Komoditas sumber karbohidrat

1. KOMODITAS SUMBER KARBOHIDRAT

Definisi

Karbohidrat atau sakarida adalah segolongan besar

senyawa organik yang tersusun hanya dari atom karbon,

hidrogen, dan oksigen. Bentuk molekul karbohidrat paling

sederhana terdiri dari satu molekul gula sederhana. Banyak

karbohidrat yang merupakan polimer yang tersusun dari molekul

gula yang terangkai menjadi rantai yang panjang serta

bercabang-cabang.

Fungsi

Karbohidrat merupakan bahan makanan penting dan

sumber tenaga yang terdapat dalam tumbuhan dan daging

hewan. Selain itu, karbohidrat juga menjadi komponen struktur

penting pada makhluk hidup dalam bentuk serat (fiber), seperti

selulosa, pektin, serta lignin.

Karbohidrat menyediakan kebutuhan dasar yang

diperlukan tubuh. Selain sebagai sumber energi, karbohidrat juga

berfungsi untuk menjaga keseimbangan asam basa di dalam

tubuh, berperan penting dalam proses metabolisme dalam

tubuh, serta pembentuk struktur sel dengan mengikat protein

dan lemak.

Sumber Karbohidrat

a. Beras

Kata "beras" mengacu pada bagian bulir padi (gabah) yang

telah dipisah dari sekam. Sekam secara anatomi disebut 'palea'

(bagian yang ditutupi) dan 'lemma' (bagian yang menutupi).

Pada salah satu tahap pemrosesan hasil panen padi, gabah

ditumbuk dengan lesung atau digiling sehingga bagian luarnya

1

Komoditas sumber karbohidrat

(kulit gabah) terlepas dari isinya. Bagian isi inilah, yang berwarna

putih, kemerahan, ungu, atau bahkan hitam, yang disebut beras.

Gambar 1. Struktur beras

Beras sendiri secara biologi adalah bagian biji padi yang terdiri

dari :

• aleuron, lapis terluar yang sering kali ikut terbuang dalam

proses pemisahan kulit,

• endospermia, tempat sebagian besar pati dan protein

beras berada, dan

• embrio, yang merupakan calon tanaman baru (dalam beras

tidak dapat tumbuh lagi, kecuali dengan bantuan teknik

kultur jaringan). Dalam bahasa sehari-hari, embrio disebut

sebagai mata beras.

2

Komoditas sumber karbohidrat

Tanaman Padi

Perontokan

Gabah

J erami

Penggilingan

Brown Rice

Penyosohan

Beras Putih

Bekatul

Sekam

Tanaman Padi

Perontokan

Gabah

J erami

Penggilingan

Brown Rice

Penyosohan

Beras Putih

Bekatul

Sekam

Gambar 2. Skema beras

Gabah adalah bulir padi yang telah dipisahkan dari tangkainya

(jerami). Hasil penggilingan gabah berupa 70% beras kepala dan

beras pecah, 20% sekam (hull), 8% bekatul (bran), dan 2% hasil

sosohan. Pada biji padi atau gabah terdiri dari dua bagian yaitu

bagian yang dapat dimakan yaitu kariopsis yang merupakan

penyusun utama dan bagian yang tidak dapat dimakan yaitu

kulit gabah atau sekam. Penyusun dari bagian kariopsis ini terdiri

dari 1-2 persen perikap, aleuron dan testa 4-6 persen, lemma

(sekam kelopak 2-3 persen dan endosperm 89-94 persen).

Komposisi dari kariopsis ini berbeda-beda yang kemungkinan

disebabkan oleh adanya perbedaan varietas beras dan

perbedaan pola budidayanya.

Komposisi sekam terdiri dari 25% selulosa, 30% lignin, 25%

pentosa dan 21% abu (95% silika). Sekam padi merupakan

lapisan keras yang membungkus kariopsis butir gabah, terdiri

atas dua belahan yang disebut lemma dan palea yang saling

bertautan. Pada proses penggilingan gabah, sekam akan terpisah

dari butir beras dan menjadi bahan sisa atau limbah

penggilingan. Sekam dikategorikan sebagai biomassa yang dapat

digunakan untuk berbagai kebutuhan seperti bahan baku

industri, pakan ternak, dan energi.

3

Komoditas sumber karbohidrat

Ditinjau dari komposisi kimiawinya, sekam mengandung

beberapa unsur penting seperti terlihat pada Tabel 1. Dengan

komposisi kandungan kimia tersebut, sekam antara lain dapat

dimanfaatkan untuk (1) bahan baku industri kimia, terutama

kandungan zat kimia furfural; (2) bahan baku industri bahan

bangunan, terutama kandungan silika (SiO2) yang dapat

digunakan untuk campuran pada pembuatan semen portland,

bahan isolasi, husk-board dan campuran pada industri bata

merah; (3) sumber energi panas karena kadar selulosanya cukup

tinggi sehingga dapat memberikan pembakaran yang merata

dan stabil. Sekam memiliki kerapatan jenis (bulk density) 125

kg/m3, dengan nilai kalori 3.300 kkal/kg sekam.

Tabel 1 Komposisi kimiawi sekam

• Bekatul

Menurut definisinya, dedak (bran) adalah hasil samping

proses penggilingan padi, terdiri atas lapisan sebelah luar butiran

padi dengan sejumlah lembaga biji. Sementara bekatul (polish)

adalah lapisan sebelah dalam dari butiran padi, termasuk

sebagian kecil endosperm berpati. Namun, karena alat

penggilingan padi tidak memisahkan antara dedak dan bekatul

4

Komoditas sumber karbohidrat

maka umumnya dedak dan bekatul bercampur menjadi satu dan

disebut dengan dedak atau bekatul saja.

Bekatul diketahui mengandung komponen bioaktif oryzanol,

tokoferol, dan asam felurat yang membuatnya berpotensi

menjadi bahan makanan fungsional. Oryzanol berfungsi

menurunkan kolesterol yang merugikan didalam darah. Tokoferol

adalah vitamin E yang bersifat antioksidan, sedangkan asam

felurat diketahui menurunkan kadar gula dan tekanan darah.

Minyak dedak (rice bran oil) merupakan minyak hasil ekstraksi

dedak padi. Minyak dedak dapat dikonsumsi dan mengandung

vitamin, antioksidan serta nutrisi yang diperlukan tubuh

manusia. Minyak dedak mengandung beberapa jenis lemak,

yaitu 47% lemak monounsaturated, 33% polyunsaturated, dan

20% saturated, serta asam lemak yaitu asam oleat 38,4%,

linoleat 34,4%, linolenat 2,2%, palmitat 21,5%, dan stearat 2,9%.

Minyak dedak juga mengandung antioksidan alami tokoferol,

tokotrienol, dan oryzanol (Tabel 2), yang bermanfaat melawan

radikal bebas dalam tubuh terutama sel kanker, serta membantu

menurunkan kadar kolesterol dalam darah. Oleh karena itu,

minyak dedak dapat dimanfaatkan sebagai suplemen pangan

untuk meningkatkan kualitas kesehatan manusia.

Tabel 2 Perbandingan antioksidan alami pada beberapa jenis

minyak makan

Minyak dedak umumnya dimanfaatkan sebagai minyak

goreng untuk deep frying maupun stir frying. Deep frying

5

Komoditas sumber karbohidrat

digunakan pada penggorengan keripik atau produk yang harus

terendam dalam minyak, sedangkan stir frying untuk jenis

makanan seperti makanan laut, daging, dan sayuran karena

memiliki daya tahan alami terhadap timbulnya asap walaupun

pada suhu tinggi.

Minyak dedak juga dapat dimanfaatkan sebagai snack dan

margarin karena secara alami dapat membentuk β kristal yang

stabil dikombinasikan dengan asam palmitat sehingga bersifat

plastis dan berbentuk krim. Fraksi yang tidak tersabunkan dari

minyak dedak mengandung 1,5-2,0% gama-oryzanol yang

merupakan ester ferulat dari triterpen alkohol dan fitosterol.

Gama-oryzanol dan komponen minyak dedak padi lainnya dapat

menurunkan kolesterol dan mencegah arteriosklerosis. Oryzanol

juga dapat menghambat waktu menopause. Minyak dedak juga

mengandung sekitar 350 ppm tokotrienol yang termasuk ke

dalam golongan vitamin E yang berperan sebagai antioksidan

alami yang kuat. Tokotrienol dipercaya dapat mencegah penyakit

kardiovaskuler dan kanker.

Gambar 3. Alur pengolahan dedak padi menjadi minyak

dedak (Mulyana, 2007)

6

Komoditas sumber karbohidrat

Varietas beras sangat beragam dan dapat dilihat dari masing-

masing daerah, misalnya beras varietas cianjur, beras solok, dan

beras banyuwangi. Berdasarkan varietasnya dikenal adanya

beras Rojolele, beras bulu, beras IR, beras Cisadane dan lain-lain.

Beras dengan berbagai varietas tersebut memiliki komposisi

penyusun yang berbeda-beda pula, terutama kandungan

amilosa-amilopektin. Perbedaan komposisi ini sangat dipengaruhi

oleh kondisi tanah pertanian, pemupukan, lingkungan tempat

tumbuhnya dan iklim.

Secara umum varietas beras dapat digolongkan ke dalam tiga

golongan yang berdasarkan pada kandungan amilosanya yaitu:

golongan amilosa rendah, sedang dan tinggi. Beras dengan

golongan amilosa rendah mempunyai kandungan amilosa 10-20

persen, misalnya beras cisadane dengan kandungan amilosa 20

persen. Apabila kandungan beras tersebut antara 20-25 persen

maka dapat digolongkan ke dalam amilosa sedang, contohnya

adalah beras IR 64 dengan kandungan amilosa 24 persen, dan

golongan amilosa tinggi dengan kandungan amilosa 25-32

persen, contohnya adalah beras IR 36 dengan kandungan

amilosa 25 persen.

Sifat tekstur nasi dapat dilihat dari perbandingan antara kadar

amilosa dan amilopektin (Somantri, 1983; Allidawati dan

Bambang, 1989; Damardjati, 1995). Kadar amilosa lebih banyak

menentukan sifat tekstur nasi daripada sifat-sifat fisik lainnya,

seperti suhu gelatinisasi dan gel konsistensi (Soewarno et al,

1982; Damardjati, 1995). Kadar amilosa dalam beras sekitar 1-

37% (Somantri, 1983).

Beras yang berkadar amilosa rendah, bila dimasak

menghasilkan nasi yang lengket, mengkilap, tidak mengembang

dan tetap menggumpal setelah dingin. Beras yang berkadar

amilosa tinggi, bila dimasak nasinya tidak lengket, dapat

mengembang dan menjadi keras, jika sudah dingin. Sedangkan

7

Komoditas sumber karbohidrat

beras beramilosa sedang umumnya mempunyai tekstur nasi

yang pulen (Suwarno, et al, 1982; Damardjati, 1995).

• Kandungan beras

Sebagaimana bulir serealia lain, bagian terbesar beras

didominasi oleh pati (sekitar 80-85%). Beras juga mengandung

protein, vitamin (terutama pada bagian aleuron), mineral, dan

air. Pati beras dapat digolongkan menjadi dua kelompok :

• amilosa, pati dengan struktur tidak bercabang

• amilopektin, pati dengan struktur bercabang.

Komposisi kedua golongan pati ini sangat menentukan warna

(transparan atau tidak) dan tekstur nasi (lengket, lunak, keras,

atau pera).

Beras terdiri dari beberapa komponen yang meliputi

karbohidrat, protein, lemak, vitamin, mineral dan komponen

lainnya. Besar masing-masing komponen di pengaruhi oleh

varietas, lingkungan budidaya dan metoda analisa yang

dilakukan. Kandungan karbohidrat 74,9-77,8 persen, protein 7,1-

83 persen, dan lemak 0,5-0,9persen.

Karbohidrat merupakan penyusun utama beras dan sebagian

besar dari karbohidrat ini adalah pati. Sedang karbohidat lain

seperti pentosa dan selulosa, hemiselulosa dan gula hanya

terdapat dalam jumlah yang lebih sedikit. Oleh karena itu pati

merupakan fraksi terbesar dalam beras, maka sifat fisikokimia

pati mempunyai peranan penting dalam penentuan sifat

fisikokimia beras.

Komponen penyusun kedua setelah karbohidrat adalah

protein. Walaupun jumlah protein dalam beras tergolong kecil

atau relatif rendah yaitu kurang lebih 8% pada beras pecah kulit

dan 7% pada beras giling, mutu dari protein ini tergolong tinggi,

karena kandungan lisin yang relatif tinggi yaitu kurang lebih 4%

dan protein dapat menghasilkan kalori sebesar 40-80 kalori. Nilai

8

Komoditas sumber karbohidrat

cerna protein beras sekitar 96,5% untuk biji gabah dan 98%

untuk beras giling. Kandungan protein dalam beras terdiri atas

5% albumin (protein yang larut dalam air), 10% globulin (protein

yang larut dalam garam), dan lebih dari 10% glutelin (protein

larut dalam alkohol).

Kandungan lipid atau lemak merupakan penyusun ketiga

setelah karbohidat dan protein. Pada beras pecah kulit adalah

2,4-3,9% sedang pada beras giling adalah 0,3-0,6%. Lipida

tersebut dalam bentuk trigliserida atau lipid netral dan dalam

asam lemak bebas atau lipid polar. Asam-asam lemak utama

dalam lipida beras adalah asam palmitat, oleat dan linoleat.

Dalam endosperm terutama pati mengandung lipida fungsional.

Fraksi utama dari lipid beras adalah asam oleat dan palmitat.

Penyusun berikutnya adalah vitamin, pada beras adalah

dalam bentuk tiamin, riboflavin, niasin dan piridoksin, masing-

masing berturut-turut 4ug/g, 0,6ug/g dan 50ug/g. Kandungan

vitamin ini biasanya lebih tinggi pada beras pecah kulit daripada

beras sosoh, kadar riboflavin dalam beras rendah dan vitamin C

tidak ada.

• Macam dan warna beras

Warna beras yang berbeda-beda diatur secara genetik, akibat

perbedaan gen yang mengatur warna aleuron, warna

endospermia, dan komposisi pati pada endospermia.

• Beras "biasa" yang berwarna putih agak transparan karena

hanya memiliki sedikit aleuron, dan kandungan amilosa

umumnya sekitar 20%. Beras ini mendominasi pasar beras.

• Beras merah, akibat aleuronnya mengandung gen yang

memproduksi antosianin yang merupakan sumber warna

merah atau ungu,

9

Komoditas sumber karbohidrat

• Beras hitam, sangat langka, disebabkan aleuron dan

endospermia memproduksi antosianin dengan intensitas

tinggi sehingga berwarna ungu pekat mendekati hitam,

• Ketan (atau beras ketan), berwarna putih, tidak transparan,

seluruh atau hampir seluruh patinya merupakan

amilopektin,

• Ketan hitam, merupakan versi ketan dari beras hitam.

Beberapa jenis beras mengeluarkan aroma wangi bila ditanak

(misalnya 'Cianjur Pandanwangi' atau 'Rajalele'). Bau ini

disebabkan beras melepaskan senyawa aromatik yang

memberikan efek wangi. Sifat ini diatur secara genetik dan

menjadi objek rekayasa genetika beras.

Diantara berbagai jenis beras yang ada di Indonesia, beras

yang bewarna merah atau beras merah diyakini memiliki khasiat

sebagai obat. Meski dibandingkan dengan beras putih,

kandungan karbohidrat beras merah lebih rendah (78,9 gr : 75,7

gr), tetapi hasil analisis Nio (1992) menunjukkan nilai energi

yang dihasilkan beras merah justru diatas beras putih (349 kal :

353 kal). Selain lebih kaya protein (6,8 gr : 8,2 gr), hal tersebut

disebabkan kandungan tiaminnya yang lebih tinggi (0,12 mg

0,31 mg).

• Kegunaan beras

Beras dimanfaatkan terutama untuk diolah menjadi nasi

dan snack breakfast cereal. Dalam bidang industri pangan, beras

diolah menjadi tepung beras. Sosohan beras (lapisan aleuron),

yang memiliki kandungan gizi tinggi, diolah menjadi tepung rice

bran. Bagian embrio juga diolah menjadi suplemen dengan

sebutan tepung mata beras. Untuk kepentingan diet, beras

dijadikan sebagai salah satu sumber pangan bebas gluten dalam

bentuk berondong.

10

Komoditas sumber karbohidrat

Pati beras dapat digunakan sebagai bahan pembuatan

bedak/masker. Sebagai bahan baku fermentasi, beras digunakan

untuk substrat pembuatan minuman beralkohol seperti sake,

sonti, tape ketan, dan produk-produk lainnya. Beras juga dapat

digunakan sebagai bahan tambahan dalam proses fermentasi

pembuatan tauco dan kecap.

Jerami dapat dimanfaatkan selain sebagai pakan ternak,

juga dapat digunakan sebagai substrat pada pembuatan jamur

merang. Selain itu, jerami juga dapat digunakan dalam

pembuatan partikel board serta pulp & paper.

Dalam bidang pertanian, sekam dapat digunakan sebagai

pakan ternak, bahan bangunan, bahan bakar dan pupuk.

Sedangkan dalam industri, dapat digunakan sebagai adsorbent,

pemanas tanur listrik, campuran semen serta sebagai bahan

baku furfural.

b. Jagung

Jagung (Zea mays) merupakan salah satu serealia yang

strategis dan bernilai ekonomis serta mempunyai peluang untuk

dikembangkan karena kedudukannya sebagai sumber utama

karbohidrat dan protein setelah beras. Selain sebagai sumber

karbohidrat, jagung juga merupakan sumber protein yang

penting dalam menu masyarakat Indonesia. Kandungan gizi

utama jagung adalah pati (72-73%), dengan perbandingan

amilosa dan amilopektin 25-30% : 70-75%, namun pada jagung

pulut (waxy maize) 0-7% : 93-100%.

Kadar gula sederhana jagung (glukosa, fruktosa, dan sukrosa)

berkisar antara 1-3%. Kandungan karbohidrat dapat mencapai

80% dari seluruh bahan kering biji. Karbohidrat dalam bentuk

pati umumnya berupa campuran amilosa dan amilopektin. Pada

jagung ketan, sebagian besar atau seluruh patinya merupakan

amilopektin. Perbedaan ini tidak banyak berpengaruh pada

11

Komoditas sumber karbohidrat

kandungan gizi, tetapi lebih berarti dalam pengolahan sebagai

bahan pangan. Jagung manis tidak mampu memproduksi pati

sehingga bijinya terasa lebih manis ketika masih muda.

Protein jagung dikelompokkan menjadi empat golongan, yaitu

albumin, globulin, glutelin, dan prolamin, yang masing-masing

mengandung asam amino yang berlainan. Prolamin merupakan

kadar tertinggi pada protein jagung, mencapai 47%. Prolamin

sedikit larut dalam air dan sangat larut dalam 70% etanol. Dalam

pemanfaatannya untuk pakan, prolamin jagung kurang

mendorong pertumbuhan ternak karena sedikit mengandung

lisin dan triptopan, namun mengandung asam amino nonpolar

yang tinggi. Dengan berkembangnya ilmu genetika dan

pemuliaan telah dihasilkan beberapa varietas jagung yang

mengandung triptofan cukup tinggi.

Gluten jagung dapat digunakan sebagai bahan pembuatan

asam glutamat, meskipun gluten terigu lebih disukai karena

kandungan asam glutamatnya lebih tinggi. Kekurangan gluten

jagung biasa adalah protein yang tidak seimbang, karena

kekurangan lisin dan triptofan (Winarno 1986).

Secara struktural, biji jagung yang telah matang terdiri atas

empat bagian utama, yaitu perikarp, lembaga, endosperm, dan

tip kap (Gambar 4). Perikarp merupakan lapisan pembungkus biji

yang berubah cepat selama proses pembentukan biji. Pada

waktu kariopsis masih muda, sel-selnya kecil dan tipis, tetapi sel-

sel itu berkembang seiring dengan bertambahnya umur biji. Pada

taraf tertentu lapisan ini membentuk membran yang dikenal

sebagai kulit biji atau testa/aleuron yang secara morfologi adalah

bagian endosperm. Bobot lapisan aleuron sekitar 3% dari

keseluruhan biji (Inglett 1987).

Lembaga merupakan bagian yang cukup besar. Pada biji

jagung tipe gigi kuda, lembaga meliputi 11,5% dari bobot

keseluruhan biji. Lembaga ini sendiri sebenarnya tersusun atas

12

Komoditas sumber karbohidrat

dua bagian yaitu skutelum dan poros embrio (embryonic axis).

Endosperm merupakan bagian terbesar dari biji jagung, yaitu

sekitar 85%, hampir seluruhnya terdiri atas karbohidrat dari

bagian yang lunak (floury endosperm) dan bagian yang keras

(horny endosperm) (Wilson 1981). Lembaga terdiri atas plumula,

radikel, dan skutelum, yaitu sekitar 10% dan perikarp 5%.

Perikarp merupakan lapisan luar biji yang dilapisi oleh testa dan

lapisan aleuron. Lapisan aleuron mengandung 10% protein

(Mertz 1972).

Setiap tip cap adalah bagian yang menghubungkan biji

dengan janggel. Lapisan aleuron, perikarp, dan lembaga

mengandung protein dengan kadar yang berbeda. Lembaga juga

mengandung lemak dan mineral (Inglett 1987).

Gambar 4. Struktur biji jagung (Damardjati 1988).

Tabel 3. Komposisi kimia jagung berdasarkan bobot

kering.

• Manfaat Jagung

13

Komoditas sumber karbohidrat

Hampir seluruh bagian tanaman jagung dapat dimanfaatkan

untuk berbagai macam keperluan. Batang dan daun tanaman

yang masih muda dapat digunakan untuk pakan ternak, yang tua

(setelah dipanen) dapat digunakan untuk pupuk hijau atau

kompos. Saat ini cukup banyak yang memanfaatkan batang

jagung untuk kertas. Harganya cukup menarik seiring dengan

kenaikan harga bahan baku kertas berupa pulp. Buah jagung

yang masih muda banyak digunakan sebagai sayuran, perkedel,

bakwan, dan sebagainya. Kegunaan lain dari jagung adalah

sebagai pakan ternak, bahan baku farmasi, dextrin, perekat,

tekstil, minyak goreng, dan etanol.

Berdasarkan komposisi kimia dan kandungan nutrisi, jagung

mempunyai prospek sebagai pangan dan bahan baku industri.

Pemanfaatan jagung sebagai bahan baku industri akan memberi

nilai tambah bagi usahatani komoditas tersebut (Suarni 2003,

Suarni dan Sarasutha 2002, Suarni et al. 2005).

Bagian jagung yang mengandung minyak adalah lembaga

(germ). Minyak jagung dapat diekstrak dari hasil proses

penggilingan kering maupun basah, proses penggilingan yang

berbeda akan menghasilkan rendemen minyak yang berbeda

pula. Pada penggilingan kering (dry-milled), minyak jagung dapat

diekstrak dengan pengepresan maupun ekstraksi hexan.

Kandungan minyak pada tepung jagung adalah 18%. Untuk

penggilingan basah (wet-milling), sebelumnya dapat dilakukan

pemisahan lembaga, kemudian baru dilakukan ekstraksi minyak.

Pada lembaga, kandungan minyak yang bisa diekstrak rata-rata

52%. Kandungan minyak hasil ekstraksi kurang dari 1,2%.

Minyak kasar masih mengandung bahan terlarut, yaitu fosfatida,

asam lemak bebas, pigmen, waxes, dan sejumlah kecil bahan

flavor dan odor (Tabel 2.4).

Komponen utama jagung adalah pati, yaitu sekitar 70% dari

bobot biji. Komponen karbohidrat lain adalah gula sederhana,

14

Komoditas sumber karbohidrat

yaitu glukosa, sukrosa dan fruktosa, 1-3% dari bobot biji. Pati

terdiri atas dua jenis polimer glukosa, yaitu amilosa dan

amilopektin. Amilosa merupakan rantai unit-unit D-glukosa yang

panjang dan tidak bercabang, digabungkan oleh ikatan a(1→4),

sedangkan amilopektin strukturnya bercabang. Ikatan glikosidik

yang menggabungkan residu glukosa yang berdekatan dalam

rantai amilopektin adalah ikatan a(1→4), tetapi titik percabangan

amilopektin merupakan ikatan a(1→6). Bahan yang mengandung

amilosa tinggi, jika direbus amilosanya terekstrak oleh air panas,

sehingga terlihat warna putih seperti susu (Lehninger 1982).

Tabel 4. Komposisi minyak jagung murni

Bobot

molekul amilosa dan amilopektin bergantung pada sumber

botaninya. Amilosa merupakan komponen dengan rantai lurus,

sedangkan amilopektin adalah komponen dengan rantai

bercabang. Amilosa merupakan polisakarida berantai lurus

berbentuk heliks dengan ikatan glikosidik α-1,4. Jumlah molekul

glukosa pada rantai amilosa berkisar antara 250-350 unit.

Amilopektin merupakan polisakarida bercabang, dengan

ikatan glikosidik α-1,4 pada rantai lurusnya dan ikatan α-1,6

pada percabangannya. Titik percabangan amilopektin lebih

banyak dibandingkan dengan amilosa (Dziedzic dan Kearsley

1995). Komposisi amilosa dan amilopektin di dalam biji jagung

15

Komoditas sumber karbohidrat

terkendali secara genetik. Secara umum, baik jagung yang

mempunyai tipe endosperma gigi kuda (dent) maupun mutiara

(flint), mengandung amilosa 25-30% dan amilopektin 70-75%.

Namun jagung pulut (waxy maize) dapat mengandung 100%

amilopektin. Suatu mutan endosperma yang disebut amylose-

extender (ae) dapat menginduksi peningkatan nisbah amilosa

sampai 50% atau lebih. Gen lain, baik sendiri maupun kombinasi,

juga dapat memodifikasi nisbah amilosa dan amilopektin dalam

pati jagung.

Sebagai bahan pangan, jagung dikonsumsi dalam bentuk

segar, kering, dan dalam bentuk tepung. Alternatif produk yang

dapat dikembangkan dari jagung mencakup produk olahan

segar, produk primer, produk siap santap, dan produk instan.

Jagung dapat disiapkan menjadi bahan setengah jadi (primer)

sebagai bahan baku industri. Bentuk produk ini umumnya

bersifat kering, awet, dan tahan disimpan lama, antara lain

adalah beras jagung, tepung, dan pati.

Produk jagung yang paling banyak dikonsumsi rumah tangga

di perkotaan adalah dalam bentuk basah dengan kulit, sedang di

pedesaan dalam bentuk pipilan. Jagung pipilan kering dapat

diolah menjadi bahan setengah jadi (jagung sosoh, beras jagung,

dan tepung). Pembuatan beras jagung dengan menggunakan

alat proses disajikan pada Gambar 2.5. Jagung sosoh dapat

diolah menjadi bassang, yaitu makanan tradisional Sulawesi

Selatan, sedangkan beras jagung dapat ditanak seperti layaknya

beras biasa. Tepung jagung dapat diolah menjadi berbagai

makanan atau mensubstitusi terigu pada proporsi tertentu,

sesuai dengan bentuk produk olahan yang diinginkan (Suarni dan

Firmansyah 2005).

16

Komoditas sumber karbohidrat

Gambar 5. Proses pembuatan beras dan tepung jagung

Tepung jagung bersifat fleksibel karena dapat digunakan

sebagai bahan baku berbagai produk pangan dan relatif mudah

diterima masyarakat, karena telah terbiasa menggunakan bahan

tepung, seperti halnya tepung beras dan terigu.

Kandungan nutrisi biji jagung mengalami penurunan setelah

diolah menjadi bahan setengah jadi (Tabel 5). Pemanfaatan

tepung jagung komposit pada berbagai bahan dasar pangan

antara lain untuk kue basah, kue kering, mie kering, dan roti-

rotian.

Tepung jagung komposit dapat mensubstitusi 30-40% terigu

untuk kue basah, 60-70% untuk kue kering, dan 10-15% untuk

roti dan mie (Antarlina dan Utomo 1993, Munarso dan

Mudjisihono 1993, Azman 2000, Suarni 2005a). Pada proses

pembuatan beras jagung terdapat hasil sampingan berupa

bekatul yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber serat kasar

yang sangat berguna bagi tubuh (dietary fiber). Bekatul dapat

digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain dalam

pembuatan kue kering berserat tinggi (Suarni 2005b).

Modifikasi tepung jagung secara enzimatik menunjukkan

perubahan sifat fisikokimia dan fungsional, kadar amilosa, dan

derajat polimerisasi (DP) mengalami penurunan, gula reduksi dan

dekstrosa eqivalent (DE) mengalami kenaikan. Tekstur tepung

termodifikasi lebih halus dibanding tepung aslinya (Suarni 2006).

Tabel 5. Kandungan nutrisi biji, beras dan tepung jagung

17

Komoditas sumber karbohidrat

c. Gandum

Gandum (Triticum spp.) adalah sejenis tanaman yang kaya

akan karbohidrat. Gandum biasanya digunakan untuk

memproduksi tepung terigu, pakan ternak, ataupun difermentasi

untuk menghasilkan alkohol. Biji gandum terdiri atas: 83%

endosperma, 14.5% bran & aleurone layer, 2.5% germ. Tepung

terigu adalah tepung/bubuk halus yang berasal dari biji gandum,

dan digunakan sebagai bahan dasar pembuat kue, mi dan roti.

Tepung terigu mengandung banyak zat pati, yaitu karbohidrat

kompleks yang tidak larut dalam air. Tepung terigu juga

mengandung protein dalam bentuk gluten, yang berperan dalam

menentukan kekenyalan makanan yang terbuat dari bahan

terigu.

Tepung terigu mengandung banyak zat pati, yaitu karbohidrat

kompleks yang tidak larut dalam air. Tepung terigu juga

mengandung protein dalam bentuk gluten, yang berperan dalam

menentukan kekenyalan makanan yang terbuat dari bahan

terigu.

18

Komoditas sumber karbohidrat

Gambar 7. Potongan melintang biji gandum

d. Singkong

Singkong, yang juga dikenal sebagai ketela pohon atau ubi

kayu, dalam bahasa Inggris bernama cassava, adalah pohon

tahunan tropika dan subtropika dari keluarga Euphorbiaceae.

Umbinya dikenal luas sebagai makanan pokok penghasil

karbohidrat dan daunnya sebagai sayuran.

Merupakan umbi atau akar pohon yang panjang dengan fisik

rata-rata bergaris tengah 2-3 cm dan panjang 50-80 cm,

tergantung dari jenis singkong yang ditanam. Daging umbinya

berwarna putih atau kekuning-kuningan. Umbi singkong tidak

tahan simpan meskipun ditempatkan di lemari pendingin. Gejala

kerusakan ditandai dengan keluarnya warna biru gelap akibat

terbentuknya asam sianida yang bersifat racun bagi manusia.

Umbi singkong merupakan sumber energi yang kaya karbohidrat

namun sangat miskin protein. Sumber protein yang bagus justru

terdapat pada daun singkong karena mengandung asam amino

metionin.

Umbi akar singkong banyak mengandung glukosa dan dapat

dimakan mentah. Rasanya sedikit manis, ada pula yang pahit

tergantung pada kandungan racun glukosida yang dapat

membentuk asam sianida. Umbi yang rasanya manis

menghasilkan paling sedikit 20 mg HCN per kilogram umbi akar

yang masih segar, dan 50 kali lebih banyak pada umbi yang

19

Komoditas sumber karbohidrat

rasanya pahit. Pada jenis singkong yang manis, proses

pemasakan sangat diperlukan untuk menurunkan kadar

racunnya. Dari umbi ini dapat pula dibuat tepung tapioka.

e. Ubi Jalar

Ubi jalar atau ketela rambat atau “sweet potato” diduga

berasal dari benua Amerika. Para ahli botani dan pertanian

memperkirakan daerah asal tanaman ubijalar adalah Selandia

Baru, Polinesia, dan Amerika bagian tengah. Ubi jalar menyebar

ke seluruh dunia terutama negara-negara beriklim tropika,

diperkirakan pada abad ke-16. Orang-orang Spanyol dianggap

berjasa menyebarkan ubi jalar ke kawasan Asia terutama

Filipina, Jepang dan Indonesia (Direktorat Kacang-kacangan dan

Umbi-umbian, 2002).

Ubi jalar adalah tanaman yang tumbuh baik di daerah beriklim

panas dan lembab, dengan suhu optimum 27°C dan lama

penyinaran 11-12 jam per hari. Tanaman ini dapat tumbuh

sampai ketinggian 1.000 meter dari permukaan laut. Ubi jalar

tidak membutuhkan tanah subur untuk media tumbuhnya. Di

Jepang, ubi jalar adalah salah satu sumber karbohidrat yang

cukup populer.

Beberapa varietas ubi Jepang cukup dikenal hingga ke

Indonesia. Selanjutnya beberapa varietas yang diusahakan

tersebar secara luas di Indonesia, diantaranya varietas ibaraki,

beniazuma, dan naruto (Hartoyo, 2004).

• Jenis-jenis Ubi Jalar

Ubi jalar sebagai bahan baku pada pembuatan tepung

mempunyai keragaman jenis yang cukup banyak, yang terdiri

dari jenis-jenis lokal dan beberapa varietas unggul. Jenis-jenis ubi

20

Komoditas sumber karbohidrat

jalar tersebut mempunyai perbedaan yaitu pada bentuk, ukuran,

warna daging umbi, warna kulit, daya simpan, komposisi kimia,

sifat pengolahan dan umur panen (Antarlina dan Utomo, 1999).

Bentuk ubi biasanya bulat sampai lonjong dengan permukaan

rata sampai tidak rata. Kulit ubi berwarna putih, kuning, ungu

atau ungu kemerah-merahan, tergantung jenis (varietas) nya.

Daging ubi berwarna putih, kuning atau jingga sedikit ungu

(Rukmana, 1997). Menurut Woolfe (1992), kulit ubi maupun

dagingnya mengandung pigmen karotenoid dan antosianin yang

menentukan warnanya. Kombinasi dan intesitas yang berbeda-

beda dari keduanya menghasilkan warna putih, kuning, oranye,

atau ungu pada kulit dan daging ubi.

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

Suhartina (2005), melaporkan varietas-varietas ubi jalar yang

pernah dilepas oleh pemerintah Indonesia antara lain: Daya

(1977), Borobudur (1982), Prambanan (1982), Mendut (1989),

Kalasan (1991), Muara Takus (1995), Cangkuang (1998), Sewu

(1998). Sedangkan varietas-varietas yang baru dilepas tahun

2001 antara lain: Cilembu yang berasal dari Sumedang Jawa

Barat dengan warna daging umbinya krem kemerahan/kuning,

Sari yang berasal dari Persilangan Genjah Rante dan Lapis

dengan warna daging umbi kuning, Boko yang merupakan hasil

persilangan antara no.14 dan Malang 1258 dengan warna daging

umbinya krem, Sukuh yang berasal dari persilangan klon induk

betina AB 940 dengan warna daging umbi putih, Jago yang

21

Komoditas sumber karbohidrat

berasal dari famili klon B 0059-3 dengan warna daging umbi

kuning muda, Kidal yang berasal dari persilangan bebas induk

Inaswang dengan warna daging umbi kuning tua.

• Komposisi kimia ubi jalar segar

Ubi jalar merupakan sumber karbohidrat dan sumber kalori

yang cukup tinggi. Ubi jalar juga merupakan sumber vitamin dan

mineral. Vitamin yang terkandung dalam ubi jalar antara lain

vitamin A, vitamin C, thiamin (vitamin B1), dan riboflavin.

Sedangkan mineral dalam ubi jalar diantaranya adalah zat besi

(Fe), fosfor (P), dan kalsium (Ca). Kandungan lainnya adalah

protein lemak, serat kasar dan abu (Kumalaningsih, 2006).

Adapun komposisi kimia beberapa jenis ubi jalar dapat dilihat

pada Tabel 6.

Tabel 6. Komposisi kimia ubi jalar sedang

Tabel 7. Komponen Gizi Ubi Jalar

22

Komoditas sumber karbohidrat

Sumber : Direktorat Gizi Depkes RI, 1981, Suismono, 1995)

f. Aren

Enau atau aren (Arenga pinnata, suku Arecaceae) adalah

palma yang terpenting setelah kelapa (nyiur) karena merupakan

tanaman serba guna. Tumbuhan ini dikenal dengan pelbagai

nama seperti nau, hanau, peluluk, biluluk, kabung, juk atau ijuk

(aneka nama lokal di Sumatra dan Semenanjung Malaya);

kawung, taren (Sd.); akol, akel, akere, inru, indu (bahasa-bahasa

di Sulawesi); moka, moke, tuwa, tuwak (di Nusa Tenggara), dan

lain-lain.

Palma yang besar dan tinggi, dapat mencapai 25 m.

Berdiameter hingga 65 cm, batang pokoknya kukuh dan pada

bagian atas diselimuti oleh serabut berwarna hitam yang dikenal

sebagai ijuk, injuk, juk atau duk. Ijuk sebenarnya adalah bagian

dari pelepah daun yang menyelubungi batang. Daunnya

majemuk menyirip, seperti daun kelapa, panjang hingga 5 m

dengan tangkai daun hingga 1,5 m. Anak daun seperti pita

bergelombang, hingga 7 x 145 cm, berwarna hijau gelap di atas

dan keputih-putihan oleh karena lapisan lilin di sisi bawahnya.

Berumah satu, bunga-bunga jantan terpisah dari bunga-bunga

betina dalam tongkol yang berbeda yang muncul di ketiak daun;

panjang tongkol hingga 2,5 m. Buah buni bentuk bulat peluru,

dengan diameter sekitar 4 cm, beruang tiga dan berbiji tiga,

23

Komoditas sumber karbohidrat

tersusun dalam untaian seperti rantai. Setiap tandan mempunyai

10 tangkai atau lebih, dan setiap tangkai memiliki lebih kurang

50 butir buah berwarna hijau sampai coklat kekuningan. Buah ini

tidak dapat dimakan langsung karena getahnya sangat gatal.

Pohon enau menghasilkan banyak hal, yang menjadikannya

populer sebagai tanaman yang serbaguna, terutama sebagai

penghasil gula. Gula aren diperoleh dengan menyadap tandan

bunga jantan yang mulai mekar dan menghamburkan serbuk sari

yang berwarna kuning. Tandan ini mula-mula dimemarkan

dengan memukul-mukulnya selama beberapa hari, hingga keluar

cairan dari dalamnya. Tandan kemudian dipotong dan

diujungnya digantungkan tahang bambu untuk menampung

cairan yang menetes.

Cairan manis yang diperoleh dinamai nira (alias legen atau

saguer), berwarna jernih agak keruh. Nira ini tidak tahan lama,

maka tahang yang telah berisi harus segera diambil untuk diolah

niranya; biasanya sehari dua kali pengambilan, yakni pagi dan

sore. Setelah dikumpulkan, nira segera dimasak hingga

mengental dan menjadi gula cair. Selanjutnya, ke dalam gula cair

ini dapat dibubuhkan bahan pengeras (misalnya campuran getah

nangka dengan beberapa bahan lain) agar gula membeku dan

dapat dicetak menjadi gula aren bongkahan (gula gandu) atau ke

dalam gula cair ditambahkan bahan pemisah seperti minyak

kelapa, agar terbentuk gula aren bubuk (kristal) yang disebut

juga sebagai gula semut.

Nira mentah (segar) bersifat pencahar (laksativa), sehingga

kerap digunakan sebagai obat urus-urus. Nira segar juga baik

sebagai bahan campuran (pengembang) dalam pembuatan roti.

Buah aren (dinamai beluluk, caruluk dan lain-lain) memiliki 2

atau 3 butir inti biji (endosperma) yang berwarna putih tersalut

batok tipis yang keras. Buah yang muda intinya masih lunak dan

agak bening. Buah muda dibakar atau direbus untuk

24

Komoditas sumber karbohidrat

mengeluarkan intinya, dan kemudian inti-inti biji itu direndam

dalam air kapur beberapa hari untuk menghilangkan getahnya

yang gatal dan beracun. Cara lainnya, buah muda dikukus

selama tiga jam dan setelah dikupas, inti bijinya dipukul gepeng

dan kemudian direndam dalam air selama 10-20 hari. Inti biji

yang telah diolah itu, diperdagangkan di pasar sebagai buah

atep (buah atap) atau kolang-kaling.

g. Sagu

Sagu merupakan jenis tanaman basah yang dapat tumbuh

pad adaerah rawa. Sagu dapat digolongkan menjadi beberapa

genus, yaitu metroxylon, arenga, corypha, euqeissona, dan

caryota. Genus yang banyak dikenal adalah metroxylon dan

arenga karena kandungan acinya cukup tinggi. Sagu dari genus

metroxylon, secara garis besar digolongkan menjadi dua, yaitu

yangberbunga/berbuah dua kali (pleonanthic) dan

berbunga/berbuah sekali (hapaxanthic) yang mempunyai nilai

ekonomis penting karena kandungan karbohidratnya lebih

banyak. Golongan ini terdiri dari lima varietas penting, yaitu :

a. Metroxylon sagus, Rottbol atau sagu Molat

b. Metroxylon rumphii, Martius atau sagu Tuni

c. Metroxylon rumphii, Martius varietas Sylvestre Martius atau

sagu Ihur

d. Metroxylon rumphii, Martius varietas Longispinum Martius

atau sagu Makanaru

e. Metroxylon rumphii, Martius varietas Microcanthum Martius

atau sagu Rotan

Dari kelima varietas tersebut, yang memiliki arti ekonomis

penting adalah Ihur, Tuni, dan Molat.

Sagu mampu menghasilkan pati kering hingga 25 ton per

hectare (ha), hasil ini jauh melebihi beras atau jagung.

Kandungan pati beras hanya 6 ton per ha sedangkan pati kering

jagung hanya 5,5 ton per ha. Panen dapat dilakukan mulai umur

25

Komoditas sumber karbohidrat

6-7 tahun, atau bila ujung batang mulai membengkak disusul

keluarnya selubung bunga dan pelepah daun berwarna putih

terutama pada bagian luarnya. Tinggi pohon 10-15 m, diameter

60-70 cm tebal kulit luar 10 cm dan tebal batang yang

mengandung sagu 50-60 cm.

Tepung sagu memiliki ciri khas yang mirip dengan tepung

tapioka. Dalam resep masakan, tepung sagu yang relatif sulit

diperoleh sering diganti dengan tepung tapioka, meskipun

keduanya sebenarnya berbeda. Sagu merupakan makanan

pokok bagi masyarakat di Maluku dan Papua yang tinggal di

pesisir. Tepung sagu kaya dengan karbohidrat (pati) namun

sangat miskin gizi lainnya. Ini terjadi akibat kandungan tinggi

pati di dalam teras batang maupun proses pemanenannya.

Seratus gram sagu kering setara dengan 355 kalori. Di dalamnya

rata-rata terkandung 94 gram karbohidrat, 0,2 gram protein, 0,5

gram serat, 10 mg kalsium, 1,2 mg besi, dan lemak, karoten,

tiamin, dan asam askorbat dalam jumlah sangat kecil. Selain itu,

tanaman sagu mengandung pati tidak tercerna yang penting

bagi kesehatan pencernaan.

h. PATI

Pati (C6H10O5)n telah dikenal di Mesir sejak 4000 tahun

sebelum masehi. Ekstraksi dan penggunaan pati merupakan

sumber karbohidrat utama yang disediakan alam, dimana

jumlahnya sama dengan selulosa. Pati disintesis pada kloroplas

tumbuh-tumbuhan yang berperan sebagai pusat fotosintesa,

tempat karbohidrat dihasilkan yaitu reaksi dari CO2 dan air. Pati

dapat ditemukan pada semua bagian tumbuh-tumbuhan, yang

dihasilkan gula yang selanjutnya dibawa dan disimpan sebagai

cadangan energi pada bagian-bagian tanaman seperti biji, akar,

umbi dan batang.

Menurut Tjokroadikoesoemo (1986) pati adalah salah satu

jenis polisakarida yang amat luas tersebar di alam. Bahan ini

26

Komoditas sumber karbohidrat

tersimpan sebagai cadangan makanan bagi tumbuh-tumbuhan di

dalam biji-bijian/serealia (jagung, gandum, juwawut, sorghum

dan lain-lain), di dalam umbi (ubi kayu, ubi jalar, huwi, talas,

kentang dan lain-lain) dan pada batang (aren, sagu dan lain-lain).

Pati adalah karbohidrat yang dihasilkan oleh tumbuh-

tumbuhan untuk persediaan bahan makanan. Pati merupakan

butiran atau granula yang berwarna putih mengkilat, tidak

berbau serta tidak mempunyai rasa. Pati pada dasarnya

merupakan polimer glukosa dengan ikatan 1,4 α glikosidik. Sifat

dari berbagai macam pati tidak sama, tergantung dari panjang

rantai karbonnya (Winarno, 1989). Dilihat dari susunan kimianya,

pati adalah polimer dari glukosa atau maltosa. Unit terkecil di

dalam rantai pati adalah glukosa yang merupakan hasil proses

fotosintesa di dalam bagian tubuh tumbuh-tumbuhan yang

mengandung klorofil (Tjokroadikoesoemo, 1986).

• Granula Pati

Dalam bentuk aslinya, pati merupakan butir-butir kecil yang

disebut granula pati. Granula pati mempunyai ukuran, bentuk,

keseragaman dan bentuk hilum yang khas dan berbeda-beda

tergantung dari jenis patinya, sehingga dapat digunakan untuk

identifikasi jenis pati. Dalam granula, campuran dari molekul

struktur linear dan bercabang, tersusun secara radial dalam sel

yang konsentrik dan membentuk cincin dan lamella.

Terbentuknya lamella dalam pati, diduga sebagai akibat dari

adanya pelapisan molekul pada granula, sedangkan hilum

merupakan titik dari mulai berkembangnya granula. Sifat fisik

dan komposisi kimia berbagai jenis granula pati disajikan pada

Tabel 8.

27

Komoditas sumber karbohidrat

Pati Jagung Tepung Jagung Pati Beras

Tepung Beras Pati Kentang Tapioka

Pati Gandum Pati Sagu Pati

Ganyong

Gambar 9. Bentuk granula dari beberapa jenis pati dan tepung

Sumber : Martin (1976) di dalam Winarno (1997)

Tabel 8. Sifat fisik dan komposisi kimia berbagai jenis granula

pati

Sifat Granula Pati Jenis PatiJagung Kenta

ngGandu

mUbi

KayuSagu Ubi

JalarSifat Fisik :Tipe Sereali

aUmbi Sereali

aAkar Batang Umbi

Kisaran ukuran diameter(µm)

3-26 5-100 2-35 4-35 5-65 5-25

Ukuran diameter rata2 (µm)

15 33 15 20 30 15

Bentuk Bulat, polygo

nal

oval, spheri

cal

Bulat, lenticu

lar

Oval, truncat

ed

Oval, truncat

ed

Polygonal

Komposisi Kimia :Kadar air pada RHa 65 % dan 20 oC

13 19 14 13 14 13

Lemak (% bkb) 0,6 0,05 0,8 0,1 0,1 -Protein Ncx6,25 (% bkb) 0,35 0,06 0,4 0,1 0,1 -

28

Komoditas sumber karbohidrat

Kadar Abu (% bkb) 0,1 0,4 0,15 0,2 0,2 0,1Phosphat (% bkb) 0,015 0,08 0,06 0,01 0,02 -RHa = Kelembaban relativebkb = Basis keringNc = Kandungan nitrogenSumber : Swinkels (1985)

• Ekstraksi Pati

Sumber pati dapat diperoleh dari umbi-umbian, biji-bijian

serta bagian batang tanaman. Umbi merupakan bagian

tanaman yang berupa akar atau batang sebagai tempat untuk

menyimpan cadangan makanan. Akar dan batang yang

berfungsi khusus untuk menyimpan cadangan makanan akan

membengkak, memiliki sejumlah besar parenkim yang sel-

selnya penuh dengan cadangan makanan. Akibat hal tersebut

maka terjadi dominasi sel-sel parenkim pada xylem dan floem

sekundernya. Selama terjadi proses pembengkakan umbi,

diikuti pula dengan peningkatan konsentrasi pati dan terjadi

penurunan kadar air dalam pati. Biji-bijian sumber pati

menyimpan cadangan makanan pada endosperm.

Penggilingan biji-bijian secara kering akan menghasilkan

tepung, sedangkan pati merupakan produk biji-bijian yang

diekstrak dengan cara penggilingan basah.

Pati dan tepung secara visual terlihat sama yaitu berupa

serbuk dan berwarna putih akan tetapi sebenarnya berbeda,

baik secara fisik, kimia dan proses pembuatannya. Perbedaan

proses pembuatannya terletak pada proses ekstraksi, dimana

untuk menghasilkan pati perlu proses ekstraksi.

Proses ekstraksi pati diawali dengan pengupasan bahan

baku pati seperti ubi kayu lalu dicuci sampai kotoran hilang.

Pencucian harus diperhatikan dan harus dilakukan dengan

bersih karena pencucian yang tidak bersih akan

mempengaruhi kandungan pati. Semakin banyak zat pengotor

yang terbawa pada proses pembuatan pati maka kemurnian

29

Komoditas sumber karbohidrat

pati akan semakin rendah. Tahap setelah pencucian bahan

baku pati yaitu pemarutan. Tahap pemarutan yaitu tahap

dimana proses penghancuran bahan baku pati dilakukan.

Pentingnya tahap ini yaitu untuk mengecilkan ukuran dan

memecah ukuran granula pati sehingga memudahkan tahap

selanjutnya yaitu ekstraksi. Tahap ekstraksi dilakukan untuk

memisahkan ampas yang berupa serat-serat dan kotoran.

Pada tahap ini menghasilkan bubur pati, yang selanjutnya

dilakukan pengepresan. Dengan adanya pengepresan maka

akan terpisah antara ampas dan suspensi pati. Suspensi pati

diendapkan sehingga didapatkan endapan pati. Endapan pati

kemudian dikeringkan dan digiling. Hasil penggilingan

tersebut dinamakan pati. Tahapan ekstraksi pati disajikan

pada Gambar 10. Tahapan di atas merupakan ekstraksi pati

dari sumber pati akar/umbi.

30

Pengupasan dan pencucian

Pemarutan

Pengepresan

Pengendapan

Suspensi pati

Ampas

Air

Air

Pengeringan

Penggilingan

Pati

Endapan

Bahan Baku

Air Air Cucian

Komoditas sumber karbohidrat

Gambar 10. Diagram Alir Proses Ekstraksi Pati (Contoh pada

proses ekstraksi ubi kayu)

Tahapan ekstraksi pati dari sumber pati biji-bijian (sebagai

contoh jagung) yaitu biji jagung dibersihkan, setelah itu

digiling untuk mengecilkan ukuran dan memecah granula

pati. Tahap selanjutnya yaitu perendaman dan penapisan

kemudian dilanjutkan dengan penyaringan setelah itu

diekstraksi. Tahap ekstraksi untuk memisahkan ampas dan

suspensi pati. Suspensi pati diendapkan atau bisa juga

disentrifus sehingga terpisah supernatan dan endapan pati.

Endapan pati dikeringkan dan digiling untuk mendapatkan

ukuran yang seragam. Hasil penggilingan dinamakan pati.

Diagram alir ekstraksi pati dengan sumber dari biji-bijian

ditampilkan pada Gambar 11.

31

Ampas

Bahan Baku

Pembersihan

Penggilingan

Penapisan

Penyaringan

Pengendapan

Penggilingan

Pengeringan

Suspensi Pati

Endapan Pati

Supernatan

Penggilingan

Pati

Air Air Rendama

n

Air

Perendaman

Komoditas sumber karbohidrat

Gambar 11. Ekstraksi Pati dari sumber biji-bijian

Tahapan ekstraksi pati dari sumber pati batang sebagai

contoh pada batang sagu yaitu batang tanaman penghasil

pati dibersihkan. Hal ini untuk memudahkan penebangan dan

pemotongan. Tahap selanjutnya penebangan dengan

menggunakan kampak, setelah pohon tumbang, pelepahnya

dibersihkan dan sebagian ujung batang dibuang karena

kandungan patinya rendah. Batang lalu dipotong-potong

kemudian dibelah dua untuk memudahkan ekstraksi. Empulur

pada batang dihancurkan dengan alat yang disebut nanni.

Proses ini disebut penokokan atau pemarutan. Tahapan

dilanjutkan dengan pemerasan untuk memisahkan ampas dan

kotoran-kotoran. Tahap ini menghasilkan bubur pati, setelah

itu dilakukan penyaringan dan dilanjutkan dengan sehingga

dihasilkan endapan pati. Endapan ini lalu dikeringkan

menghasilkan pati kering. Diagram alir ekstraksi pati dengan

sumber dari batang ditampilkan pada Gambar 12.

• Sifat-Sifat Pati

32

Komoditas sumber karbohidrat

Pati yang dihasilkan memiliki sifat yang berbeda-beda

tergantung dari jenis patinya. Sifat-sifat beberapa jenis pati

ditampilkan pada Tabel 9.

Tabel 9. Sifat-sifat dari beberapa jenis pati

Sumber Pati (%)

Ukuran granula

(πm)

Amilosa (%)

Amilopektin (%)

Suhu Gelatinisasi

(˚C)JagungJagung WaxyJagung AmilosaGandumBerasSorgumSorgum WaxyTapiokaKentangUbi JalarGarut Sagu

64-7460-7058-6160-6887.2-93.5

60-7757-7418-3510-2514-2822-2875.88

5-25--

2-353-8

5-256-305-35

15-10010-2515-7020-60

261

702518261

1724182026

749930758274998376828074

62-7062.5-7267-10058-64687868-75

67.5-7458.5-7059-68

--

72-74

Sumber : Sunaryo (2002)

Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai pati dan

pemanfaatannya dalam industri maka harus diketahui terlebih

dahulu tentang sifat-sifat dan karakterisasi pati dan

turunannya. Hal-hal yang harus diketahui meliputi bentuk dan

struktur granula pati, komponen penyusun pati yaitu

komponen mayor (amilosa dan amilopektin), komponen minor

(karbohidrat non pati, lipid, protein, vitamin dan mineral), sifat

fisiko kimia pati (suhu gelatinisasi, viskositas) dan sifat

fungsionalnya.

33

Komoditas sumber karbohidrat

Gambar 12. Tahapan Ekstraksi Pati dari Sumber Batang

• Komponen Penyusun Pati

Granula pati tidak terdapat dalam keadaan murni, tetapi

bercampur dengan bahan-bahan kimia lain seperti asam

lemak dan senyawa fosfor. Greenwood (1975)

34

Bahan Baku

Pemotongan

Pembelahan

Penokokan

Pembersihan

Pemerasan

Penyaringan

Pengendapan

Pengeringan

Empulur

Pati

Suspensi Pati

Endapan Pati

Air

Ampas dan

Kotoran

Ampas dan

Kotoran

Suspensi Pati

Komoditas sumber karbohidrat

mengemukakan bahwa granula pati tersusun oleh tiga

komponen utama yaitu amilosa, amilopektin dan bahan

antara yang merupakan komponen minor berupa lemak dan

protein. Secara umum granula pati biji-bijian mengandung

bahan antara yang lebih banyak bila dibandingkan dengan

granula pati umbi-umbian dan umbi batang.

Pati terdiri dari komponen mayor dan komponen minor.

Komponen mayor yaitu komponen pati dengan jumlah yang

besar yaitu kandungan amilosa dan amilopektin. Komponen

minor yaitu komponen yang terkandung pada pati dengan

jumlah kecil. Komponen minor akan mempengaruhi sifat-sifat

pati walaupun jumlahnya sedikit.

• Amilosa dan Amilopektin

Menurut Winarno (1997) Pati terdiri dari dua fraksi yang

dapat dipisahkan dengan air panas. Fraksi yang larut dalam

air disebut amilosa sedangkan yang tidak larut disebut

amilopektin. Amilosa merupakan rantai lurus dari D-glukosa

yang dihubungkan dengan ikatan α -(1,4) glikosidik dengan

struktur cincin puranosa, oleh karena itu heksosa yang

mengalami pengulangan adalah unit glukosa. Menurut

Hizukuri (1996) amilosa merupakan rantai lurus D-glukosa

yang dihubungkan dengan ikatan α -1,4-D-glukosidik. Panjang

rantai lurus tersebut adalah antara 250-2000 unit glukosa

dengan bobot molekul antara 40.000-340.000.

Amilopektin mempunyai struktur dengan ikatan bercabang

yang lebih banyak, terdiri dari amilosa rantai pendek dengan

derajat polimerisasi antara 10 sampai 60 unit glukosa. Setiap

unit dihubungkan dengan ikatan α-(1-6) glikosidik. Glukosa

dengan ikatan α-(1-6) merupakan titik percabangan molekul

amilopektin dan jumlahnya sekitar 5% unit glukosa dalam

amilopektin (Swinkels, 1985). Menurut Haryanto dan Pangloli

35

Komoditas sumber karbohidrat

(1992) glukosa yang berada dalam amilopektin mencapai

jumlah yang besar yaitu 5000-40.000 unit sebanding dengan

berat molekulnya antara 800.000 sampai jutaan

Harsanto (1986) menjelaskan bahwa rasio amilosa dan

amilopektin akan mempengaruhi sifat-sifat pati itu sendiri.

Apabila kadar amilosa lebih tinggi maka pati akan bersifat

kering, kurang lekat dan cenderung menyerap air banyak

(higroskopik). Menurut Tjokroadikoesoemo (1986) sifat

amilopektin yang disukai oleh pengolahan pangan yaitu (1)

sangat jernih, sehingga dalam bentuk pasta, amilopektin

menunjukkan kenampakan yang sangat jernih sehingga

sangat disukai karena dapat mempertinggi mutu penampilan

dari produk akhir. (2) mudah menggumpal. (3) memiliki daya

pemekat yang tinggi. (4) sifat pasta yang tidak mudah pecah

atau rusak. Pada suhu normal atau lebih rendah, pasta tidak

mudah kental dan pecah (retak-retak). Dibandingkan dengan

pati biasa, stabilitas amilopektin pada suhu amat rendah juga

lebih tinggi. (5) suhu gelatinisasi lebih rendah.

Amilopektin juga memiliki sifat yang kurang disukai yaitu

sifat yang sangat kohesif, viskositas tinggi serta mudah rusak

jika mendapat perlakuan panas dan asam. Untuk

menghilangkan sifat yang kurang menyenangkan maka pati

diberi perlakuan kimia tertentu sehingga mengalami

modifikasi. Perbedaan struktur amilosa dan amilopektin

terdapat pada Gambar 13.

Amilosa

Amilopektin

36

Komoditas sumber karbohidrat

Sumber: http://class.fst.ohio-

state.edu/fst605/lectures/lect19.html

Gambar 13. Struktur amilosa dan amilopektin

Di bawah ini beberapa komponen minor dalam pati yaitu :

1. Lipid (Internal Lipid)

Komponen ini berikatan dengan molekul lain misalnya

fosfolipid, sehingga lipid dari pati sangat sulit diekstrak

berbentuk polar lipid.

2. Protein

Klasifikasi protein yang terdapat pada pati berdasarkan

kelarutannya yaitu albumin yang larut dalam air, prolamin

yang larut dalam alkohol 70 %, globulin yang tidak larut

dalam air dan larut dalam larutan garam, glutelin yang

larut dalam asam atau basa. Protein ini terdapat dalam

pati walaupun dalam jumlah yang sedikit. Di bawah ini

ditampilkan Tabel 10. yang menyajikan kandungan protein

dalam serealia.

Tabel 10. Kandungan protein dalam serealia

Serealia Nama Protein Jumlah (%)

GandumJagungSorgumUat

Glitelin (gluten)Prolamin (zein)Prolamin (kafirin)Prolamin (avenin)

6-789-1010-15

37

Komoditas sumber karbohidrat

BarleyBeras

Glutelin (Hordenin)Glutelin (oryzenin)

312

3. Polisakarida Non Pati

Polisakarida non pati yang terdapat pada pati yaitu

selulosa, hemiselulosa, pentosan, gula dan oligosakarida

4. Vitamin dan mineral

Pati yang berasal dari serealia kaya akan vitamin yaitu

tiamin, niasin, riboflavin, piridoksin, asam pantotenat dan

tokofenol.

• Gelatinisasi Pati

Granula pati tidak larut dalam air dingin, tetapi

membengkak dalam air hangat. Naiknya suhu pemanasan

akan meningkatkan pembengkakan granula pati.

Pembengkakan granula pati menyebabkan terjadinya

penekanan antara granula satu dengan yang lainnya. Pada

awal pemanasan, pembengkakan granula bersifat reversible

yaitu sifat dari granula yang dapat kembali ke bentuk semula.

Pembengkakan granula akan bersifat irreversible (tidak dapat

balik) ketika telah melewati suhu tertentu. Gelatinisasi yaitu

proses dimana pembengkakan granula pati tidak dapat

kembali ke bentuk semula, sedangkan suhu yang terlewati

sehingga granula pati tidak dapat kembali disebut suhu

gelatinisasi.

Suhu gelatinisasi pati berbeda-beda tergantung dari sifat

dan jenis pati. Pada proses gelatinisasi terjadi pengrusakan

ikatan hidrogen yang berfungsi untuk mempertahankan

struktur dan integritas granula pati. Kerusakan integritas dan

granula pati menyebabkan granula menyerap air, sehingga

sebagian fraksi terpisah dan masuk ke dalam medium.

38

Komoditas sumber karbohidrat

Sesudah pengrusakan granula selesai maka viskositas pati

akan menurun.

Proses gelatinisasi juga akan berpengaruh terhadap

struktur heliks dari polimer glukosa, sehingga terjadi

perubahan dimana air yang diserap akan berikatan. Akibat

dari hal tersebut maka granula pati akan kehilangan struktur

heliksnya. Perubahan-perubahan yang terjadi selama proses

gelatinisasi, granula pati akan mengalami hidrasi dan

mengembang, molekul amilosa larut, kekuatan ikatan di

dalam granula pati berkurang yang diikuti dengan semakin

kuatnya antar granula, peningkatan viskositas, kejernihan

pasta semakin meningkat dan granula pati akan kehilangan

sifat birefringence yaitu sifat dimana pati akan

menghantarkan cahaya terpolarisasi. Suhu gelatiniasi dari

beberapa jenis pati ditunjukkan pada Tabel 11.

Tabel 11. Suhu gelatinisasi dari berbagai pati

Sumber Pati

Kisaran suhu gelatinisasi 0C

SaguJagungBerasGandumUbikayu

72-7475-7780-8380-8270-74

Sumber : Radley, 1976.

• Sumber-sumber Pati Potensial di Indonesia

Kita dapat membudidayakan pati setelah diketahui secara

jelas mengenai sifat fisik dan kimia dari pati. Mengingat

negara kita Indonesia kaya akan sumber daya alam maka

mempunyai potensi yang sangat besar dalam pengadaan pati

yang dihasilkan dari tumbuh-tumbuhan. Setiap daerah di

negara kita mempunyai keadaan tanah dan geografis yang

berbeda sehingga memungkinkan memiliki jenis tanaman

penghasil pati yang berbeda. Berdasarkan data tersebut

39

Komoditas sumber karbohidrat

maka potensi sumber pati di Indonesia sangat besar. Sumber-

sumber pati terbagi menjadi tiga yaitu serealia, akar/umbi dan

batang. Berikut akan dijelaskan potensi dan karakterisasi

sumber pati di Indonesia.

• Sumber Pati dari Serealia

Jagung

Jagung (Zea mays) adalah tanaman semusim yang

mempunyai batang berbentuk bulat, beruas-ruas dan

tingginya antara 60 – 300 cm. Tanaman jagung dapat tumbuh

di dataran rendah sampai dataran tinggi (ketinggian 0 - 1.300

m dpl). Curah hujan yang optimal adalah antara 85 – 100

mm/bulan merata sepanjang tahun. Jagung dapat ditanam

secara monokultur atau tumpangsari dengan tanaman lain,

misalnya ubi kayu. Jenis jagung yang ditanam oleh petani

dapat berupa jagung komposit atau jagung hibrida.

Jagung merupakan bahan makanan pokok utama di

Indonesia, yang memiliki kedudukan sangat penting setelah

beras. Dalam perkembangan ekonomi dewasa ini, disamping

sebagai bahan makanan pokok, jagung telah menjadi lebih

sangat penting karena merupakan bahan pokok bagi industri

pakan ternak. Saat sekarang ini impor jagung sangat besar.

Pemanfaatan jagung yang banyak dilakukan di Indonesia

mayoritas untuk industri pakan ternak. Padahal selain untuk

industri pakan ternak, jagung juga mengandung pati yang

didapatkan dengan cara diekstrak yang pemanfaatannya

untuk industri pati. Pati jagung dapat dimodifikasi guna

menghasilkan produk-produk yang memiliki sifat-sifat yang

diinginkan.

40

Komoditas sumber karbohidrat

Kendala pemuliaan jagung yaitu penerapan komponen

teknologi produksi yang belum dilakukan sesuai anjuran,

sehingga produktivitasnya rendah padahal kebutuhan akan

jagung sangat besar melebihi batas kemampuan produksi

jagung di Indonesia. Para petani jagung sampai saat ini masih

banyak yang belum menggunakan varietas unggulan,

sehingga hasil yang didapatkan belum optimal (Adisarwanto

dan Widyastuti, 2002)

• Sumber Pati dari Akar/Umbi

1. Ubi Kayu

Ubi Kayu (Manihot esculenta Crantz) merupakan

sumber karbohidrat yang mempunyai potensi untuk

dikembangkan sebagai bahan pangan pengganti beras

baik dalam industri pangan ataupun non pangan. Tanaman

ubi kayu mudah dan banyak ditanam petani, terutama di

lahan kering yang memiliki kesuburan rendah. Hal ini

terbukti bahwa luas panen ubikayu tahun 1999 mencapai

1,34 juta hektar dan produksi ubi kayu Indonesia sebesar

16,3 juta ton (BPS, 1999).

Pengolahan yang dilakukan sebagian masyarakat

terhadap ubi kayu masih terbatas dengan direbus/dikukus

atau digoreng. Pengetahuan yang lebih lanjut mengenai

karakteristik bahan baku dan teknologi pasca panen

diperlukan untuk mengatasi pemanfaatan ubi kayu yang

masih terbatas. Teknologi tersebut antara lain untuk

memperpanjang masa umur simpan umbi segar,

pengolahan produk setengah jadi misalnya gaplek chip,

sawut kering, tepung dan pati. Richana dan Damardjanti

(1990) telah melakukan pengembangan produk ubi kayu

atau disebut tepung cassava untuk produk rerotian

sebagai bahan substitusi terigu.

41

Komoditas sumber karbohidrat

Ubi kayu sangat berpotensi, hal ini dikarenakan dari ubi

kayu dapat diturunkan menjadi produk-produk yang

memiliki nilai jual yang tinggi, sehingga ubi kayu memiliki

pohon industri yang besar. Pengolahan ubi kayu menjadi

tepung atau produk turunannya telah dilakukan di Amerika

latin, Afrika, Asian Selatan-Tenggara termasuk di

Indonesia. Di Brazilia ubi kayu diolah menjadi farinha

grossa dan farinha de mandioca. Farinha grossa dibuat

dengan cara ubi kayu yang telah dikupas kulitnya dicacah

menjadi chips kemudian dijemur untuk dikeringkan. Chips

yang telah kering lalu ditumbuk menjadi tepung farinha

grossa. Farinha de mandioca dibuat dengan cara yang

hampir sama. Mula-mula ubi kayu dikupas kulitnya lalu

diparut. Parutan ubi kayu diperah agar airnya keluar. Sisa

parutan yang telah kehilangan bayak air digoreng tanpa

minyak. Di Afrika tepung ubi kayu dinamai gari,

perbedaannya dengan di Brazilia, sebelum dikeringkan

parutan ubi kayu di fermentasi terlebih dahulu. Tepung ubi

kayu di Colombia dinamai almidon agrio. Di Indonesia

daerah penghasil tepung ubi kayu terdapat di Kediri,

Madiun, Pati, Banyumas, Kuningan, Garut dan Ciamis.

Karakteristik umbi ubi kayu segar dipengaruhi oleh

komponen kimia ubi kayu. Komponen kimia yang

terkandung yaitu sianida (HCN), kadar air dan kadar pati.

Adanya komponen kimia akan mempengaruhi produk yang

dihasilkan, sehingga harus dapat dipastikan produksi umbi

yang dihasilkan mengandung bahan kimia dengan nilai

masih dalam batas kewajaran. Selain mengandung bahan

kimia, ubi kayu pun mudah terserang penyakit. Di Afrika

dua penyakit virus menyebabkan kerugian besar. Penyakit

tersebut adalah mosaik dan garis coklat, yang keduanya

ditularkan oleh lalat putih. Penyakit yang diakibatkan oleh

42

Komoditas sumber karbohidrat

laba-laba hijau merupakan hama yang sangat

menyusahkan dan sampai sekarang meluas cepat.

Tanaman ubi kayu jangan ditanam di lahan hutan atau

kebun karet tua yang baru dibuka, agar terhindar dari

penyakit akar yang mematikan seperti Rigidoporus linosus

dan Rosellinia necatrix (Peregrine, dkk 1993).

2. Ubi Jalar

Ubi Jalar (Ipomea batatas L) mempunyai prospek cerah

untuk dikembangkan sebagai sumber pati. Beragamnya

lingkungan dan selera pengguna memerlukan banyak

varietas yang masing-masing bersifat spesifik. Varietas ubi

jalar yang telah dilepas oleh badan Litbang Pertanian

adalah Daya, Borobudur, Mendut, Prambanan dan Kalasan.

Varietas tersebut produktivitasnya mencapai 30 ton/ha.

Umbi ubi jalar sangat beraneka ragam tergantung

varietasnya, dengan warna kulit berkisar dari ungu

kemerahan sampai kuning dan putih, dan daging umbi dari

putih keabuan sampai kuning tercampur jingga. Dagingnya

sangat berpati atau padat.

Menurut Richana dan Damardjanti (1990) kegiatan

pemuliaan tanaman ubi jalar sampai saat ini ditekankan

pada perbaikan rasa ubi, hasil tinggi, kadar air rendah

hingga sedang dan tahan terhadap penyakit. Centre

International Potatoes (CIP) telah menyeleksi klon unggul

produksi, keputihan daging dan kadar bahan kering.

Pemanfaatan ubi jalar untuk tepung, pasta, gula cair dan

berbagai produk lainnya, baru dikembangkan di negara-

negara sentra produksi tertentu seperti Jepang, Cina dan

Filipina. Di Indonesia pemanfaatan ubi jalar masih sebatas

digoreng, direbus dan dikukus, sehingga sangat

berpeluang untuk dibuat produk turunan. Di Afrika Timur

43

Komoditas sumber karbohidrat

dan Barat, tanaman ini diusahakan untuk produksi

daunnya, yang merupakan salah satu sayuran daun yang

paling banyak dimakan dan merupakan sumber utama

protein makanan.

Kendala dari ubi jalar yaitu pada saat penanaman harus

diperhatikan keadaan tanah. Apabila keadaan tanah

banyak mengandung nitrogen maka tanaman akan banyak

menghasilkan daun tanaman, sedangkan produksi

umbinya rendah. Tanaman ubi jalar juga sangat mudah

terserang penyakit yaitu penyakit busuk yang serius.

Penyakit ini menyerang ubi, pada saat setelah pemanenan

dan penyimpanan. Diperlukan kehati-hatian untuk

menghindari kerusakan umbi selama pemanenan dan

hanya umbi-umbi yang sehat yang disimpan (Pregrine,

dkk, 1993). Tabel 12 dibawah ini menjelaskan hasil analisa

proksimat pati ubi jalar. Berdasarkan tabel dapat diketahui

ubi jalar mengandung kadar karbohidrat yang cukup besar,

dan hampir setengahnya merupakan kadar pati. Dari data

tersebut dapat diartikan bahwa ubi jalar mempunyai

potensi yang cukup besar dalam pembuatan pati dan

pembuatan pati termodifikasi untuk industri.

Tabel 12. Hasil proksimat pati ubi jalar

Komponen Komposisi (%)

Kadar AirKadar AbuKadar ProteinKadar LemakKadar SeratKadar KarbohidratKadar PatiKadar Amilosa

10,1 0,3 1,99 3,07 3,4 84,3435,8217,5

Sumber : Haryani, dkk

3. Talas

44

Komoditas sumber karbohidrat

Talas (Colocasia esculenta L. Schott) termasuk famili

Araceae yang tumbuh di daerah beriklim tropis, subtropis

dan sedang bahkan beberapa kultivarnya dapat

beradaptasi pada tanah yang kering sampai basah. Suhu

pertumbuhannya berkisar antara 21-27 oC dengan curah

hujan optimal adalah 250 mm per tahun. Di Indonesia,

talas terdapat hampir di seluruh kepulauan dan tersebar

dari pantai sampai ketinggian diatas 1000 m dpl, baik yang

liar maupun yang dibudidayakan. Bogor dan Malang

terkenal sebagai penghasil beberapa kultivar yang enak

rasa umbinya. Berdasarkan data Dinas Pertanian (1999),

jumlah total produksi talas di Bogor per tahun mencapai

17.699 ton. Kultivar talas yang lazim dibudidayakan antara

lain talas paris, talas loma, talas bentul, talas lampung,

talas sutra, talas mentega, talas ketan dan talas beliutng.

Di Bogor terdapat lima varietas talas yaitu talas pandan,

sutra, ketan, lampung dan bentul

Rukmana (1998) menyebutkan bahwa di Bogor dapat

ditemukan beberapa varietas talas, yaitu :

a. Talas pandan

Talas pandan memiliki ciri berupa pohon pendek,

bertangkai, daun berwarna keunguan, pangkal batang

merah atau kemerahan, umbi berbentuk lonjong dan

berkulit coklat. Daging umbi berwarna keunguan dan

setelah direbus berbau pandan.

b. Talas ketan

Talas ketan memiliki ciri-ciri berupa batang di atas umbi

yang mengecil, dengan pelepah daun berwarna hijau,

umbi pudar dan daging umbi berwarna kuning.

c. Talas lampung

45

Komoditas sumber karbohidrat

Talas lampung dapat dicirikan dari daun dan

pelepahnya yang berwarna hijau keunguan, dengan

umbi besar berbentuk bulat. Daging umbi berwarna

kuning dan bisa dimakan mentah tanpa rasa gatal.

d. Talas bentul

Talas bentul memiliki batang yang mengecil di bagian

atas umbi, pelepah berwarna hijau dan memiliki garis

hitam keunguan. Umbi berbentuk bundar dengan

daging umbi berwarna putih. Umbi dapat dipanen

setelah tujuh bulan.

e. Talas mentega

Talas mentega memiliki batang yang berwarna hitam,

umbinya berwarna kuning seperti mentega. Umbi talas

ini rasanya enak, cocok untuk direbus ataupun

digoreng. Umbi dipanen setelah delapan bulan.

f. Talas loma

Talas loma disebut pula sebagai talas indung, memiliki

batang yang berwarna hitam, dengan rasa umbi yang

enak walaupun sedikit menyebabkan rasa gatal.

Tanaman ini dicirikan pula dengan anakannya yang

banyak.

g. Talas belitung (Xanthosoma spp.)

Talas belitung memiliki satu umbi utama yang tidak

terlalu besar. Dari umbi ini kemudian keluarlah umbi-

umbi cabang yang ukurannya cukup besar (lebih besar

dari pada umbi utama). Umbi–umbi dari cabang ini yang

dimanfaatkan sedangkan umbi utamanya tidak (Prana

dan Tatang, 2002).

Kandungan karbohidrat talas sangat tinggi sehingga

sangat berpeluang untuk memanfaatkan produk

46

Komoditas sumber karbohidrat

turunannya, seperti pati. Kandungan pati pada bagian

ujung umbi talas lebih rendah dari bagian pangkalnya.

Kelemahan umbi talas yaitu mengandung senyawa yang

menyebabkan gatal, yaitu kalsium oksalat, sehingga untuk

menghasilkan turunan produk umbi talas yang berkualitas

harus dihilangkan terlebih dahulu senyawa tersebut.

Kandungan zat gizi pada umbi talas dapat dilihat pada

Tabel 13.

Tabel 13. Kandungan zat gizi pada umbi talas dalam

100 gram

Kandungan gizi JumlahKalori (kkal) 98Air (g) 73Karbohidrat (g) 23.7Protein (g) 1.9Abu (g) -Gula (g) -Serat Kasar (g) -Lemak (g) 0.2Fosfor (mg) 61Kalsium (mg) 28Besi (mg) 1Natrium (mg) -Vitamin A (mg) 20Vitamin B1 (mg) 0.13Vitamin C (mg) 4Niacin (mg) -Riboflavin (mg) -

4. Garut

Potensi tanaman garut (Maranta arundinaceae L) famili

Marantaceae berasal dari Amerika tropis, mengandung pati

yang halus dan mudah dicerna. Pati garut dapat digunakan

sebagai sumber bahan baku tepung komposit substitusi

terigu yang sangat baik untuk dikembangkan di Indonesia,

banyak dihasilkan di pulau Jawa. Menurut Richana dan

Damardjanti (1990), rimpang dari umbi garut mengandung

47

Komoditas sumber karbohidrat

pati 19,4-21,7 % dari bobot segar, dimana

pemanfaatannya dipakai untuk obat luka secara

tradisional, makanan penderita diare, makanan tradisional

dan olahan bahan dasar bedak, lem dan sabun. Garut

sangat potensial untuk dikembangkan produk turunannya

sebagai alternatif pengganti terigu yaitu bahan baku

olahan kue, mie, roti kering, bubur bayi, industri kosmetik,

gula cair dan pati termodifikasi. Untuk mengetahui potensi

garut maka terlebih dahulu harus diketahui komposisi zat

gizi dalam umbi garut. Tabel 14 menyajikan komposisi zat

gizi dalam umbi garut.

Tabel 14. Komposisi zat gizi dalam umbi garut

Komponen Komposisi (%)

Karbohidrat :• Pati• Serat• Gula

ProteinLemakAbuAirMineral

22.71.3-2.20.1-66.11.6

Dari Tabel diatas dapat terlihat bahwa umbi garut

mengandung pati yaitu sebesar 22.7%. Berdasarkan data

ini dapat diketahui bahwa potensi pengaplikasian pati

garut sangat besar. Kendala pada tanaman garut sampai

saat ini yaitu pemanfaatannya belum optimal. Tanaman

garut sama dengan tanaman lain mudah terserang

penyakit yaitu penyakit hangus. Penyakit ini disebabkan

oleh suatu komplek jamur tanah yang berinteraksi dengan

nematoda yang menyebabkan busuknya akar-akar

serabut. Penyakit ini masih dapat dikendalikan yaitu

dengan pergiliran dengan tanaman-tanaman yang tidak

48

Komoditas sumber karbohidrat

rentan terhadap nematoda, selain itu pengendalian dapat

juga dilakukan dengan penyiraman menggunakan

nematisida yang dikombinasikan dengan fungisida

spektrum lebar (Pregrine, dkk (1993).

5. Ganyong

Tanaman ganyong (Canna edulis. Kerr) yang berasal

dari Amerika tropis termasuk famili Cannaceae dan genus

Canna. Ganyong adalah tanaman semak menahun, dengan

tinggi tanaman 1-1,5 m dengan daun lebar, meruncing

berwarna perunggu. Bunganya merah jingga dan

dihasilkan pada pucuk, tanaman ini merupakan tanaman

hias yang menarik. Di Indonesia terdapat dua jenis

ganyong yaitu ganyong merah dan ganyong putih.

Ganyong dapat tumbuh pada semua tipe tanah dan

optimum pada tanah liat berpasir yang kaya humus. Umbi

ganyong memberikan hasil kurang lebih 30 ton/ha dengan

umur panen 8-10 bulan. Pemanfatan ganyong dapat

dijadikan tepung atau pati yang mudah dicerna sehingga

baik sekali untuk makanan bayi maupun orang sakit.

Umbi mudanya di Amerika Selatan, dimakan sebagai

sayuran dan kadang-kadang dijadikan sebagai pencuci

mulut. Di Indonesia ganyong masih belum secara intensif

ditanam. Umumnya umbi ganyong hanya untuk konsumsi

makanan keluarga saja. Kendala tanaman ini sama dengan

umbi garut. Tabel 15. akan menampilkan komposisi kimia

dari umbi ganyong. Berdasarkan Tabel 15 dapat dijelaskan

bahwa umbi ganyong merupakan sumber energi yang

cukup tinggi yaitu sebesar 95 kalori dan kadar karbohidrat

sebesar 22,6 gram, kadar lemak yang relatif kecil yaitu 0,1

gram, mengandung senyawa phospor sebesar 70 mg serta

mengandung 65 % bahan yang dapat dimakan.

49

Komoditas sumber karbohidrat

Berdasarkan data tersebut umbi ganyong mempunyai

potensi untuk dimanfaatkan pada industri sebagai produk

pati dan turunannya.

Tabel 15. Komposisi Kimia Umbi Ganyong

Komponen Komposisi

Kalori (kal)Kadar protein (g)Kadar lemak (g)Kadar Karbohidrat (g)Kalsium (mg)Phospor (mg)Besi (mg)Vitamin B1 (mg)Vitamin C1 (mg)Kadar air (g)Bahan yang dapat dimakan

9510,122,62170200,1107565

Sumber : Direktorat Gizi Departemen Kesehatan RI, 1979)

6. Suweg

Suweg (Amorphophallus campanulatus BI) adalah satu

jenis Araceae. Ciri-ciri dari tanaman ini yaitu mempunyai

batang yang semu, mempunyai satu daun tunggal yang

terpecah-pecah dengan tangkai daun yang tegak yang

keluar dari umbinya. Suweg adalah tanaman menahun

yang tumbuh kuat yang dapat mencapai tinggi 1,5 m dan

cocok ditanam di dataran rendah tropika sampai

ketinggian 800 m. Tanaman suweg merupakan tanaman

asli Asia Tropika. Suweg dipelihara untuk dimakan

umbinya. Parutan umbinya yang segar dapat pula dipakai

untuk obat luka. Umbi suweg sama seperti talas

mengandung senyawa yang membuat rasa gatal,

walaupun senyawa ini dapat dihilangkan dengan

perebusan. Suweg selama ini belum optimal dimanfaatkan

karena keterbatasan pengetahuan akan suweg dan

50

Komoditas sumber karbohidrat

minimnya teknologi untuk menghasilkan produk

turunannya, padahal menurut Peregrine, dkk (1993) pada

tanaman ini belum dikenal hama dan tanaman yang

berarti yang dapat menyerang, sehingga jika pemeliharaan

dilakukan dengan baik maka akan dihasilkan suweg

dengan produksi yang sangat tinggi. Kandungan zat gizi

pada umbi suweg dapat dilihat pada Tabel 16.

Tabel 16. Kandungan zat gizi pada umbi suweg (per

100 g)

Kandungan gizi

Jumlah

Kalori 69Air (g) 82Karbohidrat (g)

15.7

Protein (g) 1Lemak (g) 0.1Fosfor (mg) 41Kalsium (mg) 62Besi (mg) 14.2Vitamin A (mg)

-

Vitamin B1 (mg)

00.07

Vitamin C (mg)

-

Sumber : Direktorat gizi Departemen

Kesehatan RI (1979)

7. Dioscorea

Dioscorea berasal dari Asia. Diketahui ada tiga jenis

spesies yaitu Dioscorea alata atau ubi kelapa, Dioscorea

esculenta atau gembili dan Dioscorea hispida atau gadung.

Umbi dari ubi kelapa dan gembili rasanya enak dan manis

sedangkan gadung mempunyai suatu racun atau zat kimia

berbahaya sehingga memerlukan penanganan yang lebih

51

Komoditas sumber karbohidrat

lama dan sebelum dikonsumsi sebaiknya dipastikan

terlebih dahulu kandungan racunnya apakah masih ada

atau tidak ada. Secara tradisional, kandungan racun pada

gadung dapat dihilangkan dengan cara merendam gadung

pada air yang mengalir selama beberapa hari. Apabila

kandungan zat kimia yang berbahaya pada gadung telah

dihilangkan, maka gdung dapat dikonsumsi dan rasa

umbinya enak. Ekstraksi dari tanaman gadung dapat

digunakan sebagai penyedap, vitamin, sumber obat-

obatan, insektisida dan bahan minyak wangi. Kadar

amilosa dari ubi kelapa sama seperti beras yakni sekitar

22-28 %. Ubi-ubian dari Dioscorea dapat dijadikan sebagai

makanan pokok dan makanan sampingan yang dibuat

dalam bentuk kripik, ubi rebus, bahan industri pati dan

turunan pati, juga alkohol dan obat-obatan.

Dioscorea, terutama di daerah Afrika Barat umumnya

lebih penting sebagai tanaman usaha tani subsistem

daripada sebagai sayuran pasar. Penyebaran Dioscorea

terdapat di Asia Tropika, Afrika Barat dan Karibia, Cina,

Asia Pasifik. Di Indonesia umbi ini jarang digunakan karena

masyarakat masih merasa asing dan tidak mengetahui

manfaat dan penggunaannya. Kendala yang akan dihadapi

yaitu tanaman ini mudah terserang penyakit seperti

penyakit karat, terserang virus mosaic dan kumbang

penggerek.

8. Kimpul

Kimpul adalah sejenis umbi-umbian yang dikenal

dengan nama Xanthosoma sp. Pada umbi ini yang biasa

dimakan adalah umbi anaknya. Umbi ini jarang dikonsumsi

karena umbinya berlendir dan rasanya tidak seenak talas.

Jenis belum terlalu dikenal dan budidaya jenis talas

52

Komoditas sumber karbohidrat

tersebut masih sedikit. Padahal umbi dari talas belitung ini

sangat cocok apabila digunakan sebagai bahan baku

pembuatan berbagai produk pangan seperti keripik talas.

Kimpul (Xanthosoma spp.) mempunyai potensi untuk

dikembangkan secara komersial karena talas jenis ini

memiliki potensi hasil umbi yang tinggi, perawatannya

mudah dan cocok bila digoreng ataupun dibuat keripik.

Upaya pengembangan produk olahan dari umbi kimpul

(Xanthosoma spp.) selama ini belum dilakukan secara

optimal. Hal ini dapat dilihat dari penjualan talas pada

umumnya yang hingga saat ini lebih cenderung dijual

dalam keadaan mentah (berupa umbi segar). Kelebihan

umbi talas belitung ini dibandingkan dengan jenis umbi

yang lain adalah jumlah dan berat umbi yang lebih banyak

dibandingkan dengan umbi talas varitas lain.

9. Kentang

Kentang (Solanum Tuberosum) merupakan umbi dari

bagian batang tanaman. Kentang merupakan tanaman

berbentuk semak/herba. Batang tanaman kentang

berwarna hijau, kemerahan atau ungu tua. Menurut

Setiawan (1994) kentang terdiri dari tiga golongan yaitu :

(1) kentang kuning, mempunyai ciri daging dan kulitnya

berwarna kuning, varietasnya yaitu yi thing 151 c,

patrones, rapan 106, eigenheimer dan granaloa. Granaloa

mempunyai peluang pasar yang baik karena banyak

digunakan oleh industri-industri makanan, restauran atau

rumah tangga. Kentang jenis ini diolah menjadi French

Fries maupun kripik kentang. Kendala penggunaan

kentang jenis ini yaitu bibitnya harus impor, karena di

Indonesia belum terdapat bibit kentang ini, yang mampu

53

Komoditas sumber karbohidrat

menghasilkan sifat dan karakteristik yang sama. (2)

kentang putih, yang mempunyai ciri daging dan kulitnya

berwarna putih. Varietas kentang ini yaitu radosa, sebago

dan donate. (3) kentang merah, dengan ciri-ciri kulit

kentang berwarna merah dan daging umbinya berwarna

kuning. Varietas kentang jenis ini yaitu desire, arha dan

red pontiac.

Menurut Irawati dan Syarief (1988) bagian-bagian umbi

kentang terdiri dari kulit luar (peridem), kortex, gelang

umbi dan daging umbi. Secara kimia, umbi kentang

banyak mengandung air. Secara rinci kandungan bahan

kimia umbi kentang ditampilkan pada Tabel 17.

Tabel 17. Kandungan bahan kimia kentang

Komponen Komposisi

Kadar air (%)Kalori (kal)Protein (g)Lemak (g)Karbohidrat (g)Ca (mg)P (mg)Fe (mg)Vitamin B1 (mg)Vitamin C

78982,00,119,111560,70,1117

Kentang dapat tumbuh pada ketinggian tertentu yaitu

500-3000 m dpl. Ketinggiana yang terbaik yaitu 1300 m

dpl dengan suhu relatif sekitar 20 oC. Daerah yang baik

untuk penanaman kentang yaitu daerah dengan curah

hujan 200-300 mm setiap bulan atau 1000 mm selama

masa pertumbuhan kentang.

Kendala pembudidayaan kentang selain bibit yang baik

harus di impor, seringkali pada saat pemeliharaan,

tanaman kentang terserang hama. Hama yang sering

54

Komoditas sumber karbohidrat

menyerang yaitu : aphids atau kutu daun, wereng kentang,

thrips, kumbang kentang, penggerak umbi kentang serta

penyakit bercak kering dan busuk daun. Apabila tanaman

kentang terserang hama-hama yang telah disebutkan di

atas maka produksi kentang akan menurun. Hal ini selain

akan menyulitkan petani kentang, juga akan berdampak

pada konsumen kentang.

• Sumber Pati dari Batang

Sagu

Sagu sebagai bahan makanan telah lama dikenal di

Indonesia. Menurut Harsanto (1986) sagu merupakan salah

satu komoditi tanaman pangan yang dapat dipergunakan

sebagai sumber karbohidrat yang cukup potensial di

Indonesia. Diperkirakan potensi sagu di Indonesia tidak

kurang dari 5.180.000-8.510.000 ton tepung sagu kering per

tahun. Penduduk Maluku, terutama yang berada di desa-desa

telah lama mengkonsumsi sagu sebagai makanan pokok.

Sagu merupakan palma penting penghasil tepung dan pati.

Menurut Sunarti (1999) pati sagu memiliki sifat fisiko kimia

yang unik yaitu antara cassava, kentang dan jagung. Rantai

amilopektin yang panjang dan viskositas maksimum seperti

cassava, tetapi ukuran granula, suhu gelatinisasi dan

kelarutan yang sama dengan kentang. Proses retrogradasi

dan amilosa yang sama dengan pati jagung.

Tanaman sagu pada umumnya tumbuh secara liar, tetapi

terdapat pula petani yang sengaja menanam pohon sagu.

Sagu di Indonesia pada umumnya tumbuh dan berkembang

biak secara alamiah, belum di budidayakan secara intensif

seperti tanaman penghasil karbohidrat lainnya. Batang sagu

merupakan bagian yang terpenting, karena merupakan

tempat penyimpanan pati atau karbohidrat. Kandungan pati

55

Komoditas sumber karbohidrat

dalam batang sagu, tergantung dari faktor lingkungan, umur

dan jenis sagu. Makin tua umur tanaman sagu, kandungan

pati dalam empulur makin besar dan pada umur tertentu

kandungan pati tersebut akan menurun (Haryanto dan

Pangloli, 1992).

Sagu dapat dimanfaatkan dalam industri pangan maupun

non pangan. Sagu pada industri non pangan dapat

dimanfaatkan sebagai bahan perekat, bahan energi, makanan

ternak, dan bahan industri lain. Sagu mempunyai keunggulan

komprehensif terhadap bahan pangan lainnya, antara lain

dapat disimpan dalam jangka waktu yang lama, dapat

dipanen dan diolah tanpa mengenal musim, serta memiliki

resiko yang kecil terkena hama penyakit tanaman (Bintoro,

1999).

Tanaman sagu tersebar luas di seluruh daerah di Indonesia

terutama di daerah-daerah yang menjadikan sagu sebagai

makanan pokok yaitu Irian Jaya dan Maluku. Areal dan

produksi sagu di Indonesia disajikan pada Tabel 18.

Tabel 18. Areal dan Produksi Sagu di Indonesia

Propinsi Areal (ha)

Produksi Sagu Basah (ton per

tahun)Irian JayaMalukuRiauSulawesi UtaraSulawesi TengahKalimantan Barat

270.000 50.000 31.605 19.890 7.500 2.420

8.550.000 460.548 141.600 29.835 41.250 2.640

Sumber: Harsanto (1986)

Tabel 19 di bawah ini akan menjelaskan penyebaran lokasi-

lokasi penghasil sagu di beberapa daerah di Indonesia. Lokasi

56

Komoditas sumber karbohidrat

terbesar penghasil sagu di Indonesia yaitu di Irian Jaya

(Papua). Hal ini dikarenakan di Irian Jaya sagu di jadikan

bahan makanan pokok.

Tabel 19. Penyebaran Lokasi Sagu di Beberapa Daerah

di Indonesia

Propinsi Daerah PenghasilIrian Jaya Sorong, Paniai, Waropan, Membrano,

MatuariMaluku P. Seram, Buru, Halmahera, Bacan,

Ambon dan SaparuaSulawesi Mamuju, Luwu, Sulawesi Tengah,

Minahasa Timur, Kolaka, Kendari dan Buton

Kalimantan Barat dan Lainnya

Sambas, Pontianak, Lembah mahakam, Barito dan Kapuas dan Kalimantan Tengah

Sumatera tanpa Riau

Aceh, Sumareta Utara dan Bengkulu

Riau Indragiri Hilir, Bengkalis, Kampar dan Kepulauan Riau

Jawa Barat dan Jawa

Pandeglang, Lebak, Bogor, Sukabumi, Banten dan Pantai Utara Jawa Tengah

Sagu memiliki beberapa varietas yaitu M. rumpii, M. sagus,

M. sylvestris, M. longispinum, dimana varietas atau jenis sagu

tersebut memiliki kadar pati yang berbeda-beda. Kadar pati

terbesar terdapat pada jenis M. rumpii yaitu sebesar 20.65 %.

Kandungan pati dan kadar gula jenis-jenis sagu dijelaskan

pada Tabel 20.

Tabel 20. Kandungan pati, kadar gula dalam empulur serta tingkat rendemen beberapa jenis sagu.

Jenis Sagu Kadar Pati (% WB)

Kadar Gula (% WB)

Rendemen (%)

M. rumpiiM. sagusM. sylvestrisM. longispinu

20.6518.9218.2014.86

1.093.071.083.07

16.1112.6115.261.34

57

Komoditas sumber karbohidrat

mKet : WB = Wet Basis, yaitu kandungan menurut bahan dasar rendemen Pati , yaitu perbandingan antara berat pati yang dihasilkan dengan berat empulurnya.

• PATI TERMODIFIKASI

Pati dapat dihasilkan dari semua jenis umbi-umbian, biji-bijian,

empulur batang dan sebagainya, akan tetapi pemanfaatannya

belum optimal. Hal ini dikarenakan masih terbatasnya

pengetahuan akan umbi tersebut, apalagi umbi-umbi minor,

dimana tidak semua orang mengenalnya. Untuk menemukan

sumber pati yang optimal perlu pengetahuan yang lebih jauh

mengenai karakteristik umbi-umbi, biji-bijian, empulur batang

penghasil pati. Dalam perdagangan dikenal dua macam pati

yaitu pati yang belum dimodifikasi (native starch) dan pati yang

telah dimodifikasi (modified starch). Pati dapat dimodifikasi untuk

menghasilkan sifat-sifat pati yang diinginkan yang berkaitan

dengan produk yang akan dihasilkan. Pati yang telah mengalami

modifikasi disebut pati termodifikasi (modified starch).

Pati asli (native starch) atau pati yang tidak dimodifikasi

(unmodified starch) pada dasarnya memiliki sifat-sifat fisik yang

membatasi penggunaannya dalam aplikasi komersil.

Berdasarkan aplikasinya, pati asli memiliki beberapa kelemahan

antara lain : mudah mengalami dekomposisi panas; tingkat

retrogradasi yang tinggi; dapat mengalami sineresis; stabilitas

yang rendah pada suhu dan pH rendah, ketidaklarutan, kenaikan

viskositas dan ketidakmampuan untuk mengembang dalam air

dingin; serta penampakan sol pati yang kurang jernih.

Meningkatnya keperluan manusia akan produk yang berasal

dari pati, meningkatkan pendirian industri pati di dunia. Untuk

memenuhi kebutuhan ini maka harus dilakukan pembaharuan-

pembaharuan dalam teknologi yang dapat memperkecil atau

mengurangi kelemahan-kelemahan dari pati. Salah satu cara

58

Komoditas sumber karbohidrat

yaitu melakukan modifikasi pati sehingga terjadinya perubahan

sifat fisik dan kimia yang dapat meningkatkan kualitas pati.

A. Pengertian

Menurut Fleche (1985) pati termodifikasi adalah pati yang

gugus hidroksilnya telah diubah melalui suatu reaksi

(esterifikasi, eterifikasi atau oksidasi) atau dengan

mengganggu struktur asalnya. Glicksman (1969) mengatakan

bahwa pati termodifikasi yaitu pati yang diberi perlakuan

tertentu dengan tujuan untuk menghasilkan sifat yang lebih

baik untuk memperbaiki sifat sebelumnya atau untuk

merubah beberapa sifat lainnya. Perlakuan ini dapat

mencakup panggunaan panas, asam, alkali, zat pengoksidasi

atau bahan kimia lainnya yang akan menghasilkan gugus

kimia baru dan atau perubahan bentuk, ukuran serta struktur

molekul pati.

Proses modifikasi pati memiliki dua keuntungan yang

dilihat dari manfaatnya Keuntungan pertama yaitu

menghasilkan sifat fisik dan kimia pati sesuai dengan

keinginan dan keuntungan yang kedua yaitu menghasilkan

sifat fisik dan kimia pati yang sama dengan pati asli tetapi

pemakaiannya yang lebih sedikit sehingga dapat menekan

biaya.

B. Produk-produk Modifikasi Pati

Menurut Oates et, al (2002) produk-produk pati

termodifikasi merupakan hasil dari modifikasi secara fisik,

kimia dan turunan-turunan pati. Produk-produk pati yang

dimodifikasi secara kimia yaitu thin boiling starch, dekstrin,

pati oksidasi, pati eter, pati ester, pati cross linked dan pati

hasil ikatan silang. Pati termodifikasi secara fisik yaitu pati

pregelatinisasi, pati dengan pemanasan dan sagu mutiara dan

59

Komoditas sumber karbohidrat

tapioka mutiara. Produk pati hidrolisis dan turunan pati yaitu

maltodekstrin, sweeteners (glukosa dan fruktosa), polyols

(sorbitol dan mannitol), asam amino dan asam organik

(misalnya asam sitrit). Secara umum produk produk pati

termodifikasi dan turunan pati misalnya cassava dapat dilihat

pada Gambar di bawah ini.

Gambar.14. Produk pati termodifikasi dan turunannya dari

Cassava

Menurut Tjokroadikoesoemo (1986) produk-produk

modifikasi pati yaitu thin boiling starch, pati teroksidasi,

pregelatinized starch, cross linked atau cross bonding starch

dan turunan-turunan pati.

• Thin Boiling Starch

60

Pati Cassava

Pati pregelatinisasiPati dengan

pemanasanSagu mutiara dan

tapioka mutiara

Pati termodifikasi secara fisik

Pati termodifikas

i secara kimia

Pati hidrolisis

dan turunannya

Thin boiling starchDekstrinPati eterPati esterCross linked starchPati hasil ikatan

silang

MaltodekstrinSweeteners (glukosa dan

fruktosa)Polyol (Sorbitol dan Mannitol)Asam aminoAsam organik

Komoditas sumber karbohidrat

Pati ini biasanya dibuat dengan cara mengasamkan

suspensi pati sampai pH tertentu, dan memanaskannya pada

kondisi suhu tertentu sampai diperoleh derajat konversi atau

modifikasi yang diinginkan. Sebagian dari pati ini terhidrolisis

menjadi dekstrin, maka viskositas larutan menjadi rendah.

Setelah derajat konversi yang diinginkan tercapai, pati

termodifikasi tersebut dikeringkan setelah terlebih dahulu

dinetralkan. Kegunaan utama dari Thin boiling starch adalah

dalam pembuatan gypsum wallboard serta sizing tekstil.

• Pati Teroksidasi

Pati teroksidasi dibuat dengan cara Thin boiling starch

tetapi sebagai pengganti asam, sebagai bahan pengoksidasi

diganti dengan natrium hipoklorit. Pengguna pati ini adalah

industri kertas dengan kualitas tinggi.

• Pregelatinized Starch

Pati ini dibuat dengan cara memasak pati,

mengeringkannya dengan cara menggiling lewat rol-rol yang

dipanaskan. Jika pati ini terkena air maka dengan mudah akan

larut tanpa memasaknya kembali. Dalam industri kertas, pati

ini digunakan sebagai makanan instant, serta sebagai

pengontrol terhadap viskositas lumpur pengeboran dalam

pengeboran minyak bumi.

• Cross Linked atau Cross Bonding Starch

Pada pati ini, pati mengalami perlakuan kimiawi dengan

berbagai macam bahan kimia misalnya boraks, epikloridin,

fosfor oksiklorida, sejumlah senyawa fosfor lain aldehid dan

dialdehida serta berbagai pereaksi lain yang kurang penting.

Adanya perlakuan kimia ini dapat menambah kekuatan butir-

butir pati sehingga tidak mudah lumer serta meningkatkan

suhu gelatinisasi. Cross Linked banyak digunakan sebagai pie

61

Komoditas sumber karbohidrat

filling, pengalengan sop, gravy dan saus. Kegunaannya dalam

penyiapan pangan yang lain adalah untuk pembuatan

makanan bayi dan salad dressing. Kegunaannya di luar

pangan sangat beraneka regam, termasuk di dalamnya

memberi sifat kedap air pada kotak-kotak kardus, sizing

tekstil dan kertas serta dalam pembuatan pasta tertentu

untuk kepentingan percetakan, pembuatan plester dan lem,

lumpur pengeboran minyak bumi, cat dan lain-lain.

• Turunan-turunan Pati

Turunan pati (starch derivative) adalah semua pati yang

termodifikasi secara kimiawi, yaitu yang rantai glukosanya

telah rusak atau terputus. Salah satu tujuan derivatisasi

adalah untuk meningkatkan stabilitas dispersi koloid dari pati,

menyesuaikan sifat-sifat koloid sesuai dengan aplikasi.

Turunan pati dibuat untuk kepentingan industri, yaitu bila

produk-produk yang dihasilkannya memilki sifat-sifat fisik dan

kimia yang memerlukan perlakuan khusus.

Turunan-turunan pati yang banyak digunakan adalah pati

hidroksialkil dan pengganti-penggantinya yaitu pati

hidroksietil dan hidroksipropil. Pati ini memiliki suhu

gelatinisasi rendah, mudah lumer dan terdispersi,

memberikan sifat kohesi dan kejernihan pasta yang

dihasilkannya serta menekan kecenderungan retrogradasi.

Pati hidroksialkil banyak digunakan sebagai surface sizing

pada industri kertas, paper coating, wrapsizing, finishing dan

printing serta untuk menganji benang. Dalam industri pangan

pati ini sebagai pie filling, salad dressing dan pengental.

Turunan turunan pati lain yang sudah dikenal yaitu

dekstrin. Dekstrin adalah produk hidrolisa zat pati, berbentuk

zat amorf berwarna putih sampai kekuningan. Prinsip

pembuatan dekstrin adalah memotong rantai panjang pati

62

Komoditas sumber karbohidrat

dengan katalis asam atau enzim menjadi molekul-molekul

yang berantai lebih pendek dengan jumlah unit glukosa

dibawah sepuluh. Dalam industri pangan dekstrin digunakan

untuk meningkatkan tekstur bahan pangan. Dekstrin memiliki

kemampuan untuk membentuk lapisan, contohnya pelapisan

kacang dan coklat untuk mencegah migrasi minyak. Selain itu

dekstrin juga digunakan untuk meningkatkan kerenyahan.

Dekstrin merupakan salah satu bentuk turunan pati hasil

dari modifikasi pati. Rantai-rantai dekstrin sangat kecil karena

telah dihidrolisis, baik secara asam maupun enzimatis.

Penggunaan dekstrin sangat luas dalam dunia perindustrian.

Pada industri kertas, dekstrin berfungsi sebagai pelapis dan

pembentuk permukaan kertas yang halus, mempunyai daya

rekat yang baik. Dalam industri tekstil, dekstrin digunakan

sebagai pengganti pati. Dalam industri farmasi sebagai bahan

pembawa (carrier) obat dalam pembuatan tablet yang mudah

larut dalam air (liur) bila tablet tersebut dimakan.

High Fructose Syrup (HFS) yang merupakan salah satu

produk turunan pati adalah sirup dekstrosa yang dihasilkan

melalui pengenceran, dekstrinasi dan sakarifikasi pati

memakai katalisator sistem enzim. Kandungan dekstrosa di

dalam sirup yang akan diolah sebaiknya tidak kurang dari 93

% berat kering. HFS merupakan larutan pekat (sirup) dengan

derajat kemurnian yang amat tinggi, bebas dari ion-ion logam

maupun ion-ion beracun lainnya. Tabel 21 akan menampilkan

sifat fisik dan kimia dari HFS.

HFS mempunyai kelebihan yaitu : (1) lebih menekankan

rasa buah karena hadirnya fruktosa dalam komposisi HFS,

terutama sangat terasa pada minuman-minuman rasa buah

sitrun (2) Tidak terjadi perubahan-perubahan komposisi

kandungan gula sehingga perubahan rasa akibat inversi yang

terjadi pada minuman-minuman yang menggunakan sukrosa

63

Komoditas sumber karbohidrat

tidak terjadi (3) HFS dijual dalam bentuk cairan sehingga

pengolahan pendahuluan dan pelarutab tidak diperlukan lagi

(4) Campuran HFS dan sakarin dapat menaikkan kadar

kemanisan larutan karena efek sinergisme, disamping itu

dapat menetralkan rasa pahit yang sering timbul pada larutan

100% sakarin.

Tabel 21. Sifat Fisik dan Kimia HFS

Sifat Fisik dan Kimia KomposisiKandungan bahan kering 71%pH 4,5Warna Maks 35 RBU (maks 0,003

CIRF)Kandungan Karbohidrat 99,95 % bahan keringKadar abu 0,05Kemanisan pada konsentrasi 15 % bahan kering

Sama dengan sukrosa

DE 96Dekstrosa 17-53 %Fruktosa 80-42 %Oligosakarida 3-5 %Ion-ion logam 0Standar bakteriologi sama dengan gula cair sesuai dengan American Bottlers AssociationBakteri Mesophilik Maks 200/10 gRagi Maks 20/10 gKapang Maks 10/10 g Sumber : Tjokroadikoesoemo, 1986

Menurut Tjokroadikoesoemo (1986) kegunaan HFS yaitu

sebagai pemanis dan karena sifat-sifat kimia, fisika, kadar

kemanisan dan stabilitas rasanya, maka HFS makin banyak

dimanfaatkan di dalam industri, terutama industri-industri

minuman ringan berkarbon atau tidak berkarbon, sirup, es

krim, soda fontain, toppings, pengalengan buah-buahan, jam,

selai, roti, kue-kue, permen dan sebagainya.

Selain yang telah dijelaskan diatas, pati dapat diturunkan

menjadi produk-produk lain misalnya sorbitol. Sorbitol

menurut Bolen dan Mc Cracken, 1990 di dalam Purba dkk

64

Komoditas sumber karbohidrat

(1993) yaitu gula alkohol yang mempunyai potensial dan

dapat diproduksi secara enzimatik dengan mengkonversi

glukosa atau fruktosa. Sorbitol pertama kali ditemukan pada

buah tanaman hutan daerah subtropik yaitu Pyrus aucuparia

atau Sorbus aucaparia (keluarga Roseceae). Sorbitol terdapat

secara luas di alam, terutama dalam ganggang/rumput laut,

di dalam buah jenis berry, buah-buahan jenis buni dan juga

pada apel, pear serta plum (sudarmadji, 1982). Dalam buah

apel sorbitol terbukti mempunyai peranan besar sebagai

pengganti karbohidrat dan selama penyimpanan pada

temperatur rendah, dapat dibuktikan bahwa fruktosa diubah

menjadi sorbitol. Bahan pemanis sorbitol yang dikenal dengan

nama resmi D-sorbitol, mempunyai nama-nama lain seperti D-

glucitol, sorbit, sorbol, sorbicolon, sorbo, sorbostyl, nivitin,

cholaxine, karion, sionit, sionon, sorbilande, diakarmon dan

nama-nama lain sebagai merek dagang (Sudarmadji, 1982).

Struktur kimia sorbitol ditampilkan pada Gambar 15.

CH2OH

H C OH

OH C H

H C OH

H C OH

CH2OH

Gambar 15. Struktur kimiawi Sorbitol

Sudarmadji (1982) menjelaskan bahwa kristal sorbitol

mengandung 0,5 atau 1 molekul H2O. Kemanisannya antara

65

Komoditas sumber karbohidrat

0,5-0,6 kali tingkat rasa manis gula tebu. Kandungan kalori

pangan sorbitol adalah 3,994 kkal setiap gram yang setara

dengan kalori gula tebu yaitu 3,940 kkal setiap gramnya.

Sorbitol dapat larut dalam air (sampai 83 %), juga larut dalam

alkohol panas dan sedikit larut dalam alkohol dingin.

Sorbitol sangat stabil terhadap asam, enzim dan terhadap

suhu sampai 140 oC, diproduksi dalam bentuk yang berbeda-

beda untuk penjualan ke setiap pabrik gula. Sifat kristalin

lainnya yaitu berwarna putih, tidak menguap, berbentuk

bubuk dengan kecenderungan untuk menyerap air dari udara.

Pada konsentrasi yang sama, sorbitol lebih kental daripada

gliserol, tetapi kurang kental terhadap sirup glukosa. Larutan-

larutan sorbitol bersifat nertal. Sorbitol seperti dekstrosa,

menghasilkan rasa dingin pada lidah, hasil-hasil yang

bervariasi dapat diperoleh dengan mengubah tingkat

konsentrasinya (Purba, dkk.1993)

Sorbitol disintesa dengan cara mereduksi D-fruktosa dan D-

glukosa dengan bantuan enzim L-iditol (iditol) dehidrogenase

yang mengkatalisis reaksi bolak balik dari sorbitol menjadi

fruktosa. Enzim aldosa reduktase mengkatalisis reduksi

glukosa menjadi sorbitol. Kedua enzim dihasilkan dari mikroba

yang meliputi khamir dan bakteri. Khamir dan bakteri yang

telah dikenal sebagai penghasil sorbitol adalah Candida

boidinii dan Zymomonas mobilis. Khamir yang menghasilkan

sorbitol ini dikenal dengan nama khamir methanol.

Penggunaan methanol oleh khamir ini adalah sebagai induser

untuk sintesa enzim-enzim methanol oksidatif yang

mereduksi NAD + untuk menghasilkan NADH. NADH ini

digunakan oleh khamir sebagai sumber energi untuk

mereduksi glukosa menjadi sorbitol (Purba, dkk 1993). Reaksi

biosintesa sorbitol oleh khamir ditampilkan pada Gambar 16.

66

Komoditas sumber karbohidrat

Glukosa + NADH aldosa reduktase Sorbitol + NAD+

Fruktosa + NADH iditol dehidrogenase Sorbitol + NAD+

Gambar 16. Biosintesa Sorbitol oleh khamir

Produk turunan pati lainnya yaitu manitol. Manitol

merupakan polihidrat alkohol (gula alkohol) yang merupakan

turunan karbohidrat dan hanya mengandung grup hidroksil

sebagai grup fungsional. Menurut Fennema (1985) fungsi

spesifik gula alkohol yaitu untuk mengontrol viskositas dan

kristalisasi. D-manitol adalah monosakarida yang mudah larut

dalam air. Penambahan manitol pada medium dapat

mengubah osmolaritas medium sehingga terjadi pengaturan

perpindahan zat-zat makanan. Lebih dari 60 % manitol yang

terbentuk adalah berasal dari sintesa lansung dari glukosa

dengan jalur :

Glikosa Hexosa phosphate

Manitol

Harga manitol saat sekarang ini sangat mahal dikarenakan

biaya produksi yang tinggi terutama pada proses skala besar.

Hal ini dikarenakan manitol telah terbukti lebih efisien dalam

merangsang pertumbuhan jumlah tunas baru pada kultur

jaringan.

CH2OH

OH C H

67

Komoditas sumber karbohidrat

OH C H

H C OH

H C OH

CH2OH

Gambar 17. Struktur Kimia Manitol

C. Metoda Modifikasi Pati

Modifikasi pati dapat dilakukan dengan beberapa metode.

Hal ini dilakukan berdasarkan produk yang diinginkan. Setiap

metode menghasilkan produk tersendiri yang memiliki sifat-

sifat dan fungsi yang berbeda. Beberapa metoda yang dapat

memodifikasi pati antara lain modifikasi dengan pemuliaan

tanaman, konversi dengan hidrolisis, cross linking, derivatisasi

secara kimia, merubah menjadi sirup dan gula dan perubahan

sifat-sifat fisik. Modifikasi yang biasa dilakukan adalah

hidrolisa asam, oksidasi, substitusi dan ikatan silang.

• Hidrolisa asam

Hidrolisa asam merupakan metode modifikasi yang

pertama dilakukan. Pada metode ini, suspensi pati dalam air

dipanaskan dibawah suhu gelatinisasi. Sewaktu suhu

dinaikkan, suspensi pati dihidrolisa dengan penambahan

asam mineral encer. Hidrolisa dihentikan setelah dicapai

kekentalan yang diinginkan.

Pati termodifikasi asam memiliki viskositas pasta panas

yang lebih rendah, kecenderungan retrogradasi lebih besar,

rasio viskositas pasta pati dingin dari pasta pati panas lebih

rendah, granula yang mengembang selama gelatinisasi dalam

68

Komoditas sumber karbohidrat

air panas lebih rendah, peningkatan stabilitas dalam air

hangat dibawah suhu gelatinisasi dan bilangan alkali lebih

tinggi. Pada proses hidrolisa asam juga terjadi pelemahan

struktur granula pati, sehingga dapat merubah

kekentalannya. Pati yang dihasilkan dari metode ini banyak

digunakan dalam industri kertas, tekstil dan perekat, pada

industri makanan digunakan untuk pembuatan “gum candy”

(Smith, 1992).

Berdasarkan surat kabar harian Pikiran Rakyat hari Kamis

15 Juli 2004, diberitakan bahwa pati termodifikasi dengan

hidrolisa asam klorida menghasilkan pati yang strukturnya

lebih renggang, sehingga air lebih mudah menguap pada

waktu pengeringan. Struktur pati yang agak rapat akan lebih

tinggi daya ikat airnya, selain itu terjadi pemutusan ikatan

hidrogen pada rantai linear dan berkurangnya daerah amorf

yang mudah dimasuki air. Berdasarkan penelitian pada beras

yang dimodifikasi dengan asam klorida menunjukkan bahwa

kadar air lebih rendah dibandingkan pati yang belum

mengalami modifikasi. Kadar abunya cenderung meningkat.

Kandungan protein dan lemaknya cenderung menurun dan

kadar pati yang dihasilkan dari modifikasi hidrolisis dengan

asam klorida memberikan hasil yang meningkat dari pati asli

yang belum dimodifikasi.

Kelemahan dari metode hidolisa asam ini yaitu apabila

dilakukan terhadap pati dengan kandungan air terbatas, maka

akan diperoleh fraksi yang lebih kecil yang disebut dekstrin.

Hal yang harus diperhatikan dalam melakukan modifikasi

dengan cara hidrolisa asam yaitu pengaruh suhu.

Berdasarkan hasil penelitian bahwa reaksi dengan asam

dapat dipercepat dengan meningkatkan suhu. Pengaruh

peningkatan suhu ini menyebabkan penggunaan asam

69

Komoditas sumber karbohidrat

dengan konsentrasi yang lebih rendah dan waktu yang lebih

singkat (Radley, 1985).

• Hidrolisa Enzim

Metode hidrolisa enzimatik hampir sama dengan hidrolisa

asam. Perbedaannya, pada metode ini asam diganti dengan

enzim. Menurut Tjokroadikoesoemo (1986) terdapat tiga jenis

enzim yang umum dipakai untuk hidrolisa pati.

Pembagian enzim ini ditinjau dari segi kepentingan industri

pengolahan pati. Ketiga enzim tersebut yaitu :

a. Alfa-amilase adalah endo-enzim yang bekerja memutuskan

ikatan α -1,4 secara acak di bagian dalam molekul baik

pada amilosa maupun amilopektin.

b. Beta-amilase adalah suatu ekso enzim yang memotong

pati menjadi gugus-gugus maltosa melalui ujung yang

tidak mereduksi. Winarno (1989) menjelaskan ada

tidaknya sifat preduksi dari suatu molekul gula ditentukan

oleh ada tidaknya gugus hidroksil (OH) bebas yang reaktif.

Gugus hidroksil reaktif pada glukosa terletak pada karbon

nomor satu. Berbeda dengan α -amilase, β -amilase tidak

dapat memotong rantai di luar percabangan α -1,6.

Amilosa akan dipotong-potong secara sempurna menjadi

maltosa, sedangkan amilopektin tetap dalam keadaan

semula.

c. Amiloglukosidase terutama memutuskan rantai molekul

maltosa menjadi molekul-molekul glukosa bebas. Enzim ini

dapat memutuskan ikatan α -1,4 dan α -1,6 dalam rantai

yang lebih panjang sehingga dihasilkan molekul-molekul

glukosa bebas.

• Oksidasi

70

Komoditas sumber karbohidrat

Pati dapat dioksidasi dengan aktivitas dari beberapa zat

pengoksidasi seperti larutan asam, larutan netral atau larutan

alkali. Jenis oksidan yang sering digunakan yaitu natrium

hipoklorit. Pati teroksidasi dipergunakan dalam industri

makanan. Pada proses oksidasi ini terjadi pemecahan rantai

molekul pati secara acak. Salah satu bentuk oksidasi pati

adalah pemucatan dengan menggunakan natrium hipoklorit.

Proses oksidasi adalah memasukkan gugus karboksil dan atau

gugus karbonil ke dalam rantai lurus maupun rantai cabang

dari molekul pati, sehingga membuka struktur cincin glukosa

dan menekuknya melalui pengguntingan rantai molekul.

Metode ini menyebabkan pati berubah, antara lain

kekentalannya menurun, hilangnya sebagian sifat gel,

rendahnya retrogradasi dan tingginya daya dispersi. Pada

metode oksidasi, reaksi dipengaruhi oleh beberapa parameter

yaitu konsentrasi oksidan, pH dan suhu. Radley (1976)

melaporkan bahwa modifikasi oksidan dapat dilakukan pada

suhu berkisar 30-35 oC dan pada pH 10-13 dengan hipoklorit

dan antara 2-12 dengan menggunakan hipoklorit atau asam

hipoklorit

• Substitusi

Metode subsitusi dilakukan pada pati yang mengandung

kadar amilosa tinggi, karena pencapaian suhu gelatinisasi

sangat lama, sehingga pemakaian dalam pembuatan produk

makanan terbatas. Untuk mengatasi hal ini maka dilakukan

substitusi anion ke seluruh granula. Modifikasi metode ini

menyebabkan sifat kepolarannya berubah dan kejernihan

pastanya meningkat. Kelebihan dari pati ini yaitu terjadinya

peningkatan kestabilan terhadap pembekuan.

• Ikatan Silang

71

Komoditas sumber karbohidrat

Modifikasi dengan ikatan silang dilakukan, mengingat

amilopektin mempunyai rantai bercabang, dan gugus

hidroksilnya lebih sulit untuk berikatan. Dikarenakan hal

tersebut maka amilopektin mudah mengalami gelatinisasi,

tetapi kekentalannya tidak stabil. Granula yang membengkak

mudah pecah akibat pemanasan yang lama. Pereaksi yang

digunakan dalam modifikasi ini yaitu polifungsional. Pereaksi

yang sering digunakan yaitu fosfor oksiklorida dan natrium

trimeta fosfat. Pati yang termodifikasi dengan cara ini

granulanya menjadi lebih kuat, yang menyebabkan sifat

pengerasannya meningkat.

D. Aplikasi Pati Termodifikasi pada Dunia Perindustrian (Industri Kertas, Industri Tekstil, Industri Farmasi, Industri Makanan dan lainnya)

Pati termodifikasi sangat luas pemakaiannya dalam dunia

perindustrian, yang dapat meningkatkan nilai tambah dari

produk yang dihasilkan. Secara umum jenis-jenis pati

termodifikasi dan aplikasinya pada industri terlihat pada Table

22.

Tabel 22. aplikasi pati termodifikasi

Jenis pati modifikasi AplikasiThin Boilling Starch(dekstrin putih dan dekstrin kuning)

Industri Tekstil

Oxidised starch and cationic starch

Industri kertas

Starch ester (Substitusi starch)

Industri makanan seperti bahan pengisi, stabilizer, pengental.

Dari tabel diatas dapat dijelaskan bahwa aplikasi pati

modifikasi sangat besar dalam perindustrian baik industri

tekstil, kertas maupun makanan.

72

Komoditas sumber karbohidrat

a. Industri tekstil

Tekstil merupakan kebutuhan sandang bagi kehidupan

manusia. Untuk memenuhi keinginan manusia akan

kebutuhan tekstil maka industri tekstil melakukan strategi.

Strategi tersebut diantaranya menghasilkan produk yang

diinginkan konsumen, tetapi berusaha bekerja secara

efisien dan efektif. Produk yang dihasilkan dari modifikasi

pati, saat sekarang ini telah digunakan pada industri tekstil

guna mendapatkan hasil yang diinginkan. Tabel dibawah

ini akan dijelaskan aplikasi modifikasi pati pada industri

tekstil dengan nama dagang tertentu.

Tabel 23. Aplikasi pati termodifikasi pada industri tekstil

Nama Dagang

Aplikasi

Texanil 40 Pati ketidakstabilan tinggi untuk pembuatan katun terakhir dan tenunan yang bagus

Texanil 90 Pati dengan ketidakstabilan tinggi untuk penyelesaian akhir tenunan dan penanganan kain licin

Aniloasize Pati esterifikasi, yang dugunakan untuk sizing tekstil yang khusus seperti Terry-Towels

Ethanil 10/20/90

Pati Hidroksietil untuk sizing tekstil

Sizaning -Ultra

untuk pemintalan benang

Size Master untuk sizing kain katun dengan tingkat harga yang rendah

Pati yang dimodifikasi secara asam menghasilkan thin

boiling starch, dimana penggunaannya pada industri tekstil

yaitu untuk melenturkan serat-serat pada kain, menambah

kekuatan kain sehingga tidak menimbulkan kerusakan

akibat goresan pada saat penenunan. Hasil modifikasi pati

yang menghasilkan perbedaan kestabilan pasta dapat

73

Komoditas sumber karbohidrat

digunakan untuk benang dengan tipe yang spesifik. Pati

dengan kestabilan tinggi digunakan untuk benang yang

berat sedangkan pati dengan kestabilan tinggi digunakan

untuk menghasilkan benang yang rendah. Berat ringannya

benang yang dihasilkan tergantung dari jenis kain yang

akan dibuat. Benang yang berat biasanya dipakai untuk

membuat kain dengan kekuatannya tinggi sedangkan

benang yang ringan untuk menghasilkan kain yang

kekuatan dan daya tariknya rendah.

Pati oksidasi pada industri tekstil digunakan sebagai

penambah daya gosok pada benang. Saat sekarang ini

dikarenakan jarangnya penghasil pati oksidasi untuk

mengantisipasi kekurangan pati oksidasi maka umumnya

industri tekstil menggunakan polimer sintetik untuk

meningkatkan daya gosok pada benang. Pati kationik, pada

industri tekstil digunakan sabagai pelentur serat-serat kain

dan menghasilkan daya serap minyak yang baik. Pada

industri tekstil, pati ester dapat meningkatkan kebersihan

dan kemurnian benang katun.

b. Industri Kertas

Kertas sangat berguna dalam hal pemenuhan

kebutuhan manusia. Fungsi kertas sangat beraneka ragam

tergantung dari jenis kertasnya. Untuk menghasilkan jenis

kertas yang beraneka ragam maka diperlukan juga bahan

baku dan bahan pembantu khusus yang memiliki

spesifikasi tertentu. Sifat pati asli dapat dimodifikasi untuk

menghasilkan spesifikasi yang diinginkan. Aplikasi pati

termodifikasi pada industri kertas disertai dengan nama

dagang dari pati modifikasi yang digunakan akan

ditampilkan pada Tabel 24.

74

Komoditas sumber karbohidrat

Tabel 24. Aplikasi pati termodifikasi pada industri kertas

dan nama dagangnya

Nama Dagang AplikasiAnilox-40 Dihasilkan dari pati aksidasi untuk

coating dan sizing permukaan kertasCatonil-B/200/300/400

Pati kationik sebagai zat pengering dan zat aditif

Paprilose pati dengan viskositas rendah untuk coating dan sizing permukaan kertas

Anilocol 375 pati yang dimodifikasi dengan air dingin untuk laminasi karung

Aniloteric-210 sebagai zat aditifAniloze-90 pati esterifikasi untuk coating dan

sizing kertas khususUltranil Pati yang mengalami pembengkakan

digunakan untuk pengeringSpraynil untuk meningkatkan dan

mempertahankan sifai fisik kertas

Pada industri kertas, thin boiling starch berfungsi

sebagai penambah kekuatan dari kraft linerboard, sebagai

pemucat pada papan dan dapat mempermudah proses

pelekukan papan sehingga rata-rata produksi dapat

ditingkatkan. Pati oksidasi bertindak sebagai pelapis bahan

pengikat untuk mengikat pigmen warna, menambah

kekuatan permukaan kertas dan dapat meningkatkan daya

serap tinta sehingga dihasilkan kertas dengan penahan

tinta yang baik, pati oksidasi juga digunakan pada

pembuatan willboard dan ubin untuk langit-langit rumah.

Pati kationik digunakan sebagai sizing kertas. Pati ester,

khususnya pati posphat digunakan sebagai penambah

penetrasi tinta pada kertas seperti kain katun juga sebagai

zat pengental pada printing tekstil.

c. Industri farmasi

75

Komoditas sumber karbohidrat

Obat-obatan merupakan kebutuhan yang penting bagi

kelangsungan hidup manusia. Di Indonesia ketergantungan

bahan baku obat dan bahan bantu obat terhadap produk

impor masih sangat tinggi, yaitu mencapai 90%. Hal ini

mengakibatkan harga produk industri farmasi berupa obat-

obatan menjadi sangat mahal. Padahal pemerintah telah

meluncurkan program "Indonesia Sehat 2010", sementara

obat merupakan faktor dominan untuk kesuksesan

program tersebut dan negara Indonesia dikenal sebagai

negara kaya dengan sumber bahan baku hayati dan

mineral. Bahan-bahan itu potensial untuk dijadikan sebagai

bahan aktif dan bahan bantu di industri obat/farmasi.

Salah satu sumber hayati yang mempunyai prospek

untuk dikembangkan adalah pati-patian. Indonesia sangat

kaya akan jenis tanaman penghasil pati-patian, seperti

singkong, sagu, garut, iles-iles, sukun, ganyol, jagung dan

lain-lain. Dikenal dua jenis pati yang sering digunakan di

industri farmasi yaitu pati alami dan pati termodifikasi. Pati

dalam bentuk alami (native starch) adalah pati yang

dihasilkan dari sumber umbi-umbian dan belum mengalami

perubahan sifat fisik dan kimia atau diolah secara kimia-

fisik. Pati ini banyak digunakan di industri farmasi sebagai

bahan pengisi (filler) dan pengikat (binder) dalam

pembuatan tablet, pil dan kapsul. Penggunaan pati ini

mempunyai dua keterbatasan besar dalam membentuk

tablet yang baik, yaitu tidak memunyai sifat fluiditas (daya

alir) dan kompresibilitas. Oleh karena itu pati jenis ini

belum banyak dipakai dalam formula tablet cetak

langsung. Untuk memperbaiki atau meningkatkan kedua

sifat tersebut di atas telah banyak dilakukan penelitian

metode modifikasi pati.

76

Komoditas sumber karbohidrat

Pati yang dihasilkan dari modifikasi pati untuk farmasi

yaitu pati terpragelatinasi dapat dibuat melalui dua cara

yaitu metode pragelatinasi utuh (Fully Pregelatized) dan

metode pragelatinasi parsial/sebagian (Partially

Pregelatinized). Banyak keuntungan penggunaan pati

pragelatinasi pada industri farmasi yaitu sebagai bahan

bantu pembuatan tablet cetak langsung antara lain

mempunyai aliran fluida yang baik, mempunyai kapasitas

dilusi tinggi, bersifat swalubrikasi, memiliki kemampuan

sebagai penghancur tablet, dan dapat mempercepat

kecepatan pelepasan zat aktif yang sukar larut dalam air.

d. Industri Makanan dan lainnya

Selain industri tekstil dan industri kertas, masih banyak

industri-industri lain yang membutuhkan pati modifikasi

seperti industri makanan. Penggunaan pati modifikasi

dalam rangka menghasilkan produk makanan yang

memiliki sifat-sifat tertentu sesuai dengan kebutuhan.

Tabel dibawah ini menyajikan nama dagang pati

termodifikasi dan aplikasinya pada industri makanan dan

lainnya.

Tabel 25. Nama dagang dan aplikasi pati modifikasi pada

industri makanan dan lainnya.

Nama Dagang

Aplikasi

Anilogel Pati modifikasi yang digunakan untuk pembawa elektrolit dalam sel kering

Anilogel C Pati yang dikonversi secara fisik untuk betere mobil

Candynil Pati modifikasi untuk gum jellyPregenil-XT pati yang dimodifikasi untuk industri

makanan

77

Komoditas sumber karbohidrat

Thin boiling starch dapat meningkatkan citarasa

makanan dimana pati yang dimodifikasi secara asam

dilarutkan dengan gula, sirup jagung dan air sehingga

dapat meningkatkan konsentrasi pasta, selain itu

memberikan sifat adhesi yang baik pada makanan.

Kegunaan dari pati ester yaitu bertindak sebagai emulsifier

dan stabilizer yang baik.

i. Gula

Gula adalah bentuk dari karbohidrat. Jenis gula yang paling

sering digunakan adalah kristal sukrosa padat. Gula digunakan

untuk merubah rasa dan keadaan makanan atau minuman. Gula

sederhana seperti glukosa (yang diproduksi dari sukrosa dengan

enzim atau hidrolisis asam) menyimpan energi yang akan

digunakan oleh sel.

Gula Tebu

Pertama tama bahan mentah dihancurkan dan diperas,

sarinya dikumpulkan dan disaring, cairan yang terbentuk

kemudian ditambahkan bahan tambahan (biasanya digunakan

kalsium oksida) untuk menghilangkan ketidakmurnian, campuran

tersebut kemudian dimurnikan dengan belerang dioksida.

Campuran yang terbentuk kemudian dididihkan, endapan dan

sampah yang mengambang kemudian dapat dipisahkan. Setelah

cukup murni, cairan didinginkan dan dikristalkan (biasanya

sambil diaduk) untuk memproduksi gula yang dapat dituang ke

cetakan. Sebuah mesin sentrifugal juga dapat digunakan pada

proses kristalisasi.

Gula Bit

Setelah dicuci, bit kemudian di potong potong dan gulanya

kemudian diekstraksi dengan air panas pada sebuah diffuse.

78

Komoditas sumber karbohidrat

Pemurnian kemudian ditangani dengan menambahkan larutan

kalsium oksida dan karbon dioksida. Setelah penyaringan

campuran yang terbentuk lalu dididihkan hingga kandungan air

yang tersisa hanya tinggal 30% saja. Gula kemudian diekstraksi

dengan kristalisasi terkontrol. Kristal gula pertama tama

dipisahkan dengan mesin sentrifugal dan cairan yang tersisa

digunakan untuk tambahan pada proses kristalisasi selanjutnya.

Ampas yang tersisa (dimana sudah tidak bisa lagi diambil gula

darinya) digunakan untuk makanan ternak dan dengan itu

terbentuklah gula putih yang kemudian disaring ke dalam tingkat

kualitas tertentu untuk kemudian dijual.

Gula Merah (Gula jawa)

Istilah gula merah biasanya diasosiasikan dengan segala jenis

gula yang dibuat dari nira, yaitu cairan yang dikeluarkan dari

bunga pohon dari keluarga palma, seperti kelapa, aren, dan

siwalan. Secara umum cara pengambilan cairan ini sebagai

berikut.

• Bunga (mayang) yang belum mekar diikat kuat (kadang-

kadang dipres dengan dua batang kayu) pada bagian

pangkalnya sehingga proses pemekaran bunga menjadi

terhambat. Sari makanan yang seharusnya dipakai untuk

pemekaran bunga menumpuk menjadi cairan gula. Mayang

membengkak.

• Setelah proses pembengkakan berhenti, batang mayang

diiris-iris untuk mengeluarkan cairan gula secara bertahap.

Cairan biasanya ditampung dengan timba yang terbuat

dari daun pohon palma tersebut.

• Cairan yang ditampung diambil secara bertahap, biasanya

2-3 kali. Cairan ini kemudian dipanaskan dengan api

sampai kental. Setelah benar-benar kental, cairan

dituangkan ke mangkok-mangkok yang terbuat dari daun

79

Komoditas sumber karbohidrat

palma dan siap dipasarkan. Gula merah sebagian besar

dipakai sebagai bahan baku kecap manis.

Gula aren berasal dari nira (cairan manis) yang berasal dari

tandan bunga jantan pohon enau dikumpulkan terlebih dahulu

dalam sebuah bumbung bambu. Untuk mencegah nira

mengalami peragian dan nira yang telah mengalami fermentasi

tidak bisa dibuat gula, maka kedalam bumbung bambu tersebut

ditambahkan laru atau kawao yang berfungsi sebagai pengawet

alami.

Setelah jumlahnya cukup, nira digodok diatas tungku dalam

sebuah wajan besar. Kayu terbaik untuk memasak gula aren

berasal dari kayu aren yang sudah tua. Karena kalori ini lebih

tinggi dari kayu bakar biasa maka proses memasaknya juga lebih

cepat. Sekalipun demikian, api tidak boleh terlalu besar sampai

masuk ke dalam wajan dan menjilat serta membakar gula yang

sedang dimasak. Kalau ini terjadi gula akan hangus, rasanya

akan pahit dan warnanya pun menjadi hitam.

Gula aren sudah terbentuk bila nira menjadi pekat, berat

ketika diaduk dan kalau diciduk dari wajan dan dituangkan

kembali adukan akan putus-putus. Kalau dituangkan kedalam air

dingin, cairan pekat ini akan membentuk benang yang tidak

putus-putus. Kalau sudah begitu, adonan diangkat dari tungku

dan dicetak.

80