prapen kulit singkong

5/8/2018 prapen kulit singkong - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/prapen-kulit-singkong 1/18

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Negara Indonesia kaya akan hasil pertanian yang dapat dijadikan sebagai

makanan pokok (makanan yang memiliki kandungan karbohidrat yang tinggi).

Makanan pokok tersebut antara lain padi, singkong, jagung, sagu dan lain-lain. Saat

ini, makanan pokok masyarakat indonesia adalah padi atau beras, padahal masih

banyak makanan pokok lainnya yang kurang termanfaatkan. Masyarakat Indonesia

perlu melakukan penganekaragaman pangan supaya tidak kebingungan menggantimakanan pokok dengan tanaman pangan lainnya apabila terjadi kondisi kekurangan

persediaan tanaman padi di Indonesia. Salah satu tanaman pangan yang dapat

menggantikan beras adalah singkong, karena kandungan gizi singkong hampir

mendekati kandungan gizi beras. Singkong sampai saat ini belum dimanfaatkan

dengan baik, hanya dijadikan sebagai makanan cemilan.

Singkong yang juga dikenal dengan nama ubi kayu atau ketela pohon ini

sangat mudah dalam proses penanaman, karena dapat ditanam pada berbagai kondisi

lahan, baik subur maupun tidak subur. Tanaman singkong pada bagian akar atau umbi

akar, yaitu daging buah berwarna putih atau kekuning-kuningan inilah yang dapatdimanfaatkan sebagai makanan pokok. Tanaman singkong memiliki kelemahan tidak

dapat bertahan lama meskipun tersimpan dalam keadaan dingin, sehingga untuk

pemasarannya singkong harus diolah terlebih dahulu. Pengolahan yang dilakukan

yaitu merubah singkong menjadi bentuk lain yang lebih awet, misal gaplek, tapioka

(tepung singkong), tapai, peuyeum, keripik singkong dan lain-lain. Singkong

mempunyai kulit yang terdiri dari dua lapis yaitu kulit luar dan kulit dalam. Antara

kulit dalam dan daging singkong terdapat lapisan kambium. Dalam pemanfaatannya,

kulit luar dan dalam singkong harus dikupas terlebih dahulu karena hanya bagian

daging buah singkong yang banyak kandungan karbohidrat sehingga dapat

dimanfaatkan sebagai makanan pokok.

Dalam Industri, baik pakan, minuman dan farmasi juga memerlukan beragam

jenis gula. Gula yang digunakan bukan hanya sekedar sebagai pemanis, melainkan

banyak fungsi lainnya seperti : penstabil, penahan air, pembentuk emulsi, pelapis dan



pengikat. Yang dapat dilakukan oleh gula yang diolah dari pati. Beberapa sumber

patinya ialah jagung, singkong, tapioka, sagu dan lain sebagainya.

Pati kulit singkong dan pati lainnya -secara kimia tersusun atas amilosa dan

amilopektin yang unit penyusun terkecilnya (monomer) adalah glukosa. Secara

hidrolisis dan proses kimia lain pati ini dapat diubah menjadi gula dan senyawa lebih

sederhana. Sebagai ukuran berapa kandungan gula sederhana (dekstrosa) yang

menyusun produk pecahan pati digunakan DE (dextrose -equivalent). Produk-produk

tersebut ialah dekstrin, maltodekstrin, high maltose syrups, glucose syrups, high

fructose syrups, dextrose.

Dekstrin adalah suatu produk hidrolisat parsial dari pati, berbentuk tepung

halus, bewarna putih sampai agak kekuningan. Dalam pembuatan dekstrin rantai panjang pati dipotong oleh enzim atau katalis asam menjadi molekul rantai pendek

dengan jumlah unit glukosa antara 6 sampai 10 unit. Proses ini mengakibatkan

terjadinya perubahan sifat-sifat diantaranya menjadi larut pada air dingin, kurang

menyerap air, tekstur menjadi lembut dan daya rekat meningkat.

1.2 Ruang Lingkup Masalah

R uang lingkup dari penelitian ini yaitu pengolahan limbah kulit singkong

menjadi produk dekstrin melalui proses hidrolisis asam.

1.3 Batasan Masalah

Penelitian ini dibatasi pada pengolahan kulit singkong menjadi dekstrin

dengan menggunakan proses hidrolisis asam.

1.4 Rumusan Masalah

Dalam penelitian pembuatan dekstrin dari bahan baku kulit singkong ini

rumusan masalahnya yaitu ³apakah limbah kulit singkong mampu dijadikan bahan

baku dalam pembuatan dekstrin?´



1.5 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Mempelajari proses pembuatan dekstrin menggunakan pati kulit singkong

secara hidrolisis.

2. Mengetahui pengaruh suhu dan lamanya pengovenan dalam pembuatan

dekstrin.

3. Mempelajari pengolahan limbah yang tidak berguna menjadi suatu barang

dengan nilai yang lebih tinggi.

1.6 Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat:

1. Sebagai pelatihan bagi peneliti untuk memisahkan senyawa bahan alam.

2. Sebagai pengetahuan dasar bagi peneliti lanjutan tentang pengolahan bahan

limbah alam menjadi yang lebih berguna.

3. Untuk lebih memperkuat nilai ilmiah dari daya jual kulit singkong sebagai

bahan baku dektrin.



BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Botani singkong

Tanaman singkong (C assava) atau yang kita kenal sebagai ketela pohon atau

ubi kayu merupakan tanaman tahunan tropika dan sub tropika dari keluarga

Euphorbiaceae. Umbinya dikenal luas sebagai makanan pokok penghasil karbohidrat

dan daunnya sebagai sayuran. Disamping sebagai bahan makanan, singkong juga

dapat digunakan sebagai bahan baku industri dan pakan ternak. Tanaman singkong

yang memiliki nama latin Manihot esculenta L. berasal dari negara Brazil, Amerika

Selatan dan menyebar ke Asia pada awal abad ke-17 oleh pedagang Spanyol dan

Mexico saat ke Philipina, kemudian menyebar ke Asia Tenggara termasuk Indonesia.

Klasifikasi botani dari tanaman singkong adalah sebagai berikut:

y Kingdom : Plantae

y Divisi : Spermatophyta

y Kelas : Dicotyledonae

y Ordo : Malphigiales

y Famili : Euphorbiaceae

y Genus : Manihot

y Spesies : Manihot esculenta L.

2.2 Karakteristik Tanaman Singkong

Tanaman singkong atau ubi kayu berasal dari pembesaran sekunder akar

adventif, memiliki daun berbentuk menjari, batang yang berbuku-buku dan setiap buku batang memiliki mata tunas. Seluruh bagian tanaman singkong mengandung

glukosida,terutama bagian daunnya. Senyawa glukosida ini akan terurai menjadi

HC N dan gula apabila bertemu dengan enzim linamarase. Umbi singkong umumnya

mengandung HC N 10-490 mg/kg umbi basah, tergantung varietasnya. Senyawa HC N



berbahaya jika dikonsumsi oleh manusia lebih dari 1 mg HC N per bobot tubuh setiap

harinya.

Ubi kayu atau singkong dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu sebagai

bahan baku industri tapioka dan bahan pangan langsung. Umbi singkong yang

digunakan sebagai bahan pangan langsung harus memenuhi syarat utama yaitu tidak

mengandung racun HC N (<50mg/kg umbi basah), sedangkan singkong yang

kandungan HC N-nya lebih dari 100 mg/kg bobot umbi hanya diperkenankan untuk

industri seperti tapioka. Selain itu, untuk industri juga digunakan singkong dengan

kandungan protein yang rendah. Tabel 1 menggambarkan beberapa varietas singkong

serta keunggulan dari masing-masing varietas.

Varietas Keunggulan

Adira 1 Umur panen 215 hari, produksi 22 ton/ha, serta tahan layu dan tungau merah.

Adira 2 Umur panen 250 hari, produksi 21 ton/ha, tahan layu dan tungau merah

Adira 4 Umur panen 240 hari, produksi 35 ton/ha, dan tahan layu

Malang 1Umur panen 270 hari, produksi 36,6 ton/ha, tahan tungau merah, dan tahan

bercak cokelat daun.

Malang 2Umur panen 240 hari, produksi 32,5 ton/ha, tahan tungau merah, dan tahan

bercak cokelat pada daun.

UJ-3 Umur panen 7 bulan, potensi hasil 20-35 to/ha, dan kandungan pati 20-27%.

UJ-5 Potensi hasil 25-38ton/ha, kanopi cepat menutup, dan kandungan pati 19-30%

Malang 4 Umur panen 9 bulan, dan produksi 39,7 ton/ha.

Malang 6 Umur panen 9 bulan, dan produksi 36,41 tonha.

Tabel 1. Varietas unggul ubi kayu atau singkong (Purwono & Purnamawati)

2.3 Umbi Singkong

Umbi singkong memiliki diameter 2-8 cm dan panjang antara 10-50 cm.

Bentuk umbi singkong lonjong dan tidak beraturan. Umbi singkong mengandung air

sekitar 60%, pati 25-23%, serta protein, mineral, serat, kalsium dan fosfat. Tanaman

singkong terdiri dari kulit luar, kulit dalam, lapisan kambium, daging buah, dan inti

buah. Kulit lapisan luar merupakan bagian umbi singkong yang bersentuhan dengantanah. Dibawah kulit luar terdapat kulit dalam. Lapisan kulit dalam ini berupa kortex

sehingga lapisan ini saling terikat dan sedikit keras. Lapisan inilah yang nantinya

akan dikupas. Antara kulit dalam dan daging buah terdapat lapisan kambium.

Ditengah-tengah umbi singkong terdapat inti buah.



2.4 Pati

Pati adalah cadangan karbohidrat dari tanaman, pati ini disimpan dalam butiran granula yang ukuran diameter selnya berkisar 1 ± 100 m (Wurzburg, 1989).

Pati secara alami terdapat dalam senyawa±senyawa organik yang tersebar luas seperti

di dalam biji-bijian, akar, batang dari tanaman yang berdaun hijau yang disimpan

sebagai energi selama dormansi dan perkecambahan (Smith 1982).

Secara histologis, pati disimpan dalam bentuk plastid yang dinamakan

amiloplast atau kloroplast di dalam sel, Pati terdapat dalam bentuk ikatan dengan air,

lemak, silikat, serta senyawa-senyawa lainnya terutama fosfat. 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 tubuhtumbuh-tumbuhan yang mengandung klorofil. Pembentukan polimer yang lebih

panjang dilakukan dengan bantuan D-enzim untuk amilosa dan Q-enzim untuk

amilopektin (Tjokroadikoesoemo 1986).

Pati adalah polimer yang seluruhnya terdiri dari unit D-glukosa, dengan ikatan

-glikosidik. Berbagai macam pati tidak sama sifatnya, tergantung dari panjang rantai

C-nya, serta apakah lurus atau bercabang rantai molekulnya (Wilbraham dan Matta

1992; Winarno 1997).

Pati terdiri dari dua fraksi yang dapat dipisahkan dengan air panas. Fraksi

terlarut disebut amilosa dan fraksi tidak larut disebut amilopektin. Amilosa

mempunyai struktur lurus dengan ikatan -(1,4)-D-glikosidik, sedangkan amilopektin

mempunyai cabang dengan ikatan -(1,6)-D-glikosidik sebanyak 4 ± 5% dari berat

total (Winarno 1997).

Amilosa merupakan homopolimer berantai lurus dengan ikatan (1,4)-

glikosidik. Panjang rantainya bervariasi tergantung dengan jenis tanaman, secara

umum panjang rantai amilosa 500-2000 unit glukosa. Sedangkan amilopektin terdiri

dari molekul D-glukosa yang berikatan -(1,4) dan juga mengandung ikatan silang -

(1,6). Ikatan ini menyebabkan penampilan molekul amilopektin yang bercabang±

cabang seperti semak. Biasanya 24 sampai 30 glukopiranosa berada di titik

percabangan amilopektin. Setiap percabangan terdiri atas 25 sampai 30 unit D-

glukosa. R umus bangun dari amilosa dan amilopektin disajikan pada Gambar 2 dan 3

berikut ini (Wilbraham dan Matta 1992; Smith 1982).



Perbandingan antara amilosa dan amilopektin di dalam pati sangat bervariasi,

tergantung jenis tanaman asalnya. Pati yang kecil kandungan amilosanya semakin

lengket pati tersebut sedangkan pati yang kandungan amilosanya tinggi berperan

dalam pembentukan gel dan menghasilkan film yang baik (Winarno 1997; Smith

1982).



Komposisi singkong berdasarkan bobot basahnya disajikan pada tabel 2 berikut ini.

Tabel 2. Komposisi kimia kandungan singkong

Kandungan Singkong/100gr

Kalori (Kal) 146

Protein (gr) 1.2

Lemak (gr) 0.3

Karbohidrat (gr) 34.7

Zat kapur (mg) 33

Phospor (mg) 40

Zat besi 0.7

Vit A (S.I) 0

Thiamine (mg) 20

Vit C (mg) 38

Air (gr) 62.5

(Pinus Lingga dkk, 1992)

Sifat yang penting dari pengaruh ukuran granula pati adalah perbedaan derajat

gelatinisasi. Bila pati mentah dimasukan ke dalam air dingin, granula patinya akan

menyerap air dan membengkak. Namun demikian jumlah air yang terserap dan

pembengkakannya terbatas. Peningkatan volume granula pati yang terjadi didalam air

pada suhu 55 ± 65 C merupakan pembengkakan yang sesungguhnya dan bersifat

dapat kembali kebentuk pati semula. Granula pati dapat dibuat membengkak luar

biasa dan tidak dapat kembali lagi pada kondisi semula. Perubahan tersebut disebut

gelatinisasi (Winarno 1997).

Pada dasarnya mekanisme gelatinisasi terjadi melalui tiga tahapan yaitu:

1) Penyerapan air oleh granula pati sampai batas yang akan mengembang secara

lambat dimana air secara perlahan-lahan dan bolak-balik berimbibisi ke dalam

granula, sehingga terjadi pemutusan ikatan hidrogen antara molekul- molekul

granula.

2) Pengembangan granula secara lambat karena menyerap air secara cepatsampai kehilangan sifat birefringence.

3) Jika suhu terus naik molekul amilosa keluar dari granula.

(Swinkels 1985).



Bila suspensi pati dalam air dipanaskan, beberapa perubahan selama terjadi

gelatinisasi dapat diamati. Mula-mula suspensi pati yang keruh seperti susu tiba-tiba

mulai menjadi jernih pada suhu tertentu, tergantung jenis pati yang digunakan.Terjadinya translusi larutan pati tersebut biasanya diikuti pembengkakan granula.

Bila energi kinetik molekul-molekul air menjadi lebih kuat daripada daya tarik

menarik antarmolekul pati di dalam granula, air dapat masuk ke dalam butir-butir

pati.

Suhu gelatinisasi tergantung juga pada konsentrasi pati. Makin kental larutan,

suhu tersebut makin lambat tercapai. Suhu gelatinisasi berbeda-beda bagi tiap jenis

pati dan merupakan suatu kisaran. Dengan viskosimeter suhu gelatinisasi dapat

ditentukan, misalnya jagung 62 ± 72 C, beras 68 ± 78 C, gandum 54,5 ± 64 C

dan tapioka 52 ± 64 C. Granula pati mempunyai sifat merefleksikan cahayaterpolarisasi sehingga di bawah mikroskop terlihat Kristal hitam-putih. Sifat ini

disebut birefregence. Pada waktu granula pati mulai pecah, sifat birefregence ini akan

menghilang (Winarno 1997).

Suhu gelatinisasi dapat ditentukan dengan Brabender Visco-amylograph, dan

Diffrential Scanning C alorimetry (DSC) (BeMiller dan Whistler 1996). Selain itu,

suhu gelatinisasi juga dapat ditentukan dengan pengamatan mikrokopis baik dengan

mikroskop elektron maupun mikroskop terpolarisasi yang didasari oleh hilangnya

sifat birefregence.

2.5 Likuifikasi Pati

Likuifikasi adalah proses dispersi granula pati yang tidak larut di dalam air

dan diikuti dengan hidrolisis parsial dengan menggunakan amilase termostabil. Selain

enzim dapat juga digunakan asam sebagai katalis. Likuifikasi merupakan proses yang

penting dan mendasar dalam menghidrolisis pati. Jika proses ini tidak berlangsung

dengan baik maka berbagai masalah akan muncul sepeti sulitnya proses filtrasi

larutan yang diproses. Proses likuifikasi yang baik penting untuk keberhasilan proses

sakarifikasi dan isomerisasi (F

ogarty 1983; Taji 1988;O

lsen 1995).

2.5.1 Likuifikasi Pati dengan Asam Klorida

Hidrolisis asam adalah suatu metode yang digunakan untuk menghasilkan thin

boiling starch. Perlakuan dengan asam lemah dari granula pati cenderung memotong



ikatan -D-glikosidik dari fraksi amilosa pati jagung, menurunkan ukuran molekul

dan viskositas pasta panas. Asam yang digunakan biasanya HCl dan H2SO4 di dalam

kondisi terkontrol. Sifat-sifat birefregence tidak terpengaruh, hal ini mengindikasikan bahwa proses hidrolisis cenderung berlangsung di dalam daerah amorf daripada

daerah kristalin dari granula.

Perlakuan hidrolisis asam memungkinkan pati untuk dimasak didalam system

padatan gula yang tinggi, karena retrogradible amylose ada dalam konsentrasi yang

tinggi sehingga dapat diperoleh gel yang kuat (Smith 1982). Modifikasi asam lebih

lanjut akan menghasilkan dekstrin yang memiliki viskositas yang rendah (Fleche

1985).

Pada likuifikasi ini, asam akan menghidrolisis ikatan glikosidik,memendekkan rantai. Ikatan -1,4 lebih mudah terhidrolisis daripada ikatan - 1,6.

Hidrolisis asam lebih mudah menyerang daerah amorf dibandingkan dengan daerah

kristalin. Pada daerah kristalin, struktur linier dengan ikatan -1,4 lebih tahan

terhadap asam. Hal ini disebabkan bahwa daerah tersebut tersusun sangat rapat

sehingga sukar dimasuki air atau asam. Bagian daerah amorf walaupun tersusun dari

ikatan -1,6 tetapi merupakan daerah yang kurang padat, sehingga dapat ditembus

oleh air dan selanjutnya memudahkan penetrasi asam untuk menghidrolis pati

(Wurzburg 1986).

Dalam proses likuifikasi asam, akan terjadi pemutusan ikatan ± C

-O

-C

denganmenghasilkan gula dan beberapa polimernya. Bila diteruskan proses tersebut akan

meningkatkan gula dengan bobot molekul rendah, kemudian polimer-polimer

tersebut dihidrolisa menjadi glukosa. Asam memecah pati secara acak dan gula yang

terbentuk sebagian besar merupakan gula pereduksi (Wurzburg 1986).

Penggunaan asam pekat pada proses hidrolisis membutuhkan biaya yang lebih

mahal dan peralatan yang tahan korosi dibanding dengan penggunaan asam encer. Di

samping itu hidrolisis dengan asam pekat dapat mempercepat proses hidrolisis akan

tetapi menurunkan hasil hidrolisis karena glukosa lebih mudah diuraikan oleh asam

pekat. Penggunaan asam encer memperlambat proses hidrolisis karena adanya dayatahan dari kristal pati, akan tetapi mengurangi proses penguraian glukosa oleh asam

encer. Dari beberapa penelitian menyatakan bahwa penggunaan HCl dengan

konsentrasi 0,1 % dalam proses likuifikasi menunjukkan hasil yang optimal (Ega

2002).



Hidrolisis asam mempunyai kelemahan antara lain yaitu diperlukan peralatan

yang tahan korosi, menghasilkan sakarida dengan spektra-spektra tertentu saja karena

katalis asam menghidrolisis secara acak. Kelemahan lain, jika nilai dekstrosaekuivalen ditingkatkan, disamping terjadi degradasi karbohidrat juga terjadi

rekombinasi produk degradasi yang yangdapat mempengaruhi warna, rasa, bahkan

menimbulkan masalah teknis (Judoamidjojo 1989).

2.6 Dekstrin

2.6.1 Pengertian dan Klasifikasi Dekstrin

Dekstrin adalah suatu produk yang merupakan hasil modifikasi pati melalui

proses hidrolisa asam, enzimatis dan pemanasan kering (Wurzburg 1986). MenurutSomaatmadja (1984) dekstrin adalah oligosakarida (beberapa monosakarida) yang

dapat diperoleh dengan menghidrolisis pati (polisakarida).

Dekstrin murni berupa serbuk (bubuk), bewarna putih atau hampir putih, tidak

mempunyai rasa, tidak berbau dan dapat larut dalam air dingin. Berdasarkan Standar

Nasional Indonesia (1992) dekstrin didefinisikan sebagai salah satu produk hidrolisis

pati, berbentuk serbuk amorf, bewarna putih sampai kekuningkuningan. Pengertian

dekstrin sangat luas mencakup setiap produk degradasi pati yang diperoleh secara

kimia maupun enzimatis, tetapi secara praktis kata dekstrin dipakai untuk produk

yang mengacu yang dihasilkan dari proses pirokonversi pati. Pirokonversi adalah proses pemanasan kering pati, produknya terdiri dari tiga kelompok yaitu dekstrin

putih, dekstrin kuning dan British gum (Fleche, 1985).

Berdasarkan tahapan pembentukan dalam proses hidrolisis pati, dikenal tiga

jenis dekstrin yaitu amilodekstrin, eritrodekstrin dan akrodekstrin. Pada tahap awal

konversi akan dihasilkan amilodekstrin yang memiliki sifat larut dalam air.

Amilodekstrin akan memberikan warna biru apabila direaksikan dengan larutan

iodium. Konversi berikutnya dihasilkan jenis dekstrin yang kedua yaitu eritrodekstrin

yang akan memberikan warna merah kecoklatan bila direaksikan dengan larutan

iodium. Tahap terakhir dari konversi dihasilkan adalah eritrodekstrin yang apabiladitetesi dengan iodium tidak akan memberikan warna (Garard 1977).



2.6.2 Proses Dekstrinisasi

Proses dekstrinisasi pati dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu (a) hidrolisis dengan-amilase, (b) hidrolisis dengan asam klorida, (c) pemanasan kering (Satterwaite dan

Iwinski 1973 ; Fleche 1985 ; Wurzburg 1986).

1) Hidrolisis dengan -amilase

Secara umum produksi dekstrin dilakukan proses likuifikasi dengan -amilase dari

bakteri, kemudian inkubasi dengan suhu 95 ± 97 C. Lamanya inkubasi tergantung

dari jenis produk yang diinginkan, selanjutnya diikuti dengan proses penjernihan

larutan pati terlikuifikasi, dan dikeringkan dengan spray drying . Proses Dekstrinisasi

pati secara hidrolisis dengan -amilase disajikan pada Gambar 3.

Produksi dekstrin dengan hidrolisis -amilase berlangsung dalam dua tahap,

pemanasan bubur pati pada suhu 100 C atau lebih tinggi untuk mengembangkan

dan menggelatinisasi pati diikuti dengan hidrolisis enzimatis pada suhu 80±95 C.

Waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan dekstrin antara 2 ± 4 jam (Pithcer 1980).



Alfa amilase komersial yang berasal dari Bacillus licheniformis tahan

terhadap suhu tinggi. Enzim ini aktif dan stabil pada proses likuifikasi larutan pati

sampai suhu 110 C, dikenal dengan nama dagang Termamyl (Novo Enzyme)(Judoammidjojo 1989). R eaksi hidrolisis -amilase termostabil tersebut disajikan

sebagai berikut :

Tahapan hidrolisis -amilase termostabil yang berasal dari Bacillus

licheniformis terhadap pati adalah sebagai berikut ; pada tahap pertama amilosa

dihidrolisis menjadi G5 ± G9 dalam jumlah yang lebih banyak dari pada G2 dan G3.

pada tahap berikutnya terbentuk G1 dan G5 dalam jumlah yang meningkat, sementara

pembentukan G6 dan G9 menurun. Cara hidrolisis -amilase pada amilopektin

hampir sama dengan amilosa (Endo 1988).

Turunan pati yang diperoleh melalui proses likuifikasi mempunyai nilai

komersial sebagai bahan pangan. Produk mempunyai nilai DE sekitar 10 dan dijual

sebagai maltodekstrin, yang akan membentuk karbohidrat dengan komposisi 3 %

maltosa, 4 % maltotriosa dan 93 % tetraosa atau polisakarida berukuran besar (Bigelis

1993).

Maltodekstrin dapat dihasilkan dengan hidrolisis dispersi pati secara enzimatis

maupun asam, biasanya dijelaskan dengan nilai dekstrosa ekuivalen (DE). Nilai DE

ini terkait dengan derajat polimerisasi (DP) dengan formula DE = 100/DP.

Maltodekstrin didefinisikan sebagai produk dengan nilai DE kurang dari 20,

maltodekstrin dengan nilai DE terendah bersifat tidak higroskopis sedangkan dengan

nilai DE tertinggi cenderung menyerap air. Maltodekstrin bersifat lunak dan tidak

berasa manis dan sangat baik sumbangannya terhadap sistem pangan (BeMiller dan

Whistler 1996).

2) Hidrolisis dengan Asam Klorida

Pembuatan dekstrin dengan hidrolisis asam dilakukan dengan memanaskan

bubur pati didalam larutan asam secara perlahan-lahan sampai pada derajat konversi



yang diinginkan. Selanjutnya larutan dinetralisasi kemudian didinginkan dan

selanjutnya dikeringkan pada roll panas atau spray dryer (Satterwaite dan Iwinski

1973). Somaatmadja (1984) membuat dekstrinisasi basah dengan katalis asam yaitudengan merendam pati dalam larutan asam klorida encer (10%) selama 24 jam. Dan

setelah asam dipisahkan, pati dikeringkan sampai sisa-sisa asam menguap dan

selanjutnya digiling.

Proses dekstrinisasi pati dengan hidrolisis katalis HCl, terlebih dahulu

dilakukan proses likuifikasi. Proses likuifikasi asam dilakukan dengan system curah,

pada pH 1,8 sampai 2,0 dengan HCl. Pati yang telah diasamkan dipanaskan pada

suhu 90 C selama 30 menit kemudian dimasak pada pressure cooker pada suhu 120

± 140 C sampai pemecahan pati menjadi sempurna.

Tingkat degradasi pati dapat diukur dari nilai DE dari Produk yang

dilikuifikasi, dikontrol dengan mengatur waktu di pressure cooking . Nilai DE diatas 3

diperoleh dengan mengontrol laju alir didalam alat pengkonpersi. Tujuannya untuk

mendapat produk dengan nilai DE sedang, nilai DE yang rendah akan menghasilkan

produk yang akan mengalami retrogradasi. Nilai DE yang tinggi akan menurunkan

produk akhir glukosa (Fullbrook 1984).

Katalis asam yang sering digunakan dalam proses pembuatan dekstrin adalah

asam klorida. Hal ini disebabkan karena aktivitas HCl yang tinggi, biayanya murah,

bersifat volatil. Pada saat proses dekstrinisasi berlangsung asam diuapkan padatingkat tertentu dan netralisasi produk kadang diabaikan (Kennedy dan Fischer

1984). Konsentrasi HCl yang digunakan tergantung pada derajat konversi yang

diinginkan, untuk praktisnya dapat digunakan 0,1 ± 1% (Fleche 1985).

3) Pemanasan Kering

Dekstrin yang dihasilkan dengan cara hidrolisis asam atau pemanasan kering

(roasting ) disebut pirodekstrin (Satterwaite dan Iwinski 1973). Prosesnya disebut

dengan pirodekstrin, yaitu perlakuan pati yang diasamkan kering dengan

menggunakan panas (Fleche 1985). Prosesnya dilakukan dengan pemanasan pati

kering sambil diaduk, kemudian disemprot dengan asam klorida dan sulfat.

Derajat hidrolisisnya tergantung dari waktu, suhu, dan pH dari proses konversi

(Smith 1982). Secara umum berdasarkan sifat dan kondisi pembuatannya pirodekstrin

dapat diklasifikasikan menjadi tiga jenis yaitu dekstrin putih, dekstrin kuning dan

British gum. Kondisi dan sifat dekstrin disajikan pada Tabel 3 berikut ini.



Jenis pirodekstrin ini berbeda dalam cara perlakuan pati sebelum dipanaskan,

cara dan tingkat pemanasan, dan sifaf-sifat produk yang dihasilkan.

Secara umum dekstrin putih dibuat dengan konversi pada suhu rendah dan pH

yang tergantung kecepatan proses konversi tanpa pembentukan warna yang

berlebihan. Dekstrin kuning merupakan produk yang terkonversi lebih tinggi yangdibuat dengan kombinasi pH rendah dan suhu yang tinggi. British gum disisi yang

lain dikonversi pada pH yang tinggi dan suhu yang tinggi untuk konversinya,

sehingga warna British gum lebih gelap daripada dekstrin putih (Wurzburg 1986).

Prinsip pembuatan dekstrin adalah menghidrolisis molekul-molekul pati yang

besar menjadi fraksi-fraksi yang lebih kecil. Pemanasan dan penggunaan asam akan

menggunting ikatan-ikatan -D-glikosidic pada pati sehingga didapatkan monomer-

monomer glukosa (Smith, 1982). Proses pirokonversi, pengunaan panas selain untuk

pemotongan ikatan -D-glikosidik juga untuk mengurangi kadar air pati.

Pengurangan air ini akan mencegah proses konversi dekstrin lebih lanjut, dekstrinyang dihasilkan harus segera dikeringkan.

Proses pembuatan dekstrin dengan pemanasan kering dilakukan empat tahap

meliputi persiapan bahan, pemanasan pendahuluan, pirokonversi atau pemanasan

lanjut, dan pendinginan.



i. Persiapan bahan

Pada tahap persiapan, pati diberi katalis asam. Jumlah asam yang diberikantergantung dari sifat pirodekstrin yang diinginkan, kandungan air pati, jenis pati dan

peralatan yang digunakan untuk pengeringan awal dan pemanasan. Biasanya larutan

asam disemprotkan ke pati dengan pengadukan secara horizontal dan vertikal.

Pengadukan ini bertujuan untuk mendistribusikan asam ke seluruh bagian pati hingga

homogen (Wurzburg 1986; Somaatmadja 1970).

ii. Pemanasan pendahuluan

Pemanasan pendahuluan dapat dilakukan atau tidak, tergantung dari jenis

pirodekstrin yang akan dihasilkan atau peralatan yang digunakan. Tujuan dari

pemanasan pendahuluan untuk mengurangi kandungan air yang terdapat di dalam pati

sehingga proses reaksi hidrolisis berkurang. Hal ini penting untuk pembuatan dekstrin

kuning. Berbeda halnya dalam pembuatan dekstrin putih dan British gum, reaksi

hidrolisis diperlukan untuk menentukan sifat-sifat produk yang diinginkan.

Pemanasan pendahuluan dapat digabungkan dengan proses pirokonversi yang

dilakukan dengan pemanasan pati asam dilakukan secara lambat, pengadukan yang

kuat dan dialirkan udara yang maximum untuk menghilangkan air. Pemanasan

pendahuluan juga dapat dilakukan terpisah dari proses pirokonversi.

iii. Pirokonversi

Pirokonversi dilakukan dengan alat pemasakan yang dapat bergerak secara

vertikal dan horizontal yang dilengkapi dengan mixer dan alat-alat pengaduk. Panas

yang digunakan berupa pemanasan langsung (direct heat ) maupun dengan sistem

jacket pemanas.

Suhu dan waktu konversi bervariasi tergantung kepada jenis pirodekstrin yang

dihasilkan dan bentuk alat yang digunakan. Suhu pemanasan bervariasi dari 100

sampai lebih dari 2000C, waktu pemanasan bervariasi dari beberapa menit sampai

beberapa jam. Secara umum dekstrin putih cenderung dibuat pada suhu rendah dan

waktu yang singkat sedangkan dekstrin kuning dan British gum memerlukan waktureaksi yang lama dan suhu yang tinggi. Kadar air dekstrin dari proses konversi dapat

dicapai 0 ± 5 % (Wurzburg 1986).



iv. Pendinginan

Dekstrin yang dihasilkan dari proses pirokonversi harus segera didinginkandengan cara memasukkan dekstrin panas kedalam mixer pendingin atau konveyor

yang dilengkapi dengan jaket pendingin. Tujuan proses pendinginan adalah untuk

mencegah konversi lebih lanjut dari dekstrin.

Apabila pH konversi sangat rendah maka dilakukan penetralan asam untuk

mencegah konversi lebih lanjut. Netralisasi dilakukan dengan pencampuran kering

yang menggunakan reagen alakali amonium karbonat dan garam fosfat. Kelembaban

dekstrin pada akhir konversi berkisar 0,5 sampai 2 ±3%. Dekstrin dilembabkan

dengan membiarkannya di udara terbuka sampai tingkat kelembaban 5 ± 12 %

sebelum pengemasan (F

leche 1985; Wurzburg 1986).

2.7 Penggunaan Dekstrin

Dekstrin dapat digunakan dalam industri pangan dan non pangan. Dalam

bidang pangan dekstrin digunakan sebagai pembentuk film dan edible adhesive untuk

menggantikan gum arab pada produk-produk tertentu seperti pelapis kacang dan

candy. Dekstrin juga digunakan sebagai bahan pengisi dan pembawa aroma yang

disemprot kering (Smith 1982). Dekstrin dapat juga digunakan sebagai bahan

enkapsulasi (BeMiller dan whistler 1996).

Maltodeksrin dalam industri pangan dimanfaatkan untuk meningkatkan

penerimaan konsumen terhadap produk pangan cair, sebagai bahan pembantu dalam

proses pengeringan dengan pengeringan semprot, dan maltodekstrin DE rendah dapat

digunakan sebagai bahan pengisi dan aditif dalam proses pengeringan bahan

makananan yang besifat higroskopis (Bigelis 1993).

Penggunaan dekstrin dalam bidang non pangan meliputi industri bahan

perekat, industri kertas dan tekstil dan farmasi (Satterwaite dan Iwinski 1973;

Somaatmadja 1984).

Dekstrin mempunyai daya rekat yang sangat baik sehingga banyak digunakan

dalam pembuatan berbagai perekat seperti glokul, glotun dan sebagainya. Perekat

(lem) yang dihasilkan dari dekstrin dapat dicampurkan dengan berbagai resin sintetik

pada pH netral utnuk menghasikan perekat karton yang dilapisi berbagai bahan

seperti alumminium foil . Dekstrin ini juga dapat digunakan untuk perekat rokok



(BAT) dan Faroka (Somaatmadja 1984). Selain itu dekstrin kuning dapat dijadikan

sebagai perekat yang lembab pada prangko, label dan amplop (Pomeranz 1991).

Dalam industri kertas desktrin digunakan sebagai bahan pelapis dan membentuk permukaan yang halus.

Dalam industri farmasi, dekstrin digunakan sebagai carrier atau pembawa.

Hal ini disebabkan karena dekstrin mudah larut dalam air dingin, sehingga tablet yang

menggunakan dekstrin mudah larut dalam air ludah bila tablet tersebut dimakan

(Somaatmadja 1984).

Dalam industri tekstil, dekstrin digunakan dalam finishing kain mori (kain

putih) dimana apabila hendak dicetak harus dihilangkan kanjinya terlebih dahulu.

Penghilangan dekstrin dalam kain putih lebih mudah dilakukan dibandingkan dengan penggunaan pati (polisakarida). Dekstrin dapat dihilangkan dengan air dingin,

sedangkan pati dihilangkan dengan air panas dan sedikit asam klorida (Somaatmadja

1984).

prapen kulit singkong

Documents