karakteristik pati pisang hasil modifikasi ikatan silang

26
KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA PATI PISANG HASIL MODIFIKASI CROSS LINKING MAKALAH Diajukan untuk Memenuhi Syarat Mata Kuliah Seminar Teknologi Pangan (N10B1031) OLEH NADIA RAFIDA 240210120046 UNIVERSITAS PADJADJARAN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PANGAN JATINANGOR 2015

Upload: nadia-rafida

Post on 15-Feb-2016

103 views

Category:

Documents


9 download

DESCRIPTION

karakteristik fisikokimia pati pisang hasil modifikasi ikatan silang dengan reagen STMP dan STPP

TRANSCRIPT

Page 1: karakteristik Pati pisang hasil modifikasi ikatan silang

KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA PATI PISANG HASIL MODIFIKASI

CROSS LINKING

MAKALAH

Diajukan untuk Memenuhi Syarat Mata Kuliah

Seminar Teknologi Pangan (N10B1031)

OLEH

NADIA RAFIDA

240210120046

UNIVERSITAS PADJADJARAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PANGAN

JATINANGOR

2015

Page 2: karakteristik Pati pisang hasil modifikasi ikatan silang

LEMBAR PENGESAHAN

JUDUL : KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA PATI PISANG

HASIL MODIFIKASI CROSS LINKING

NAMA : NADIA RAFIDA

NPM : 240210120046

JURUSAN : TEKNOLOGI INDUSTRI PANGAN

Dijukan untuk Mata Kuliah Seminar Teknologi Pangan N10B381

Menyetujui dan Mengesahkan,

Dosen Pembimbing

Yana Cahyana, STP., DEA., PhD

NIP. 19750311 200801 1 009

Page 3: karakteristik Pati pisang hasil modifikasi ikatan silang

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT dimana atas berkat dan

rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah yang berjudul

“Karakteristik Fisikokimia Pati Pisang Hasil Modifikasi Cross Linking” yang

diajukan untuk mata kuliah Seminar Teknologi Pangan (N10B381).

Makalah ini dapat selesai karena bimbingan, bantuan serta dukungan dari

berbagai pihak. Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan rasa terima kasih

yang sebesar-besarnya kepada :

1. Yana Cahyana, STP., DEA., PhD sebagai dosen pembimbing yang telah

memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis selama penyusunan

makalah ini.

2. Dr. Ir. Moh. Djali, Ms sebagai dosen wali dari penulis

3. Endah Wulandari, STP., M.Si, Nandi Sukri, S.Pi., Msi, Gemilang Lara

Utama Saripudin, S.Pt. M.I.L, dan Heni Radiani Arifin, STP., MP sebagai

dosen pengampu Mata Kuliah Seminar Teknologi Industri Pangan

4. Ayah, Mamah, Kakak serta senior dan rekan-rekan Teknologi Industri

Pangan Angkatan 2012 yang telah memberikan dukungan, doa dan motivasi

Penulis menyadari bahwa penyusunan makalah ini masih terdapat

kekurangan, oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat

penulis harapkan. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.

Jatinangor, Oktober 2015

Penulis

Page 4: karakteristik Pati pisang hasil modifikasi ikatan silang

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ................................................................................................... v

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. vi

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ............................................................................................... 1

1.2 Tujuan ............................................................................................................ 2

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pisang ............................................................................................................ 3

2.2 Pati ................................................................................................................. 4

2.3 Modifikasi Pati .............................................................................................. 6

2.4 Metode Ikatan Silang ..................................................................................... 8

2.5 Modifikasi Pati Fosfat ................................................................................... 9

2.5.1 Sodium Tripolifosfat (STPP) ......................................................................... 9

2.5.2 Sodium Trimetafosfat (STMP) .................................................................... 10

2.6 Pengaruh Modifikasi Ikatan Silang Terhadap Karakteristik Pati ................ 10

2.6.1 Swelling Power dan Solubility .................................................................... 11

2.6.2 Freeze-Thaw Stability.................................................................................. 13

2.6.3 Paste Clarity ................................................................................................. 14

III. KESIMPULAN ........................................................................................... 16

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 17

RINGKASAN ....................................................................................................... 20

Page 5: karakteristik Pati pisang hasil modifikasi ikatan silang

v

DAFTAR TABEL

No. Judul Halaman

1. Tabel 1 Kandungan Gizi Buah Pisang per 100 gram bahan 3

2. Tabel 2. Swelling Power Pati alami dan Pati Modifikasi 12

Ikatan Silang

3. Tabel 3. Solubility Pati alami dan Pati Modifikasi Ikatan 13

Silang

Page 6: karakteristik Pati pisang hasil modifikasi ikatan silang

vi

DAFTAR GAMBAR

No Judul Halaman

1. Gambar 1. Reaksi Ikatan Silang Antara Pati dan STPP 10

2. Gambar 2. Reaksi Ikatan Silang Antara Pati dan STMP 10

Page 7: karakteristik Pati pisang hasil modifikasi ikatan silang

1

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pisang (Musa paradisiaca) adalah tanaman buah tropika yang menjadi

salah satu sumber energi yang penting bagi manusia. Buah pisang sangat disukai

dari berbagai kalangan masyarakat karena banyaknya kandungan gizi yang

terdapat didalamnya yaitu vitamin, gula, air, protein, lemak, serat dan menyimpan

energi yang cukup (Stover, 1987). Indonesia merupakan penghasil pisang terbesar

keenam di dunia. Di Asia sendiri Indonesia termasuk penghasil pisang terbesar

karena 50% dari produksi pisang Asia dihasilkan oleh Indonesia (Satuhu dan

Supriyadi, 2008), selain produksi yang melimpah pisang juga merupakan bahan

pangan yang mudah rusak sehingga memiliki umur simpan yang relatif pendek.

Pada industri pengolahan pangan, pisang cukup menarik perhatian untuk

digunakan dalam bentuk tepung maupun patinya sebagai bahan pembuat roti,

bihun, biskuit dan lain-lain. Penggunaan tepung pisang ini didasarkan pada

penyusun pisang yang sebagian besar adalah pati (lebih dari 70% dari berat

kering) sama halnya dengan terigu, tapioka dan tepung beras. Pengolahan pisang

menjadi tepung maupun ekstrak pati juga adalah sebagai salah satu usaha untuk

pengawetan dan meningkatkan nilai gunanya. Menurut Koswara (2009)

penggunaan pati alami pada industri masih terbatas oleh sifat kimia dan fisiknya

dimana pati alami dari sagu, jagung, dan pati-pati lainnya jika dimasak

membutuhkan waktu yang lama sehingga membutuhkan energi yang tinggi.

Dispersi pati yang mengandung amilosa cenderung menjadi bentuk keras atau

kaku, gel buram karena retrogradasi sel serta lengket dan tidak tahan perlakuan

Page 8: karakteristik Pati pisang hasil modifikasi ikatan silang

2

asam. Pada penyimpanan, gel dari pati alami juga kehilangan sifat menahan air

yang dapat menyebabkan sineresis atau separasi air (Wurzburg,1995).

1.2 Tujuan

Makalah ini dibuat untuk mengetahui karakteristik pati pisang yang

termodifikasi ikatan silang menggunakan sodium trimetaphosphat (STMP) dan

sodium tripolyphosphate (STPP).

Page 9: karakteristik Pati pisang hasil modifikasi ikatan silang

3

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pisang

Pisang adalah tanaman buah yang berasal dari kawasan Asia Tenggara

(termasuk Indonesia). Tanaman ini kemudian menyebar ke Afrika (Madagaskar),

Amerika Selatan dan Tengah. Menurut Musita (2009) ada empat jenis pisang

yaitu pisang yang dimakan buahnya tanpa dimasak. Pisang yang dimakan setelah

buahnya dimasak, pisang yang diambil seratnya, dan pisang berbiji. Berdasarkan

cara komsumsinya buah pisang dikelompokkan dalam dua kelompok, yaitu

golongan banana (dikomsumsi langsung) seperti pisang ambon, pisang raja, dan

plaintain (dikomsumsi setelah dimasak terlebih dahulu), seperti pisang kepok,

pisang tandung, pisang janten. Setiap jenis pisang mengandung gizi yang

berbeda. Kandungan gizi buah pisang yakni mengandung energi, protein, lemak,

berbagai vitamin serta mineral, komposisi zat gizi pisang per 100 gram bahan

adalah sebagai berikut :

Ta bel 1. Kandungan Gizi Buah Pisang per 100 gram bahan

Senyawa Ambon Nangka Kepok

Air (gram) 73,8 68,9 70,7

Energi (K) 92 121 115

Karbohidrat (gram) 24 28,9 26,8

Protein (gram) 1,0 1,0 1,2

Lemak (gram) 0,3 0,1 0,4

Kalsium/Ca (mg) 20 9 11

Fosfor/P (mg) 42 37 43

Page 10: karakteristik Pati pisang hasil modifikasi ikatan silang

4

Senyawa Ambon Nangka Kepok

Besi/Fe (mg) 0,5 0,9 1,2

Vitamin B (mg) 0,05 0,13 0,1

Vitamin C (mg) 3,0 3,4 2,0

(Sumber : Depkes RI, 1990)

2.2 Pati

Pati adalah polimer karbohidrat yang terdiri atas amilosa dan amilopektin.

Amilosa merupakan bagian polimer linear dengan ikatan α-(1->4), sedangkan

amilopektin merupakan polimer α-(1->4) unit glukosa dengan rantai samping α-

(1->6) (Jacobs dan Delcour, 1998). Berat molekul amilosa relatif lebih dari

amilopektin dan bersifat larut air (Thomas dan Atwell, 1999). Menurut Taggart

(2004), amilosa memiliki kemampuan membentuk kristal karena struktur rantai

polimernya yang sederhana sehinga dapat membentuk interaksi molekular yang

kuat. Interaksi ini terjadi pada gugus hidroksil molekul amilosa. Amilopektin juga

dapat membentuk kristal tetapi tidak sereaktif amilosa. Hal ini karena adanya

rantai percabangan yang menghalangi terbentuknya kristal.

Amilosa sangat berperan penting dalam proses gelatinisasi dan lebih

menentukan karakteristik pasta pati. Pati yang memiliki amilosa tinggi

memerlukan energi yang besar untuk gelatinisasi, sedangkan amilopektin

memiliki rantai cabang yang panjang memiliki kecenderungan yang kuat untuk

membentuk gel (Sunarti dkk., 2007). Pati dalam bentuk aslinya secara alami

terdapat dalam bentuk butiran yang disebut granula (Zulaidah. 2012). Bentuk dan

Page 11: karakteristik Pati pisang hasil modifikasi ikatan silang

5

ukuran granula merupakan karakteristik setiap jenis pati yang digunakan untuk

identifikasi.

Penggunaan pati sebagai pangan dapat dibedakan sebagai penggunaan

primer atau sekunder. Penggunaan pati sebagai sumber pangan primer misalnya

dijadikan sebagai bahan makanan pokok untuk memenuhi kebutuhan energi

harian manusia, sedangkan jika digunakan sebagai bahan pangan sekunder, pati

dapat dijadikan sebagai bahan pengisi, pembentukan gel atau pengental,

pembentukan tekstur dan lain sebagainya.

Pada pisang komponen karbohidratnya adalah pati yang terdapat daging

buahnya, dan akan diubah menjadi sukrosa, glukosa dan fruktosa pada saat pisang

matang (Bello et al., 2000). Menurut Englyst et al (1992), pati di klasifikasikan

menjadi rapidly digestible starch (RDS), slowly digestible starch (SDS) dan

resistant starch (RS). RDS seperti jenis pati yang terdapat pada jagung dan

produk pati olahan adalah jenis pati yang mudah dicerna tubuh dan diserap cepat

oleh usus serta dapat dengan cepat meningkatkan gula darah. RS adalah jenis pati

yang tidak dicerna oleh pencernaan namun akan difermentasi oleh bakteri dalam

kolon dan akan menghasilkan asam lemak rantai pendek yang akan memberikan

energi tambahan bagi tubuh (Topping dan Clifton, 2001). SDS sebagai fraksi pati

menengah yang dicerna secara lambat yaitu antara 20-120 menit (Englyst et., al,

1992) dengan tidak menimbulkan kenaikan signifikan pada gula darah ataupun

menyebabkan hyperglycemia yang diikuti hypoglycemia seperti jika mengonsumsi

pati RDS (Han dan BeMiller, 2006). Jenis pati terbesar yang ada pada pisang

adalah jenis pati resisten (RS) diikuti dengan jenis pati lambat cerna (SDS).

Page 12: karakteristik Pati pisang hasil modifikasi ikatan silang

6

Sayangnya jenis pati SDS pada pisang akan berkurang atau hilang selama

pengolahan.

2.3 Modifikasi Pati

Pati termodifikasi adalah pati yang gugus hidroksinya telah mengalami

perubahan dengan reaksi kimia yang dapat berupa esterifikasi, eterifikasi atau

oksidasi (Flenche, 1985). Menurut Glicksman (1969), pati termodifikasi adalah

pati yang diberi perlakuan tertentu dengan tujuan untuk menghasilkan sifat yang

lebih baik dari sifat sebelumnya atau mengubah beberapa sifat lainnya. Modifikasi

pati dilakukan karena pati alami secara umum memiliki kelemahan yang dapat

menghambat aplikasi dalam pengolahan (Pomeranz, 1985), seperti:

1. Viskositas suspensi pati dan kemampuan membentuk gel yang tidak

seragam. Hal ini ini disebabkan profil gelatinisasi pati alami sangat

dipengaruhi oleh iklim dan kondisi fisiologis tanaman, sehingga jenis pati

yang sama belum tentu memiliki sifat fungsional yang sama.

2. Pati alami tidak tahan pemanasan suhu tinggi

3. Pati alami tidak tahan pada kondisi asam.

4. Pati alami tidak tahan proses mekanis. Viskositasnya akan menurun

dengan adanya proses pengadukan

5. Kelarutan pati terbatas dalam air

Modifikasi pati dapat dilakukan baik secara fisik, kimia dan ezimatis.

Menurut Koswara (2009), prinsip dasar untuk memperoleh produk pati

termodifikasi adalah:

Page 13: karakteristik Pati pisang hasil modifikasi ikatan silang

7

1. “Thin boiling Starch”, diperoleh dengan cara mengasamkan suspensi pati

pada pH tertentu dan memanaskannya pada suhu tertentu sampai didapat

derajat konversi yang diinginkan.

2. Pati teroksidasi, didapat dengan cara mengoksidasi pati dengan senyawa

pengoksidasi dengan bantuan katalis yang dilakukan pada pH tertentu, suhu

dan waktu reaksi yang sesuai.

3. “Pregelatinized Starch”, pati ini diperoleh dengan cara memasak pati pada

suhu pemasakan kemudian dikeringkan dengan drum drying. Pati yang

dihasilkan memiliki sifat umum yaitu larut dalam air dingin

4. Pati ikatan silang (cross-lingking), pati ini diperoleh dengan cara perlakuan

kimia yaitu dengan penambahan “cross-lingking agent” yang dapat

menyebabkan terbentuknya ikatan-ikatan (jembatan) baru antar molekul di

dalam pati itu sendiri atau diantara molekul pati yang satu dengan molekul

pati yang lain.

5. Dekstrin, dibuat dari pati melalui proses enzimatik atau proses asam yang

disertai perlakuan pemanasan. Sifat-sifat yang penting dari dekstrin ialah

viskositas menurun, kelarutan dalam air dingin meningkat dan kadar gula

menurun.

6. Turunan pati, pati termodifikasi ini dibuat dengan mereaksikan pati dengan

pereaksi monofungsional untuk memasukkan gugus-gugus pengganti pada

gugus hidroksil

Page 14: karakteristik Pati pisang hasil modifikasi ikatan silang

8

2.4 Metode Ikatan Silang

Pati ikatan silang dibuat dengan menambahkan cross-linking agent dalam

suspensi pati pada suhu tertentu dan pH yang sesuai. Dengan sejumlah cross-

linking agent, viskositas tertinggi dicampai pada temperatur pembentukan yang

normal dan viskositas ini relatif stabil selama konversi pati. Contoh reagen yang

banyak digunakan adalah monosodium fosfat (MSP), sodium trimetafosfat

(STMP), sodium tripolifosfat (STPP), epichlorohydrin, phosporyl chloride dan

glutaraldehida (Mao Gui-Jie, 2006). Prinsip dari metode ikatan silang adalah

mengganti gugus OH- dengan gugus eter, ester atau fosfat. Berikut adalah contoh

reaksi ikatan silang pati memakai reagen monosodium fosfat.

O O

|| ||

ST-OH + NaO-P-OH → HO-P-O-ST + NaOH

| |

OH O

Pati MSP Pati tercrosslinking

ST = Starch

Sumber: Teja, A.W., et al (2008)

Menurut Wurzburg (1989), reaksi ikatan silang dapat meningkatkan sifat

hidrofobik pati, stabilitas kekentalan, dan ketahanan pati pada suhu dan gaya

gesekan tinggi. Keuntungan lain dari metode ini adalah dihasilkan pati dengan

swelling power yang kecil sehingga granula pati lebih kuat dan menjadikannya

tahan tehadap asam dan tidak mudah pecah, meningkatkan tekstur, viskositas,

paste clarity, gel strength dan adhesiveness pati. Disisi lain ada juga beberapa

Page 15: karakteristik Pati pisang hasil modifikasi ikatan silang

9

kelemahannya yaitu solubility, gel elasticity dan freeze-thaw stability rendah

(Raina et al., 2006). Beberapa faktor yang mempengaruhi modifikasi pati dengan

ikatan silang antara lain adalah jenis pati, pereaksi multifungsional, dan tingkat

substitusi pereaksi dengan pati (Wattanachant et al., 2003).

Pati berikatan silang digunakan secara luas karena sifat fungsionalnya

yang dikehendaki pada berbagai jenis olahan pangan. Kegunaan pati ikatan silang

adalah sebagai pie filling, makanan kaleng, saus, pembuatan makanan bayi,

perekat dan kertas (Armayuni, P.H, 2015).

2.5 Modifikasi Pati Fosfat

Kelebihan modifikasi pati fosfat adalah bahwa ikatan fosfat pada pati

dapat dipecah melalui defosforilasi oleh enzim fosfatase dalam tubuh manusia

sehingga pati fosfat kemungkinan tidak menghasilkan produk pecahan yang

berbahaya selama metabolisme (Haryadi, 2006). Modifikasi pati fosfat dapat

menggunakan reagen STPP dan STMP.

2.5.1 Sodium Tripolifosfat (STPP)

STTP adalah senyawa anorganik dengan rumus Na5P3O10, salah satu garam

fosfat yang bersifat basa. Karakteristik STTP adalah berupa butiran serbuk

berwarna putih, higroskopis dan mudah larut air. STTP dapat bereaksi dengan

pati, ikatan antara pati dengan fosfat diester atau ikatan silang antar gugus

hidroksil (OH), akan menyebabkan ikatan pati menjadi kuat, tahan terhadap

pemanasn dan asam (Rizki, 2013). Berikut adalah reakasi antara pati dengan

STTP.

Page 16: karakteristik Pati pisang hasil modifikasi ikatan silang

10

2.5.2 Sodium Trimetafosfat (STMP)

STMP adalah senyawa anorganik dengan rumus Na3P3O9, salah satu garam

fosfat yang bersifat basa. Karakteristik STTP adalah berupa butiran serbuk

berwarna putih. STMP bersifat food grade biasa digunakan sebagai agen cross-

linking dan esterifikasi, stabilizer dan agen disperse pada pembuatan es krim dan

keju. STMP dapat digunakan juga untuk mencegah terjadinya discolor pada

analisis vitamin C (Anonim, 2015). Berikut adalah reakasi antara pati dengan

STMP.

2.6 Pengaruh Modifikasi Ikatan Silang Terhadap Karakteristik Pati

Karakteristik yang dilihat pada pati termodifikasi dengan STMP dan STTP

adalah swelling power, solubility, paste clarity, paste freeze-thaw stability.

Page 17: karakteristik Pati pisang hasil modifikasi ikatan silang

11

2.6.1 Swelling Power dan Solubility

Swelling power (SP) merupakan kenaikan volume dari berat maksimum

pati selama mengalami pengembangan di dalam air yang menunjukan

kemampuan pati untuk mengembang. Semakin tinggi nilai SP maka semakin

tinggi pula kemampuan pati untuk mengembang dalam air dan semakin banyak

air yang diserap. Nilai SP perlu diketahui untuk memperkirakan ukuran atau

volume wadah yang digunakan dalam proses produksi sehingga jika terjadi

pengembangan wadah masih bisa menampung pati tersebut (Suriani, 2008).

Menurut Moorty (2004), salah satu faktor yang mempengaruhi SP adalah

rasio amilosa-amilopektin. Semakin tinggi kadar amilosa maka nilai

pengembangan volume akan semakin tinggi. Hal ini karena amilosa lebih mudah

mengikat air sehingga akan menyerap air lebih banyak dan pengembangan

volume semakin besar (Murillo, 2008).

Swelling power dan kelarutan terjadi karena adanya ikatan non-kovalen

antara molekul-molekul pati. Swelling (pengembangan) terjadi pada daerah amorf

granula pati. Ikatan hidrogen yang lemah antar molekul pati pada daerah amorf

akan terputus selama pemanasan, sehingga terjadi hidrasi air oleh granula pati.

Granula pati akan terus mengembang sehingga viskositas meningkat dan didapat

volume hidrasi maksimum (Swinkles, 1985). Ketika molekul pati sudah benar-

benar terhidrasi, molekulnya mulai menyebar ke media yang ada diluarnya dan

yang pertama keluar adalah molekul amilosa dengan rantai pendek (Fleche, 1985).

Menurut Pomeranz (1991), kelarutan pati semakin tinggi dengan

meningkatnya suhu. Pola kelarutan pati dapat diketahui dengan cara mengukur

berat supernatant yang dikeringkan dari hasil pengukuran swelling power.

Page 18: karakteristik Pati pisang hasil modifikasi ikatan silang

12

Mengacu pada penelitian yang dilakukan oleh Waliszewski et al (2003)

pengukuran swelling power dilakukan dengan cara pemanasan suspensi pati pada

suhu 50,60,70,80 dan 90oC selama 30 menit dengan pengocokan setiap 5 menit.

Setelah didinginkan pada suhu ruang, suspensi di sentrifuhasi selama 15 menit

dengan kecepatan 3000rpm. Tuang supernatan dan ukur volume residu. Bagian

padatan dikeringkan dioven selama 2 jam pada suhu 130oC untuk pengukuran

kelarutan.

Berdasarkan hasil penelitian Waliszewski et al (2003), didapatkan hasil

sebagai berikut.

Tabel 2. Swelling Power Pati alami dan Pati Modifikasi Ikatan Silang

Tipe pati/ suhu 50oC 60

oC 70

oC 80

oC 90

oC

Alami 1,8 2,2 2,3 7,8 8,7

STPP 3,3 6,1 6,7 9.0 9,8

STMP 1,9 3,6 5,9 9,0 9,0

Sumber : Waliszewski et al (2002

Dapat dilihat nilai SP dari pati modifikasi kimia sedikit meningkat

dibandingkan pati alami. Hal ini karena ikatan antar granula pati diperkuat dengan

adanya reaksi ikatan silang, dimana hasilnya nilai SP meningkat (Xiao et al.,

2012). Pati termodifikasi ikatan silang dengan STTP menunjukan peningkatan

nilai SP yang lebih besar dibanding dengan reagen STMP. Hasil yang berbeda

didapatkan dari hasil penelitian Suwan and Sothornvit (2013) yaitu pati yang

dimodifikasi ikatan silang dengan STMP menunjukan nilai SP yang terbatas dan

lebih rendah daripada pati alami. Hal ini bisa disebabkan karena perbedaan

kultivar sampel pisang yang digunakan dan perbedaan modifikasi proses yang

dilakukan pada prosedur pengujian.

Page 19: karakteristik Pati pisang hasil modifikasi ikatan silang

13

Tabel 3. Solubility Pati alami dan Pati Modifikasi Ikatan Silang

Tipe pati/ suhu 50oC 60

oC 70

oC 80

oC 90

oC

Alami 1,8 2,2 2,3 7,8 8,7

STPP 3,3 6,1 6,7 9.0 9,8

STMP 1,9 3,6 5,9 9,0 9,0

Sumber : Waliszewski et al (2003)

Berdasarkan penelitian Waliszewski et al (2003) dalam “Change of

Banana Starch by Chemical dan Physical Modification” dapat dilihat nilai

kelarutan pati modifikasi baik dengan STMP maupun STTP meningkat dibanding

pati alami meski tidak signifikan, namun nilainya tetap kecil. Hasil yang

didapatkan ini berbeda dengan pendapat dari Xiao et al (2012), dimana

modifikasi ikatan silang akan menguatkan struktur granula pati dan mencegah pati

keluar sehingga kelarutannya menjadi lebih rendah.

Perubahan kelarutan pati terlihat mulai meningkat dari suhu 60oC hingga

90oC. Hal ini didukung juga oleh penelitian Suwan and Sothornvit (2013) yaitu

pati yang dimodifikasi ikatan silang dengan STMP memiliki nilai kelarutan yang

sedikit meningkat. Menurut Pomeranz (1991), kelarutan pati semakin tinggi

dengan meningkatnya suhu.

2.6.2 Freeze-Thaw Stability

Kecenderungan pati untuk beretrogradasi dari gel pati sebelum dan

sesudah modifikasi di pelajari dengan mengukur besar sineresis selama

penyimpanan pada suhu rendah dengen menetapkan freeze thaw cycle (Teja W et

al., 2008). Uji freeze-thaw stability dilakukan dengan mengondisikan pati pisang

terhadap siklus freeze-thawing pada suhu -20oC selama 10 hari dimana 1

Page 20: karakteristik Pati pisang hasil modifikasi ikatan silang

14

siklusnya adalah 24 jam. Mula-mula suspensi pati sebanyak 5 ml dipanaskan

secara cepat selama 90 detik sambil diaduk untuk menentukan suhu gelatinisasi.

Sampel didiamkan selama 30 menit sebelum didinginkan. Gel yang terbentuk di

simpan dingin pada suhu -20oC selama 18 jam, kemudian di thawing selama 6 jam

pada suhu 28oC. Gel yang sudah dithawing di vortex selama 15 detik dilanjutkan

dengan sentrifugasi pada kecepatan 3000 rpm selama 10 menit (Bello-Perez et al.,

1999). Air yang terpisah di ukur dengan metode gravimetri dan ditentukan

persentase air yang terpisah.

Berdasarkan penelitian Waliszewski et al (2003), didapatkan hasil pati

modifikasi ikatan silang dengan reagen STPP memiliki kestabilan paling baik

dibanding pati alami maupun yang dimodifikasi dengan reagen STMP dan tidak

terjadi sineresis selama 4 siklus freeze-thawing. Sineresis dapat didefinisikan

sebagai banyaknya air yang keluar dari granula pati. Setelah 10 siklus berlangsung

kehilangan air pada pati modifikasi STPP hanya sebesar 10%, sedangkan pada

pati alami sebesar 60% dan pati modifikasi STMP sebesar 22%. Semakin sedikit

air yang keluar berarti semakin tahan pati tersebut terhadap retrogradasi (Teja, W.

et al., 2008)

2.6.3 Paste Clarity

Uji Paste Clarity menggambarkan bagaimana cahaya bertransmisi pada

pasta (Xiao et al., 2012). Menurut Teja et al (2008) uji paste clarity digunakan

untuk mengetahui tingkat kejernihan pati setelah selang waktu penyimpanan

tertentu pada suhu 4oC. Pengujian dilakukan dengan cara memanaskan suspensi

pati selama 30 menit yang di kocok setiap 5 menit. Suspensi didinginkan pada

Page 21: karakteristik Pati pisang hasil modifikasi ikatan silang

15

suhu ruang kemudian diambil sampel untuk didinginkan selama 72 jam pada suhu

6 oC, dimana setiap 24 jam sampel diambil untuk diukur persen transmisinya pada

panjang gelombang 650 nm (Waliszewski et al., 2003)

Hasil yang didapat digambarkan melalui kurva hubungan antara

absorbansi dan waktu penyimpanan. Mengacu pada penelitian (Waliszewski et al.,

2003) adalah pati pisang yang dimodifikasi ikatan silang dengan reagen STPP

meningkatkan nilai absorbansinya sedangkan yang dimodifikasi dengan STMP

nilai absorbansinya lebih rendah dibanding pati alami. Nilai absorbansi ini

menunjukan banyaknya sinar yang dapat diserap, sehingga semakin tinggi nilai

absorbansi pasta semakin tidak homogen/keruh (Teja, W et al., 2008).

Kesimpulan lain yang dapat diambil adalah semakin lama waktu penyimpanan

nilai absorbansi semakin menurun. Menurut Varavinit (2008) hal ini disebabkan

karena turunnya suhu gelatinisasi akibat modifikasi yang diikuti retrogradasi.

Page 22: karakteristik Pati pisang hasil modifikasi ikatan silang

16

III. KESIMPULAN

Hasil modifikasi pati pisang menggunakan ikatan silang menunjukan

perubahan sifat fisikokimia pada pati. Pati termodifikasi STPP memiliki

karakteristik peningkatan nilai SP yang lebih besar dibanding dengan reagen

STMP dan pati alami. Nilai kelarutan pati modifikasi baik dengan STMP maupun

STTP meningkat dibanding pati alami meski tidak signifikan. Pati pisang hasil

modifikasi ikatan silang dengan reagen STPP memiliki kestabilan paling baik

dibanding pati alami maupun yang dimodifikasi dengan reagen STMP dan tidak

terjadi sineresis selama 4 siklus freeze-thawing Pati pisang yang dimodifikasi

ikatan silang dengan reagen STPP meningkatkan nilai absorbansinya sedangkan

yang dimodifikasi dengan STMP nilai absorbansinya lebih rendah dibanding pati

alami.

Page 23: karakteristik Pati pisang hasil modifikasi ikatan silang

17

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2015. Sodium Trimethaphospate. Available at: http://www.phosphate-

supplier.com (Diakses pada 3 November 2015)

Armayuni, P.H. 2015. Karakteristik Pati Pisang Kepok Termodifikasi Dengan

Metode Ikatan Silang menggunakan Sodium Tripolifosfat. 2015. Skripsi.

Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian,

Universitas Udayana.

Bello-Perez., L. A., Agama-Acevedo, E., Sanchez-Hernandez, L., & Paredes-

Lopez, O. 1999. Isolation and partial Characterization of Banana Starches.

Journal of Agricultural and Food Chemistry, 47, 854-857

Englyst, H.N., Kingsman, S. M., & Cummings, J.H. 1992. Classification and

Measurement of Nutritionally Important Starch Fraction. Europian Journal

of Clinical Nutrition, 46, 33-50

Fleche, G. 1985. Chemical Modification and Degradation of Starch. Dalam

G.M.A. Van Beyumn & J.A Roels (Eds.), Starch Conversation

Technology. Marcel Dekker, New York

Glicksman M. 1969. Gum Technology in the Food Industry. New York:Academic

Press, 214- 224

Haryadi. 2006. Teknologi Pengolahan Beras. Gadjah Mada University Press.

Yogyakarta

Jacobs, H dan Delcour, J.A, 1998. Hydrotermal Modification of Granular Starch

with Retention of The Granular Structure. A revirew. Journal of

Agriculture Food Chem 46, 2895-2905

Koswara, S., 2009. Teknologi Modifikasi Pati. Available at: http://

www.ebookpangan.com.

Page 24: karakteristik Pati pisang hasil modifikasi ikatan silang

18

Mao Gui-Jie, W. P. 2006. Crosslinking of Corn Starch with Sodium

Trimetaphosphate in Solid State by Microwave irradiation. Journal of

Applied Polymer Science. 102, 5854-5860

Moorthy, S.N. 2004. Tropical sources of starch. Di dalam: Ann Charlotte Eliasson

(ed). Starch in Food: Structure, Function, and Application. CRC Press,

Baco Raton, Florida

Murillo, C.E.C., Wang, Y.J., and Perez, L.A.B., 2008, Morphological,

Physicochemical and Structural Characteristics of Oxidized Barley and

Corn Starches, Starch/Stärke. 60, 634-645

Musita, N. 2009. Kajian Kandungan dan Karakteristik Pati Resisten Dari berbagai

Varietas Pisang. Balai Riset dan Standarisai Industri Bandar Lampung,

Lampung

Pomeranz, Y. 1991. Functional Properties of Food Components 2nd

ed. Academic

Press Inc, New York, 24-78

Raina , C., Singh, S., Bawa, A., dan Saxena, D. 2006. Some Characteristics of

Acetylated, Cross Linked and Dual Modified Indian Rice Starch:

European Food Research and Technology. 223, 561-570

Satuhu, S dan Supriyadi, A. 2000. Pisang Budidaya, Pengolahan dan Prospek

Pasar. Penebar Swadaya, Jakarta. 1-41

Stover, R.H. dan Simmonds, N.W. (1987). Bananas, Tropical Agricultura Series.

Essex UK: Longman Scientific and Technical. 86-101.

Suriani, Ade Irma, 2008. Mempelajari Pengaruh Pemanasan Dan Pendinginan

Berulang Terhadap Karakteristik SifatFisik Dan Fungsional Pati Garut

(Marantha Arundinacea) Termodifikasi. Fakultas Teknologi Pertanian,

IPB, Bogor

Suwan, A., Sothornvit, R., 2013. Chemical, Physical and Physycochemical

Properties of Modified Banana Starch. 14th TSAE Natl. Conf. 161–16

Page 25: karakteristik Pati pisang hasil modifikasi ikatan silang

19

Swinkels, 1985.Source of Starch, Its Chemistry and Physics. Di dalam : G.M.A.V.

Beynum dan J.A Roels (eds.). Starch Conversion Technology.Marcel

Dekker, Inc., New York.

Taggart, P. 2004. Starch as an ingredients : manufacture and applications, dalam:

Ann Charlotte Eliasson (ed). Starch in Food: Structure, Function,and

Application. CRC Press, Baco Raton, Florida

Teja, W. S., P. SIndi, I., Ayucitra, A., dan Setiawan, L.E.K. Karakteristik Pati

Sagu dengan Metode Modifikasi Asetilasi dan Cross Linking. Skripsi.

Jurusan Teknik Kimia, Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya,

Surabaya

Thomas DJ, W.A Atwell. 1999. Starches. The American Association of Cereal

Chemist Inc. Minnesota

Topping, D, L., dan Clifton, P.M. 2001. Short Chain Fatty Acid and Human

Colonic Function: Roles of Resistant Starch and Nonstarch

Polysaccharides. Physiological Review, 81, 1031-1064

Varavinit P. D. S. 2008. Preparation, Pasting Properties and Freeze Thaw Stability

of Dual Modification Crosslinking-Phosphorylated Rice Starch:

Carbohydrate Polymers. 73, 351-358

Waliszewski, K.N., Aparicio, M.A., Bello, L.A., Monroy, J.A., 2003. Changes of

Banana Starch by Chemical and Physical Modification. Carbohydr.

Polym. 52, 237–242.

Wattanachant,S., Muhammad,K., D. Mat Hashim, and R. Abd. Rahman. 2003.

Effect of crosslinking reagents and hydroxypropulation levels on dual-

modified sago starch properties. Food Chemistry, 80:463-471

Wurzburg, O.B. 1995. Modified Starches, dalam Stephen, a.m. (editor), Food

Polysaccharides and Their Applications, Marcel Dekker, inc. New York

Zulhaida, A. 2012. Peningkatan Nilai Guna Pati Alami Melalui Proses Modifikasi

Pati. Review. Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas

Pandanaran.

Page 26: karakteristik Pati pisang hasil modifikasi ikatan silang

20

RINGKASAN

Nadia Rafida. 240210120046. Karakteristik Fisikokimia Pati Pisang Hasil

Modifikasi Cross Linking. Dibawah bimbingan Yana Cahyana STP., DEA.,

PhD

Pada industri pengolahan pangan, pisang cukup menarik perhatian untuk

digunakan dalam bentuk tepung maupun patinya sebagai bahan pembuat roti,

bihun, biskuit dan lain-lain, namun penggunaan pati alami pada industri masih

terbatas oleh sifat kimia dan fisiknya dimana pati alami dari sagu, jagung, dan

pati-pati lainnya jika dimasak membutuhkan waktu yang lama sehingga

membutuhkan energi yang tinggi. Dispersi pati yang mengandung amilosa

cenderung menjadi bentuk keras atau kaku, gel buram karena retrogradasi sel serta

lengket dan tidak tahan perlakuan asam.

Guna memperbaiki sifat dari pati maka dilakukan modifikasi dengan

menggunakan metode cross linking memakai reagen STPP dan STMP. Hasil yang

didapat adalah peningkatan nilai swelling power yang lebih besar pada pati

modifikasi dengan STPP dibanding dengan reagen STMP dan pati alami.

Kelarutan pada pati termodifikasi lebih meningkat dibanding pati alami meski

tidak signifikan. Pati pisang hasil modifikasi ikatan silang dengan reagen STPP

memiliki kestabilan paling baik dibanding pati alami maupun yang dimodifikasi

dengan reagen STMP. Pati pisang yang dimodifikasi ikatan silang dengan reagen

STPP meningkatkan nilai absorbansinya sedangkan yang dimodifikasi dengan

STMP nilai absorbansinya lebih rendah dibanding pati alami.