, viskositas maksimum serta lama waktu

tercapainya gelatinisasi sempurna disajikan pada Tabel 14.

Tabel 14. Hasil Pengamatan Sifat-Sifat Amilografi Pada Pati Hasil Modifikasi


Jenis Pati Suhu Awal Gelatinisasi

(°C)

Suhu Gelatinisasi

(°C)

Viskositas (AU)

Lama Waktu Tercapainya Gelatinisasi

(menit) Pati alami 61,6 83,8 1000 37 Autoklaving Pati debranching 75,0 80,5 596 34 Pati alami <30,1 <30,1 - - Ekstrusi Pati debranching <30,1 30,1 1 31 Pati alami 77,8 87,0 1952 36 Pengikatan silPati debranching 79,3 89,6 1478 38

Berdasarkan Tabel 14, secara umum dapat dilihat bahwa suhu awal

gelatinisasi pati debranching lebih tinggi dibandingkan dengan pati alami. Pada

pati debranching, kandungan amilosanya yang tinggi menyebabkan pati lebih sulit

tergelatinisasi dibandingkan pati tanpa debranching yang kandungan amilosanya

lebih rendah. Hal ini karena amilosa lebih mudah membentuk struktur kristal

sehingga untuk mencapai tahap gelatinisasi memerlukan suhu yang lebih tinggi.

Bizot et al. (1997) melaporkan bahwa kristalinitas diinduksi oleh rantai linier

polianhidroglukosa, sementara molekul bercabang kurang bisa membentuk kristal.

Pati yang dimodifikasi dengan pengikatan silang mempunyai suhu

gelatinisasi tertinggi dengan viskositas yang tinggi pula. Pada saat semua granula

pati telah membengkak, viskositas maksimum tercapai. Pati ikatan silang

mempertahankan keutuhan granulanya dengan adanya ikatan silang sehingga

penurunan viskositas akibat pecahnya granula dapat dicegah (Be Miller and

Whistler, 1996). Pati ikatan silang juga mempunyai waktu terlama

mempertahankan viskositasnya. Hal ini didukung oleh Langan (1986) dalam

Tattiyakul and Rao (2000) yang melaporkan bahwa ikatan silang terbentuk pada

posisi yang acak di dalam granula pati. Ikatan ini menstabilkan granula dan

memperkuat granula yang membengkak sehingga granula sulit pecah dan

viskositasnya tinggi. Be Miller and Whistler (1996) melaporkan bahwa semakin

tinggi derajat ikatan silang, granula pati semakin toleran terhadap perlakuan fisik

dan asam, sehingga energi untuk mencapai pembengkakan dan viskositas

maksimum juga meningkat. Hal ini menyebabkan suhu awal gelatinisasi dan suhu

gelatinisasi pada pati ikatan silang paling tinggi.

Pada pati yang dimodifikasi dengan autoklaving, pati debranching

memiliki suhu awal gelatinisasi yang lebih tinggi dibandingkan pati alaminya. Hal

ini berkaitan dengan rasio amilosa/amilopektin dan tingkat retrogradasi pati.

Hsieh and Luh (1991) melaporkan bahwa beras dengan rasio amilosa amilopektin

yang rendah, suhu yang diperlukan untuk gelatinisasi juga lebih rendah, saat

pendinginan pastanya menunjukkan tingkat retrogradasi yang rendah. Pati

debranching-autoklaving memiliki rasio amilosa amilopektin yang lebih tinggi

akibat pemotongan rantai cabang amilopektin sehingga suhu awal gelatinisasinya

juga lebih tinggi. Viskositas yang diperoleh menunjukkan pati debranching-

autoklaving memiliki viskositas yang lebih rendah daripada pati alami. Hal ini

disebabkan dengan tingkat retrogradasi yang lebih tinggi pati lebih sulit

mengembang selama proses pemanasan karena adanya ikatan hidrogen yang kuat

sehingga viskositasnya lebih rendah.

Pada pati yang dimodifikasi dengan perlakuan ekstrusi, baik pada pati

alami maupun pati debranching diperoleh suhu awal gelatinisasi dan suhu

gelatinisasi yang rendah serta viskositas yang rendah pula. Pada pati alami yang

diekstrusi proses gelatinisasi sempurna diduga telah terjadi dibawah suhu 30,1°C

sehingga viskositasnya tidak dapat terdeteksi. Selama perlakuan ekstrusi

berlangsung terjadi peristiwa degradasi molekuler seperti dikemukakan oleh Della

Valle et al. (1989) dalam Unlu and Faller (1998) yang menyatakan bahwa

degradasi amilosa dan amilopektin terjadi selama proses ekstrusi pati. Degradasi

ini terjadi akibat pemecahan rantai amilosa dan amilopektin akibat adanya tekanan

di dalam ekstruder. Hal ini menyebabkan granula pati rusak dan kehilangan

viskositas pastanya. Menurut Kazemzadeh (2001) jika produk berbasis pati

diekstrusi, viskositasnya akan lebih rendah dari awalnya karena adanya tekanan

dan pemotongan granula pati. Hagenimana et al. (2006) juga melaporkan bahwa

penurunan viskositas pati ekstrusi menunjukkan besarnya degradasi pati dan

gelatinisasi pati yang terjadi selama proses ekstrusi berlangsung.

Berdasarkan Tabel 14, dapat dilihat bahwa perubahan sifat amilografi

lebih besar dipengaruhi oleh perlakuan fisik-kimia dibandingkan oleh jenis

patinya. Hal ini diduga karena proses debranching yang kurang optimal sehingga

pengaruhnya terhadap sifat amilografi tidak terlalu besar. Laga (2006)

mengemukakan bahwa granula pati yang utuh sulit untuk ditembus oleh enzim,

sehingga sebelum penggunaan enzim granula pati harus digelatinisasi terlebih

dahulu agar granula pati pecah dan enzim dapat terpenetrasi secara sempurna ke

dalam granula.

4.3 Pemilihan Perlakuan Terbaik

Penentuan perlakuan terbaik pada pati hasil modifikasi menggunakan

metode De Garmo et al. (1984) yang didasarkan pada hasil analisa kimiawi

terhadap antara lain kadar pati resisten, kadar pati, rendemen, suhu gelatinisasi,

kadar air dan kadar abu. Hasil perhitungan pemilihan perlakuan terbaik

ditunjukkan pada Lampiran 10. Dari hasil perhitungan diperoleh nilai produk

tertinggi terdapat pada pati debranching yang dikombinasikan dengan pengikatan

silang (L2K3). Oleh karena itu pati debranching dengan pengikatan silang dipilih

sebagai perlakuan jenis modifikasi pati yang terbaik. Data hasil perlakuan terbaik

pada ditunjukkan pada Tabel 15.

Tabel 15. Data Hasil Perlakuan Terbaik

Parameter Perlakuan Terbaik Kadar air (%) 8.45 Kadar abu (%) 3.19 Kadar pati (%) 85.44 Kadar pati resisten (%) 3.67 Kadar fosfat (%) 0.26 Suhu awal gelatinisasi (˚C) 79.30 Suhu gelatinisasi (˚C) 89.60 Viskositas maksimum (AU) 1478 Rendemen (%) 82.50

Apabila dibandingkan dengan pati awalnya, peningkatan pati resisten

pada pati debranching yang dikombinasikan dengan pengikatan silang ini belum

mencapai kategori pati resisten yang tinggi. Namun demikian pati ini telah

mengalami perubahan sifat resistensi dari RS-2 (pati resisten alami) menjadi RS-4

(pati hasil pengikatan silang). Peningkatan suhu gelatinisasi menunjukkan bahwa

pati debranching dengan pengikatan silang mempunyai kestabilan yang lebih

tinggi dibandingkan dengan pati awalnya. Berdasarkan ketentuan yang ada, kadar

residu fosfat yang diijinkan untuk penggunaan campuran STMP/STPP pada

produk pangan adalah sebesar 0,4% (Chung et al., 2004). Hal ini berarti pati hasil

modifikasi ini masih diijinkan/aman untuk dikonsumsi.

V PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Hasil penelitian menunjukkan bahwa jenis metode modifikasi pati

memberikan pengaruh sangat nyata (α = 0,01) terhadap kadar pati resisten yang

dihasilkan. Parameter kimia pati hasil modifikasi yang dihasilkan adalah sebagai

berikut: kadar air berkisar antara 5,07-8,93%, kadar abu berkisar 0,26-3,19%,

kadar pati berkisar 68,18-86,675, kadar amilosa berkisar 20,65-24,91%, kadar pati

resisten berkisar 2,61-3,67%, rendemen berkisar 48,4-82,5%, suhu awal

gelatinisasi berkisar 61,6-79,3˚C, suhu gelatinisasi berkisar 30,1-89,6˚C,

viskositas maksimum berkisar 1-1952 AU.

Perlakuan terbaik pada pati hasil modifikasi diperoleh pada pati

debranching-crosslinking dengan komposisi: kadar air 8,45%, kadar abu 3,197%,

kadar pati 85,44%, kadar pati resisten 3,673%, kadar fosfat 0,26%, rendemen

82,5%, suhu awal gelatinisasi 79,3˚C, suhu gelatinisasi berkisar 89,6˚C, viskositas

maksimum berkisar 1478 AU.

5.2 Saran

1. Untuk menghasilkan pati beras yang tinggi pati resisten sebaiknya digunakan

jenis modifikasi dengan debranching enzyme yang dikombinasikan dengan

perlakuan crosslinking.

2. Pada penelitian lebih lanjut, modifikasi dengan debranching enzyme

sebaiknya didahului dengan perlakuan gelatinisasi sehingga enzim dapat

terpenetrasi secara sempurna ke dalam granula pati sehingga proses

debranching lebih optimal.

3. Pada penelitian lebih lanjut, modifikasi dengan perlakuan autoclaving

sebaiknya diikuti dengan perlakuan pendinginan untuk memacu nukleasi

sehingga proses kristalisasi dapat terjadi secara optimal.

4. Pada penelitian pembuatan pati resisten lebih lanjut dapat digunakan sumber

pati yang lain misalnya dari umbi-umbian atau serealia lain yang kurang

disukai untuk meningkatkan nilai ekonomi dari komoditas tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

Anonymous. 1998. Carbohydrates In Human Nutrition. FAO Food and

Nutrition Paper-66 Anonymous. 2006. Modified Starch. www.ridgwellpress.co.uk/clientimages/

1080071871.pdf. AOAC. 1995. Official Methods of Analysis of The Association of Official

Analytical Chemists. Association of Official Analytical Chemists. Virginia

Asp, N.G and I. Bjork. 1992. Resistant Starch: Review In Trends In Food

Science and Technology. Elsevier. London Be Miller, J. N. and R. L. Whistler. 1996. Carbohydrates. In Fennema, O. R.

1996. Food Chemistry. Marcel Dekker Inc. New York Bello-Perez, A.; R.A. González-Soto; E. Agama-Acevedo; J. Solorza-Feria and R.

Rendón-Villalobos. 2004. Resistant Starch Made From Banana Starch by Autoclaving and Debranching. doi.wiley.com/10.1002/star. 200400283

Bizot, H.; A. N. Bail; B. Levoux; J. Davy; P. Roger and A. Buleon. 1997.

Calorimetric Evaluation of The Glass Transition In Hydrated, Linier and Branched Polyanhidroglucose Compounds. Carbohydrate Polymers Vol. 32: 33-50

BPS. 2006. Production of Secondary Food Crops In Indonesia.

www.bps.go.id/sector/agri/pangan/tables.shtml Cahyana, P. T. dan B. Haryanto. 2006. Pengaruh Kadar Amilosa Terhadap

Permeabilitas Film Dari Pati Beras. Prosiding Seminar Nasional PATPI. Yogyakarta

Chaplin, M. 2006. Starch. London South Bank University. www.lsbu.ac.uk/

water/hysta.html Cheyne, A. 2006. Flow Behaviour of Starch-Based Solids. www.cheng.cam.

ac.uk/research/ groups/paste/recent/cheyne2.html Chung, H. J.; K.S Woo and S.T. Lim. 2004. Glass Transition and Enthalpy

Relaxation of Cross-Linked Corn Starches. Carbohydrate Polymers. Vol 55. 9-15

Delcour, J. 2000. Formation, Structure and Properties of Enzyme Resistant Starch. Doctoral Dissertation. Khatholike Universiteit. Leuven

Eerlingen, R. C.; M. Crombez and J. A. Delcour. 1993. Enzyme Resistant Starch

I. Quantitative and Qualitative Influence of Incubation Time and Temperature of Autoclaved Starch on Resistant Starch Formation. J. Cereal Chem. Vol. 70 (3): 339-344

Eerlingen, R. C.; H. Jacobs and J. A. Delcour. 1994. Enzyme Resistant Starch

V. Effect of Retrogradation of Waxy Maize Starch on Enzyme Susceptibility. J. Cereal Chem. Vol. 71 (4): 351-355

Elliasson, A.C. and M. Gudmundsson. 1996. Starch: Physiochemical and

Functional Aspects. In Elliasson, A.C. 1996. Carbohydrates In Foods. Marcell Dekker Inc. New York

Englyst, H. N.; S. M. Kingman and J. H. Cummings. 1992. Classification and

Measurement of Nutritionally Important Starch Fractions. In Impact of Analytical Method on Resistant Starch Determination. http://www.opta-food.com/access/rsm.html.pp1-6

Gambus H.; A. Golachowski; A. Bala-Piasek; R. Ziobro; A. Nowotna and K.

Surowka. 1999. Functional Properties of Starch Extrudates Part I. Dependence of Extrudates Properties on Starch Water Content. Electronic Journal of Polish Agricultural Universities. Food Science and Technology Volume 2 Issue 2

Goni, J.; L. G. Diz; E. Manas and F. S. Calixto. 1996. Analysis of Resistant

Starch: Method for Foods and Food Produscts. J. Food Chem. Vol. 56 (4): 445-449

Grajek, W.; T. Jankowski; A. Olesienkiewiez; W. Bialas and W. Krzyaniak. 2003. Characteristic of Oligossacharides Produced by Enzymatic Hydrolysis of Potato Starch Using Mixture of Pullulanases and Alpha-Amylases. Journal of Food Science and Technology. Vol. 6.

Hagenimana, A.; X. Ding and T. Fang. 2006. Evaluation of Rice Flour Modified by Extrusion Cooking. J. Cereal Sci. Vol 43: 38-46

Haralampu, S.G. 2000. Resistant Starch–A Review of The Physical Properties

and Biological Impact of RS3. Carbohydrate Polymer 41: 285-292 Haryadi. 2006. Teknologi Pengolahan Beras. UGM Press. Yogyakarta Hizukuri, S. 1996. Starch: Analytical Aspects. In Elliasson, A.C. 1996.

Carbohydrates In Foods. Marcell Dekker Inc. New York

Hsieh, F. dan B. S. Luh. 1991. Breakfast Rice Cereals and Baby Foods. In Luh, B. S. 1991. Rice Utilization. Van Nostrand Reinhold. New York

Huang, D. P. and L. W. Rooney. 2001. Starches for Snacks Foods. In Lusas, R.

W. and L. W. Rooney. 2001. Snack Foods Processing. CRC Press. New York

Huber, K. C. and J. N. Be Miller. 2000. Channels of Maize and Sorghum

Starch Granules. Carbohydrate Polymers Vol 41: 269-276 Hui, Y. H. 1992. Encyclopedia of Food Science and Technology. Volume 4.

John Wiley and Sons Inc. New York Jenkins, D. J. A.; V. Vuksan; C. W. C. Kendall; P. Wersch; R. Jeffcoat; S.

Waring; C. C. Mehling; E. Vidgen; L. S. A. Augustin and E. Wong. 1998. Physiological Effects of Resistant Starches on Fecal Bulk, Short Chain Fatty Acids, Blood Lipids and Glycemic Index, In Press. J. Am. College. Nutr

Kazemzadeh, M. 2001. Baby Foods. In Guy, R. 2001. Extrusion Cooking:

Technologies and Applications. Woodhead Publishing Ltd. Cambridge King, J.M.; M. Hengsted and C.E. O’Neil. 2006. Resistant Starch From Rice, A

New Source of Fiber. www.lsuagcenter.com/Communications/Lousiana Agriculture/agmag/45_4_articles/resistant.asp

Kujawski, M.; R. Ziobro and H. Gambus. 2002. Raw Starch Degradation by

Pullulanase. Technologia Alimentaria 1 (2): 31-35 Kusnandar, F. 2006. Modifikasi Pati dan Aplikasinya pada Industri Pangan.

Food Review Indonesia. Edisi April 2006 Laga, A. 2006. Pengembangan Pati Termodifikasi dari Substrat Tapioka

dengan Optimalisasi Pemotongan Rantai Cabang Menggunakan Enzim Pullulanase. Prosiding Seminar Nasional PATPI. Yogyakarta

Light, J. M. 1990. Modified Food Starches: Why, What, Where and How. Vol

35 No 11. National Starch and Chemical Co. www.foodinovation. com/ pdfs/modified.pdf

Lu, S. and B. S. Luh. 1991. Properties of the Rice Caryopsis. In Luh, B. S.

1991. Rice Production. Van Nostrand Reinhold. New York Lumen, B. O. D. dan H. Chow. 1991. Nutritional Quality of Rice Endosperm.

In Luh, B.S. 1991. Rice Utilization. Van Nostrand Reinhold. New York

Marsono, Y. 1998. Perubahan Kadar Resistant Starch (RS) dan Komposisi Kimia Beberapa Bahan Pangan Kaya Karbohidrat dalam Proses Pengolahan. Prosiding Seminar Nasional PATPI. Yogyakarta

Moon, T. W.; H. J. Ha; S. I. Shin and H. J. Lee. 2005. Effects of Autoclaving

Cycles and Various Storage Temperatures Under Acidic Condition on Formation and Structural Properties on Resistant Rice Starch. ift.confex.com/ift/2005/techprogram/paper_30253.htm

Moraru, C. I. And J. L. Kokini. 2003. Nucleation and Expansion During

Extrusion and Microwave Heating of Cereal Foods. CRFSFS Vol 2. Institute of Food Technology

Muir, J.G and K.O’Dea. 1992. Measurement of Resistant Starch: Factors

Affecting The Amount of Starch Escaping Digestion in Vitro. American Journal of Clinical Nutrition. 56: 123-127

O’Dell, J. 1979. The Use of Modified Starch In The Food Industry. In

Blanshard, J. M. V. and J. R. Mitchell. 1979. Polysaccharides In Food. Butterworth and Co Ltd. London

Riaz, M. N. 2001. Selecting The Right Extruder. In Guy, R. 2001. Extrusion

Cooking: Technologies and Applications. Woodhead Publishing Ltd. Cambridge

Rodriquez, M. E.; M. Yanez-Limon; J. J. Alvarado-Gil; H. Vargas; F. Sanchez-

Sinencio; D. C. Figueroa; F. Martinez-Bustos; J. L. Martinez-Montes; J. Gonzalez-Hernandez; M. D. Silva and L. C. M. Miranda. 1996. Influence of The Sructural Changes During Alkaline Cooking on The Thermal Rheological and Dielectric Properties of Corn Tortillas. J. Cereal Chem. Vol. 73(5): 593-600

Rosida. 2002. Pembuatan Biskuit Crackers dari Substitusi Parsial Tepung

Terigu Dengan Tepung Pra-Masak Maizena, Pisang dan Beras. Seminar Nasional PATPI. Malang

Sajilata, M. G.; R. S. Singhal and P. R Kulkarni. 2006. Resistant Starch A

Review. CRFSFS Vol 5. Institute of Food Technology Shelton, D. R. and W. J. Lee. 2000. Cereal Carbohydrates. In Kulp, K. and G.

Ponte Jr. 2000. Handbook of Cereal Science and Technology. Marcell Dekker Inc. New York

Siljestrom, M and N. G. Asp. 1985. Resistant Starch Formation During

Baking: Effect of Baking Time and Temperature and Variation In The Recipe. Z. Lebensm Unters Forsch. 4: 1-18

Slavin J. L. 2002. Whole Grains, Dietary Fiber and Resistant Starch. In Marquart, L; J. L. Slavin and G. Fulsher. 2002. Whole Grain Foods In Health and Disease. American Association of Cereal Chemist Inc. Minnesota

Soesarsono, W. 1976. Penyimpanan Buah-Buahan, Sayur-Sayuran dan

Bunga-Bungaan. Dept THP Fatemata. IPB. Bogor Sudarmadji, S.; B. Haryono dan Suhardi. 1997. Prosedur Analisa Untuk Bahan

Makanan dan Pertanian. Liberty. Yogyakarta Tako, M. and S. Hizukuri. 2000. Retrogradation Mechanism of Rice Starch. J.

Cereal Chem. Vol. 77(4): 473-477 Tattiyakul, J and M. A. Rao. 2000. Rheological Behaviour of Cross-Linked

Waxy Maize Starch Dispersions During and After Heating. Carbohydrate Polymers 43: 215-222

Thomas, D. J. and W. A. Atwell. 1997. Starches. American Association of Cereal

Chemist Inc. Minnesota Unlu, E and J. F. Faller. 1998. Formation of Resistant Starch by a Twin Screw

Extruder. J. Cereal Chem. Vol. 75 (3): 346-350 Waring, S. 1998. Resistant Starch In Food Applications. National Starch and

Chemical Company Wattanachant, S.; K. Muhammad; D. Mat Hashim and R. A. Rahman. 2002.

Effect of Crosslinking Reagent and Hydropropylation Levels on Dual Modified Sago Starch Property. Journal Food Chemistry 80: 463-471

Woo, K. S. and P. A. Seib. 2002. Crosslinked Resistant Starch: Preparation

and Properties. J. Cereal Chem. Vol. 79 (6): 819-825 Wuzburg, O.B. 1995. Modified Starches. In Stephen, A.M. 1995. Food

Polysaccharides and Their Application. Marcell Dekker Inc. New York

Yitnosumarto, S. 1993. Percobaan, Perancangan, Analisis dan

Interpretasinya. Gramedia. Jakarta

Lampiran 1 Prosedur Analisa

1. Kadar Air (AOAC, 1970 dalam Sudarmadji dkk, 1997)

Timbang contoh yang telah berupa serbuk atau sudah dihaluskan sebanyak

2 gr dalam botol timbang yang telah diketahui beratnya.

Keringkan dalam oven pada suhu 100-105oC selama 3-5 jam. Kemudian

dinginkan dalam desikator dan ditimbang.

Panaskan lagi dalam oven 30 menit, dinginkan dalam desikator dan

ditimbang, perlakuan ini diulangi sampai tercapai berat konstan (selisih

penimbangan berturut-turut kurang dari 0,2 mg)

Kadar air = %100tan)( xsampelBerat

konsberatbahantimbangbotolBerat −+

2. Kadar Abu (AOAC, 1970 dalam Sudarmadji dkk, 1997)

Menimbang bahan 2- 10 gr dalam kurs porselin yang kering dan telah

diketahui beratnya.

Memijarkan dalam muffle sampai diperoleh abu berwarna keputih-putihan

Memasukkan kurs dan abu ke dalam desikator dan ditimbang berat abu

setelah dingin.

Kadar abu = %100)(

)( xgrbahanBerat

grabuBerat

3. Penentuan Gula Reduksi (Cara Spektrofotometri, Metode Nelson-Somogyi)

Penyiapan kurva standar

Buat larutan glukosa standar (10 mg glucose anhidrat/100 ml)

Dari larutan glukosa standar tersebut dilakukan 6 pengenceran sehingga

diperoleh larutan glukosa dengan konsentrasi: 2,4,6,8,10 mg/100 ml.

Siapkan tabung reaksi yang bersih, masing-masing diisi 1 ml larutan

glukosa standar di atas. Satu tabung diisi air suling sebagai blanko.

Tambahkan ke dalam masing-masing tabung di atas 1 ml reagen nelson

dan panaskan semua tabung pada penangas air mendidih selama 20 menit

Ambil semua tabung dan segera didinginkan bersama-sama dalam gelas

beaker yang berisi air dingin sehinga suhu tabung mencapai 25oC

Setelah dingin tambahkan 1 ml reagen arsenomolibdat, gojog sampai

semua endapan Cu2O yang ada larut kembali.

Tambahkan 7 ml air suling, gojog sampai homogen.

Teralah optical density (OD) masing-masing larutan tersebut pada panjang

gelombang 540 nm.

Buatlah kurva standar yang menunjukkan hubungan antara konsentrasi

glukosa dan OD

4. Penentuan Pati (Metode Hidrolisis Asam; AOAC, 1970 dalam Sudarmadji

dkk, 1997)

Timbang 0,5 gr sampel yang telah dihaluskan dalam gelas beaker 250 ml,

tambahkan 50 ml aquades dan aduk selama 1 jam. Suspensi disaring

dengan kertas saring dan dicuci dengan aquades sampai volume filtrate

250 ml. Filtrat ini mengandung karbohidrat yang larut dan dibuang.

Pati yang terdapat sebagi residu pada kertas saring dicuci dengan 10 ml

eter, biarkan eter menguap dari residu, kemudian cuci laagi dengan 150 ml

alcohol 10% untuk membebaskan lebih lanjut karbohidrat yang terlarut.

Residu dipindahkan secara kuantitatif dari kertas saring ke dalam

Erlenmeyer dengan pencucian 200 ml aquades dan tambahkan 20 ml HCl

25%, tutup dengan pendingin balik dan panaskan di atas penangas air

mendidih selama 2,5 jam.

Setelah dingin, netralkan dengan NaOH 45% dan encerkan sampai volume

500 ml, kemudian saring. Tentukan kadar gula yang dinyatakan sebagai

glukosa dari filtrate yang diperoleh. Penentuan glukosa seperti pada

penentuan gula reduksi. Berat glukosa dikalikan 0,9 merupakan berat pati.

5. Kadar Pati Pesisten (Englyst et al., 1992)

a. Penimbangan

Timbang 100 mg sampel dan pindahkan ke dalam tabung screw cap 30 ml.

b. Ekstraksi Gula

Tambahkan 10 ml larutan etanol 80% ke dalam tabung kemudian

divortex.

Sentrifugasi pada kecepatan 2500 rpm selama 25 menit.

Pindahkan supernatan ke dalam Erlenmeyer.

Ulangi ekstraksi dengan penambahan 10 ml etanol. Pindahkan

supernatant hasil ekstraksi sebelumnya, setelah itu padatan ditambah

dengan 5 ml aseton kemudian keringkan dengan aliran gas N2.

Supernatan yang ditampung dalam Erlenmeyer merupakan gula

sederhana dan dianalisa kadarnya menggunakan analisa gula reduksi.

c. Ekstraksi Lemak (langkah ini tidak perlu dilakukan jika kadar lemak

sampel kurang dari 5%)

Padatan yang telah dikeringkan dengan aliran N2 kemudian

ditambahkan dengan 8 ml hexane atau PE, vortex kemudian

disentrifugasi selama 15 menit.

Pindahkan supernatant ke dalam Erlenmeyer lalu dibuang.

Padatan ditambahkan dengan 2-3 ml aseton lalu dikeringkan dengan

aliran N2

d. Hidrolisa Pati

Padatan dalam tabung ditambah dengan 7,5 ml buffer Na asetat 0,1 M

pH 5,0 dan 1,5 ml aquades serta magnetic flea

Gelatinisasi pada suhu 100oC selama 30 menit dengan menggunakan

waterbath yang dilengkapi dengan magnetic stirrer

Tambahkan 50 µl enzim α endoamilase dan inkubasikan pada 95oC

selama 30 menit sambil diaduk dengan magnetic stirrer.

Dinginkan, lalu tambahkan dengan 200 µl amiloglukosidase dan 50 µl

pullulanase. Inkubasikan pada 40oC sambil diaduk dengan magnetic

stirrer selama 1 malam.

Setelah 1 malam, larutan dipanaskan dalam air mendidih selama 15

menit untuk mematikan enzim.

e. Presipitasi TDF dan RS

Evapomix larutan sampai volumenya kurang dari 4 ml

Tambahkan 24, 6 ml etanol 93% kemudian diamkan selama 1 malam

dalam ruang dingin (4-10oC) untuk mengendapkan TDF dan RS.

Sentrifugasi pada kecepatan 2500 rpm, 4oC selama 25 menit

Pindahkan supernatan ke dalam erlenmeyer

Padatan ditambah dengan 10 ml etanol 80% sentrifugasi pada

kecepatan 2500 rpm, 4oC selama 25 menit. Pindahkan supernatant ke

dalam Erlenmeyer. Ekstraksi ini dilakukan 2 kali. Supernatan hasil

ekstraksi ditera dengan menggunkan analisa gula reduksi secara

spektrofotometri.

Padatan ditambah dengan 2-3 ml aseton lalu dikeringkan dengan aliran

N2.

f. Hidrolisa RS

Padatan ditambah dengan 1,5 ml KOH 2 M dan distirrer selama 30

menit pada suhu kamar

Tambahkan 7,5 buffer Na asetat 0,1 M pH 5,0 dan 50 µl pullulanase.

Tabung ditutup dan distirrer pada 40oC selama 1 malam

Magnetic flea diambil dan dicuci dengan aquades setelah larutan

dipanaskan pada air mendidih selama 15 menit untuk mematikan

enzim.

g. Presipitasi TDF

Evapomix larutan sampai volumenya kurang dari 4 ml

Tambahkan 24, 6 ml etanol 93% kemudian diamkan selama 1 malam

dalam ruang dingin (4-10oC) untuk mengendapkan TDF.

Sentrifugasi pada kecepatan 2500 rpm, 4oC selama 25 menit

Pindahkan supernatan ke dalam erlenmeyer

Padatan ditambah dengan 10 ml etanol 80% sentrifugasi pada

kecepatan 2500 rpm, 4oC selama 25 menit. Pindahkan supernatant ke

dalam erlenmeyer. Ekstraksi ini dilakukan 2 kali. Supernatan hasil

ekstraksi ditera dengan menggunkan analisa gula reduksi secara

spektrofotometri.

6. Penetapan amilosa (IRRI, 1971 dalam Apriyantono, 1989)

a. Pembuatan Kurva Standar

Timbang 40 mg amilosa murni, masukkan ke dalak tabung reaksi.

Tambahkan 1 ml etanol 95% dan 9 ml NaOH 1 N.

Panaskan dalam air mendidih selama kurang lebih 10 menit sampai

semua bahan membentuk gel setelah itu dinginkan.

Pindahkan seluruh campuran ke dalam labu takar 100 ml. Tepatkan

sampai tanda tera dengan air.

Pipet masing-masing 1, 2, 3, 4 dan 5 ml larutan diatas masukkan

masing-masing ke dalam labu takar 100 ml.

Ke dalam masing-masing labu takar tersebut tambahkan asam asetat 1

N masing-masing 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 dan 1 ml, lalu tambahkan masing-

masing 2 ml larutan iod.

Tepatkan masing-masing campuran dala labu takar sampai tanda tera

dengan air. Biarkan selama 20 menit.

Intrnsitas warna biru yang terbentuk diukur dengan spektrofotometer

dengan panjang gelombang 625 nm.

Buat kurva standar, konsentrasi amilosa vs absorbansi.

b. Penetapan Sampel

Timbang 100 mg sampel dalam bentuk tepung (sampel sebagian besar

terdiri ari pati, jika banyak mengandung komponen lainnya, ekstrak

dulu patinya baru dianalisa kadar amilosanya), masukkan ke dalam

tabung reaksi. Tambahkan 1 ml etanol 95% dan 9 ml NaOH 1 N.

Panaskan dalam air mendidih selama kurang lebih 10 menit sampai

terbentuk gel.

Pindahkan seluruh gel ke dalam labu takar 100 ml, kocok, tepatkan

sampai tanda tera dengan air.

Pipet 5 ml larutan tersebut, masukkan ke dalam labu takar 100 ml.

Tambahkan 1 ml asam asetat 1 N dan 2 ml larutan iod.

Tepatkan sampai tanda tera dengan air, kocok, diamkan 20 menit.

Ukur intensitas warna yang terbentuk dengan spektrofotometer pada

panjang gelombang 625 nm.

Hitung kadar amilosa dalam sampel.

7. Kadar Natrium (AOAC, 1995)

Timbang sampel kurang lebih 2 g

Tambahkan kurang lebih 5 ml HNO3 dan panaskan sampai kering lembab,

dinginkan

Tambahkan kurang lebih 0,5 ml HNO3 dan 15 ml aquades, aduk dengan

spatula

Panaskan perlahan-lahan pada suhu kurang lebih 1200 C selama 15 menit,

dinginkan

Saring ke dalam labu ukur 100 ml dan tambahkan aquades sampai tanda batas,

kocok sampai homogen

Baca dengan flame photometer

% Na = 610.WVxfpCx x 100%

Keterangan: C = Konsentrasi Na setelah dimasukkan dalam persamaan liniear

V = Volume larutan yang digunakan untuk melarutkan sampai (ml)

W = Berat sampel (g)

Fp = Faktor Pengenceran

8. Sifat Amilografi (Schoch, 1964 dalam Wattanachant et al., 2003)

Suspensi sample (6% pati dalam 400ml) dikondisikan pada pH 6,5 dengan

beberapa HCl 5% atau NaOH 5%, kemudian dipanaskan dari 50 sampai 95oC

(dengan kecepatan 1,5oC/menit)

Suhu ditahan 95oC selama 30 menit lalu didinginkan dari 95oC menjadi 50oC,

dan terakhir ditahan suhu 50oC selama 30 menit

Hasil pengukuran berbentuk kurva amilograf meliputi suhu pasta (pasting

temperature), konsistesnsi pasta puncak selama pemanasan, konsistensi pasta

setelah ditahan suhu 95oC selama 30 menit dan setelah didinginkan pada suhu

50oC

Perubahan viskositas (BU=Brabender Unit) diamati secara otomatis dengan

alat Brabender Amilograf.

9. Pemilihan Kombinasi Perlakuan Terbaik (De Garmo et al., 1984)

Untuk menentukan kombinasi perlakuan terbaik digunakan metode indeks efektivitas dengan prosedur pembobotan sebagai berikut:

• Mengelompokkan parameter

Parameter-parameter fisik dan kimia dikelompokkan terpisah dengan parameter organoleptik

• Memberikan bobot 0-1 pada setiap parameter pada masing-masing kelompok.

Bobot yang diberikan sesuai dengan tingkat kepentingan setiap parameter

dalam mempengaruhi tingkat penerimaan konsumen yang diwakili oleh

panelis.

Nilai Total setiap Parameter Nilai Total Parameter

• Menghitung Nilai Efektivitas (NE) dengan rumus;

Np-Ntj Ntb-Ntj

Keterangan: NE = Nilai Efektivitas Ntj = Nilai Terjelek

Np = Nilai Perlakuan Ntb = Nilai Terbaik

Untuk parameter dengan rerata semakin besar semakin baik, maka nilai

terendah sebagai nilai terjelek dan nilai tertinggi sebagai nilai terbaik.

Pembobotan =

NE =

Sebaliknya, untuk parameter dengan nilai semakin kecil semakin baik, maka

nilai tetinggi sebagai nilai terjelek dan nilai terendah sebagai nilai terbaik.

• Menghitung Nilai Produk

Nilai produk diperoleh dengan cara mengkalikan Nilai Efektivitas dengan

bobot nilai.

• Menjumlahkan nilai produk dari perkaliansemua parameter pada tiap

kelompok. Kelompok yang mempunyai Nilai Produk tertinggi adalah

perlakuan terbaik pada kelompok parameter.

• Kelompok Terbaik dipilih dengan perlakuan yang memiliki Nilai Produk

tertinggi.

Lampiran 2. Data dan Analisa Ragam Kadar Air Tabel Data

Ulangan Perlakuan I II III Total Rerata

L1K1 8.52 8.75 7.93 25.200 8.400 L1K2 8.22 9.22 8.70 26.140 8.713 L1K3 8.80 8.87 9.12 26.790 8.930 L2K1 5.06 5.14 5.02 15.220 5.073 L2K2 5.27 5.18 5.15 15.600 5.200 L2K3 8.55 8.33 8.47 25.350 8.450 Total 44.420 45.490 44.390 134.300

Tabel Dua Arah Perlakuan K1 K2 K3 Total

L1 25.200 26.140 26.790 78.130 L2 15.220 15.600 25.350 56.170

Total 40.420 41.740 52.140 134.300 Analisa Ragam

F-TABEL SK DB JK KT F-HIT NOTASI 5% 1%

Kelompok 2 0.131 0.065 0.794 tn 4.100 7.560 Perlakuan 5 49.198 9.840 119.433 ** 3.330 5.640

K 1 26.791 26.791 325.193 ** 4.960 10.040 L 2 3019.818 1509.909 18327.353 ** 4.100 7.560

KL 2 89.043 44.522 540.406 ** 4.100 7.560 Galat 10 0.824 0.082 Total 17 50.152

Keterangan: ** berbeda sangat nyata pada 0.01, *berbeda nyata pada 0.05, tn tidak berbeda nyata Uji DMRT

5.073 5.200 8.400 8.450 8.713 8.930 rp s Rp 5.073 0 tn * * * * 3.640 0.166 0.603 5.200 0 * * * * 3.740 0.166 0.620 8.400 0 tn tn tn 3.790 0.166 0.628 8.450 0 tn tn 3.830 0.166 0.635 8.713 0 tn 3.830 0.166 0.635 8.930 0 3.830 0.166 0.635 Notasi a a b b b b

Perlakuan L2K1 L2K2 L1K1 L2K3 L1K2 L1K3 pada α 0.01

Lampiran 3. Data dan Analisa Ragam Kadar Abu Tabel Data




L1 4.070 2.600 7.270 13.940 L2 1.270 0.770 9.590 11.630




K 1 0.296 0.296 71.626 ** 4.960 10.040 L 2 126.669 63.335 15302.323 ** 4.100 7.560

KL 2 3.355 1.677 405.276 ** 4.100 7.560 Galat 10 0.041 0.004 Total 17 20.505


0.257 0.423 0.867 1.357 2.423 3.197 rp s Rp 0.257 0 * * * * * 3.640 0.037 0.135 0.423 0 * * * * 3.740 0.037 0.139 0.867 0 * * * 3.790 0.037 0.141 1.357 0 * * 3.830 0.037 0.142 2.423 0 * 3.830 0.037 0.142 3.197 0 3.830 0.037 0.142 Notasi a b c d e f


Lampiran 4. Data dan Analisa Ragam Kadar Pati Tabel Data




L1 260.030 215.790 245.450 721.270 L2 241.150 204.530 256.320 702.000



Kelompok 2 0.839 0.419 0.243 tn 4.100 7.560Perlakuan 5 832.055 166.411 96.330 ** 3.330 5.640

K 1 20.630 20.630 11.942 ** 4.960 10.040L 2 338348.070 169174.035 97929.284 ** 4.100 7.560

KL 2 141.492 70.746 40.953 ** 4.100 7.560Galat 10 17.275 1.728 Total 17 850.168


67.177 71.930 80.383 81.817 85.440 86.677 rp s Rp 67.177 0 * * * * * 3.640 0.759 2.762 71.930 0 * * * * 3.740 0.759 2.838 80.383 0 tn * * 3.790 0.759 2.876 81.817 0 * * 3.830 0.759 2.906 85.440 0 tn 3.830 0.759 2.906 86.677 0 3.830 0.759 2.906 Notasi a b c c d d

Perlakuan L2K2 L1K2 L2K1 L1K3 L2K3 L1K1pada α 0.01

Lampiran 5. Data dan Analisa Ragam Kadar Amilosa Tabel Data


K1L1 20.95 21.12 20.84 62.910 20.970 K1L2 20.67 20.84 20.44 61.950 20.650 K2L1 24.96 25.02 24.75 74.730 24.910 K2L2 24.93 24.64 24.74 74.310 24.770 Total 91.510 91.620 90.770 273.900

Tabel Dua Arah Perlakuan K1 K2 Total

L1 62.910 61.950 124.860 L2 74.730 74.310 149.040

Total 137.640 136.260 273.900 Analisa Ragam

F-TABEL SK DB JK KT F-NOTASI 5% 1%


K 1 48.723 48.723 557.309 ** 4.960 10.040 L 1 12503.694 12503.694 143021.947 ** 4.100 7.560

KL 1 97.470 97.470 1114.895 ** 4.100 7.560 Galat 6 0.525 0.087 Total 11 25056.607


20.650 20.970 24.770 24.910 rp s Rp 20.65 0 * * * 3.640 0.171 0.621 20.97 0 * * 3.740 0.171 0.638 24.77 0 * 3.790 0.171 0.647 24.91 0 3.830 0.171 0.654 Notasi a b c d

Perlakuan L1K2 L1K1 L2K2 L1K1 pada α 0.01

Lampiran 6. Data dan Analisa Ragam Kadar Pati Resisten Tabel Data




L1 10.440 8.890 7.840 27.170 L2 10.980 10.300 11.020 32.300




K 1 1.462 1.462 131.296 ** 4.960 10.040 L 2 590.093 295.047 26495.904 ** 4.100 7.560

KL 2 4.989 2.495 224.032 ** 4.100 7.560 Galat 10 0.111 0.011 Total 17 2.907


2.613 2.963 3.433 3.480 3.660 3.673 rp s Rp 2.613 0 * * * * * 3.640 0.061 0.222 2.963 0 * * * * 3.740 0.061 0.228 3.433 0 tn tn * 3.790 0.061 0.231 3.48 0 tn tn 3.830 0.061 0.233 3.66 0 tn 3.830 0.061 0.233 3.673 0 3.830 0.061 0.233 Notasi a b c c c cd


Lampiran 7. Data dan Analisa Ragam Rendemen Tabel Data




L1 240.000 150.000 247.500 637.500 L2 225.000 145.500 247.500 618.000




K 1 21.125 21.125 1.560 tn 4.960 10.040L 2 266570.625 133285.313 9842.467 ** 4.100 7.560

KL 2 83.125 41.563 3.069 tn 4.100 7.560 Galat 10 135.419 13.542 Total 17 4056.918

Keterangan: ** berbeda sangat nyata pada 0.01, *berbeda nyata pada 0.05, tn tidak berbeda nyata Uji BNT Faktor L

68.667 70.833 KTG BNT 0,01 68.667 0 tn 70.833 0 Notasi a a

Perlakuan L2 L1 13.542 4.795 Uji BNT Faktor K

49.250 77.500 82.500 KTG BNT 0,01 49.250 0 * * 77.500 0 * 82.500 0 Notasi a b c

Perlakuan K2 K1 K3 13.542 5.872

Lampiran 8. Korelasi Kadar Amilosa terhadap Kadar Pati Resisten Descriptive Statistics

Mean Std. Deviation

N

RS 3,3825 ,29848 4 AMILOSA 22,8250 2,33109 4 Correlations

RS AMILOSAPearson

Correlation RS 1,000 ,675

AMILOSA ,675 1,000 Sig. (1-tailed)

RS , ,162

AMILOSA ,162 , N RS 4 4 AMILOSA 4 4

Variables Entered/Removed

Model Variables Entered

Variables Removed

Method

1 AMILOSA , Enter a All requested variables entered. b Dependent Variable: RS Model Summary

Model R R Square Adjusted R Square

Std. Error of the

Estimate 1 ,675 ,456 ,184 ,26971

a Predictors: (Constant), AMILOSA b Dependent Variable: RS ANOVA

Model Sum of Squares

df Mean Square

F Sig.

1 Regression ,122 1 ,122 1,674 ,325 Residual ,145 2 ,073 Total ,267 3

a Predictors: (Constant), AMILOSA b Dependent Variable: RS Coefficients

Unstandardized Coefficients

Standardized Coefficients

t Sig.

Model B Std. Error Beta 1 (Constant) 1,410 1,531 ,921 ,454 AMILOSA 8,643E-02 ,067 ,675 1,294 ,325

a Dependent Variable: RS

Casewise Diagnostics Case

Number Std.

Residual RS Predicted

Value Residual

1 ,956 3,48 3,2222 ,2578 2 -,869 2,96 3,1945 -,2345 3 ,361 3,66 3,5627 ,0973 4 -,447 3,43 3,5506 -,1206

a Dependent Variable: RS Residuals Statistics

Minimum Maximum Mean Std. Deviation

N

Predicted Value

3,1945 3,5627 3,3825 ,20149 4

Std. Predicted

Value

-,933 ,894 ,000 1,000 4

Standard Error of

Predicted Value

,18314 ,19823 ,19062 ,00672 4

Adjusted Predicted

Value

3,0016 3,6629 3,3983 ,28059 4

Residual -,2345 ,2578 ,0000 ,22022 4 Std.

Residual -,869 ,956 ,000 ,816 4

Stud. Residual

-1,282 1,302 -,021 1,154 4

Deleted Residual

-,5100 ,4784 -,0158 ,44074 4

Stud. Deleted Residual

-2,149 2,361 ,029 1,879 4

Mahal. Distance

,633 ,871 ,750 ,106 4

Cook's Distance

,144 ,966 ,504 ,407 4

Centered Leverage

Value

,211 ,290 ,250 ,035 4

a Dependent Variable: RS

Lampiran 9. Analisis Regresi Rendemen Regression Variables Entered/Removed Model Variables

Entered Variables Removed

Method

1 K_PATI, K_AIR, K_ABU

. Enter

2 . K_AIR Backward (criterion: Probability of F-to-remove >= .200).

3 . K_ABU Backward (criterion: Probability of F-to-remove >= .200).

a All requested variables entered. b Dependent Variable: RENDEMEN Model Summary

Model R R Square Adjusted R Square Std. Error of the Estimate1 .977 .954 .885 5.46529 2 .961 .924 .873 5.75450 3 .955 .913 .891 5.31726

a Predictors: (Constant), K_PATI, K_AIR, K_ABU b Predictors: (Constant), K_PATI, K_ABU c Predictors: (Constant), K_PATI ANOVA

Model Sum of Squares

df Mean Square

F Sig.

1 Regression 1239.636 3 413.212 13.834 .068 Residual 59.739 2 29.869 Total 1299.375 5 2 Regression 1200.032 2 600.016 18.120 .021 Residual 99.343 3 33.114 Total 1299.375 5 3 Regression 1186.282 1 1186.282 41.958 .003 Residual 113.093 4 28.273

Total 1299.375 5 a Predictors: (Constant), K_PATI, K_AIR, K_ABU b Predictors: (Constant), K_PATI, K_ABU c Predictors: (Constant), K_PATI d Dependent Variable: RENDEMEN

Coefficients Unstandardized

Coefficients Standardized Coefficients

Model

B Std. Error Beta

t Sig.

1 (Constant) -71.730 32.076 -2.236 .155 K_AIR -2.157 1.873 -.242 -1.151 .369 K_ABU 2.852 2.319 .289 1.230 .344 K_PATI 1.928 .410 .891 4.703 .0422 (Constant) -82.932 32.182 -2.577 .082

K_ABU 1.266 1.965 .128 .644 .565K_PATI 1.902 .431 .879 4.414 .022

3 (Constant) -93.784 25.340 -3.701 .021K_PATI 2.068 .319 .955 6.477 .003

a Dependent Variable: RENDEMEN Excluded Variables

Beta In t Sig. Partial Correlation

Collinearity Statistics

Model Tolerance 2 K_AIR -.242 -1.151 .369 -.631 .519 3 K_AIR -.089 -.484 .662 -.269 .801

K_ABU .128 .644 .565 .349 .643 a Predictors in the Model: (Constant), K_PATI, K_ABU b Predictors in the Model: (Constant), K_PATI c Dependent Variable: RENDEMEN

Lampiran 10. Pemilihan Perlakuan Terbaik (De Garmo et al., 1984) Tingkat Kepentingan Parameter Kimia

Panelis K. air K. abu K. pati K. RS Suhu gelatinisasi Rendemen Total 1 2 1 5 6 3 4 21 2 2 1 5 6 3 4 21 3 2 1 5 6 3 4 21 4 2 1 5 6 4 3 21 5 2 1 4 6 3 5 21 6 2 1 5 6 3 4 21 7 1 2 4 6 3 5 21 8 2 1 5 6 4 3 21 9 1 2 5 6 3 4 21

10 2 1 5 6 4 3 21 11 2 1 4 6 3 5 21 12 2 1 4 6 3 5 21 13 2 1 5 6 3 4 21 14 2 1 4 6 3 5 21 15 1 2 5 6 3 4 21 16 2 1 5 6 3 4 21 17 1 2 5 6 3 4 21 18 2 1 5 6 3 4 21 19 2 1 5 6 4 3 21 20 2 1 4 6 5 3 21

Total 36 24 94 120 66 80 420 Bobot 0,0857 0,0571 0,2238 0,2857 0,1571 0,1905 1,0000

K. air NE K. abu NE K. pati NE K. RS NE S. gelatinisasi NE Rendmn NE

L1K1 8,400 0,137 1,357 0,626 86,677 1,000 3,480 0,818 83,800 0,903 80,000 0,926

L1K2 8,713 0,056 0,867 0,793 71,930 0,203 2,963 0,330 30,100 0,000 50,000 0,044

L1K3 8,930 0,000 2,423 0,263 81,817 0,737 2,613 0,000 87,000 0,956 82,500 1,000

L2K1 5,073 1,000 0,423 0,944 80,383 0,660 3,660 0,988 80,500 0,847 75,000 0,779

L2K2 5,200 0,967 0,257 1,000 68,177 0,000 3,433 0,774 30,100 0,000 48,500 0,000

L2K3 8,450 0,124 3,197 0,000 85,440 0,933 3,673 1,000 89,600 1,000 82,500 1,000 Parameter Bobot L1K1 L1K2 L1K3 L2K1 L2K2 L2K3

NE NP NE NP NE NP NE NP NE NP NE NP Kadar Air 0,086 0,137 0,012 0,056 0,005 0,000 0,000 1,000 0,086 0,967 0,083 0,124 0,011 Kadar Abu 0,057 0,626 0,036 0,793 0,045 0,263 0,015 0,944 0,054 1,000 0,057 0,000 0,000 Kadar Pati 0,224 1,000 0,224 0,203 0,045 0,737 0,165 0,660 0,148 0,000 0,000 0,933 0,209 Kadar RS 0,286 0,818 0,234 0,330 0,094 0,000 0,000 0,988 0,282 0,774 0,221 1,000 0,286 S.Gelatinisasi 0,157 0,903 0,142 0,000 0,000 0,956 0,150 0,847 0,133 0,000 0,000 1,000 0,157 Rendemen 0,190 0,926 0,176 0,044 0,008 1,000 0,190 0,779 0,148 0,000 0,000 1,000 0,190

Total 0,8233 0,1983 0,5208 0,8511 0,3611 0,8528*

MODIFIKASI PATI ALAMI DAN PATI HASIL PEMUTUSAN RANTAI...

Documents

Transcript of MODIFIKASI PATI ALAMI DAN PATI HASIL PEMUTUSAN RANTAI...