Ekstraksi dan Modifikasi Pati Keladi dengan · iv ABSTRAK Pati digunakan secara luas dalam industri pangan, oleh karena itu ekstraksi pati keladi akan dapat memperluas aplikasinya

i

Bidang Unggulan : Ketahanan PanganKode/Nama Bidang Ilmu : 169/Ilmu Pangan

LAPORAN AKHIRHIBAH UNGGULAN PROGRAM STUDI

Ekstraksi dan Modifikasi Pati Keladi denganPemanasan-Pendinginan (Autoclaving-Cooling) dalam

Upaya Meningkatkan Nilai Tambah Umbi-umbian Lokal

TIM PENELITI

A.A Istri Sri Wiadnyani, S.TP., M.Sc

Dr.Ir. IDG. Mayun Permana, MS

I Wayan Rai Widarta, S.TP.,M.Si

NIDN: 0006017902

NIDN: 0007115904

NIDN: 0012098004

Dibiayai OlehDIPA PNBP Universitas Udayana

Sesuai dengan Surat Perjanjian Penugasan Pelaksanaan PenelitianNomor: 246-300/UN14.2/PNL.01.03.002015 Tanggal 21 April 2015

PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERITAS UDAYANA2015

ii

iii

EXTRACTION AND MODIFICATION OF TARO STARCH WITH AUTOCLAVING-COOLING IN ORDER TO INCREASE ADDED VALUE OF LOCAL CORMS

ABSTRACT

Starch was used widely in food industry, so extraction of taro starch will widen itsapplication in food industry. One of ways to increase added value of the starch is by modifyingthe starch so it has good characteristic and being applied appropriately in certain food material.Therefore the process can increase its quality and functional value.

Objective of this research was to obtain appropriate NaCl concentration to produce tarostarch (Xanthosoma sagittifolium) with high concentration and best characteristic. The otherways is to modify taro starch with autoclaving-cooling method to increase use of modified starchthat will be applied in food industry. Step 1 of the research did starch extraction to determineextraction condition with wet method including NaCl concentration. NaCl concentrations used inthis research were 0 M (without NaCl), 0.15M; 0.3M; 0.45M and 0.6M. The best result in step 1would be continued with second step by modifying taro starch with autoclaving-cooling methodwith one-cycle and two-cycle modifications.

The results indicated that the best treatment in step 1 is taro starch extraction with NaClconcentration of 0.45M with yield characteristic of 17.93%, starch content of 93.85%, Ca-Oxalate content of 0.81% and white degree of 89.91%. In step 2, treatment indicating the bestresult is modification of taro starch with one-cycle autoclaving-cooling with swelling powercharacteristic of 8.28 g/g, solvability of 3.77%, amylose 29.96%, resistant starch 4.38% and notviscosity peak. However, increase in viscosity occurred continuously during autoclaving untilend of cooling at 3313.33 Cp.

Keywords: taro starch, extraction, NaCl, autoclaving-cooling

iv

ABSTRAK

Pati digunakan secara luas dalam industri pangan, oleh karena itu ekstraksi pati keladiakan dapat memperluas aplikasinya dalam bidang pangan. Salah satu cara untuk meningkatkannilai tambah pati adalah memodifikasi pati sehingga memiliki sifat-sifat atapun karakteristikyang baik dan cocok diaplikasikan pada bahan pangan tertentu. sehingga dapat meningkatkankualitas dan nilai fugsionalnya

Tujuan dalam penelitian ini mendapatkan konsentrasi NaCl yang tepat untukmenghasilkan pati keladi (Xanthosoma sagittifolium) dengan rendemen yang tinggi dankarakteristik terbaik. Selain itu adalah memodifikasi pati keladi dengan metode autoclaving-cooling untuk meningkatkan penggunan pati modifikasi yang akan diaplikasikan di bidangpangan. Pada penelitian tahap 1 dilakukan ekstraksi pati dengan tujuan menentukan kondisiekstraksi dengan cara basah meliputi konsentrasi NaCl. Konsentrasi NaCl yang digunakan adalah0 M (tanpa NaCl); 0,15 M; 0,3 M; 0,45 M dan 0,6 M. Hasil terbaik pada tahap 1 akan dilanjutkanpada tahap 2 yaitu modifikasi pati keladi dengan metode autoclaving-cooling dengan modifikasisatu siklus dan 2 siklus

Hasil penelitian menunjukkan perlakuan terbaik pada tahap 1 yaitu ekstraksi pati keladidengan konsentrasi NaCl 0,45 M dengan karakteristik Rendemen 17,93%, Kadar Pati 93,85%,Kadar Ca-Oksalat 0,81% dan Derajat Putih 89,91%. Pada Penelitian tahap 2 perlakuan yangmenunjukkan hasil terbaik adalah modifikasi pati keladi autoclaving-cooling 1 siklus dengankarakteristik Swelling power 8,28 g/g, Kelarutan 3.77%, amilosa 29.96%, Resistant Starch4,38% dan tidak memiliki puncak viskositas tapi peningkatan viskositas terus terjadi selamapemanasan hingga akhir pendinginan sebesar 3133,33 Cp

Kata kunci: pati keladi, ekstraksi, NaCl, autoclaving-cooling

v

PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan ke hadapan Ida Shang Hyang Widhi Wasa atas Asung Wara

Nugraha-Nya yang dilimpahkan kepada penulis sehingga penelitian ini dapat dilaksanakan.

Penelitian ini dilakukan dalam rangka meningkatkan pemanfaatan umbi talas kimpul (keladi)

yang populasinya cukup tinggi di daerah Bali. Salah satu produk yang dapat dihasilkan dari umbi

talas kimpul ini adalah pati termodifikasi, yang nantinya dapat dimanfaatkan dalam pembuatan

mie instan. Penelitian ini dibiayai dari Dana DIPA PNBP Universitas Udayana Sesuai dengan

Surat Perjanjian Penugasan Pelaksanaan Penelitian Nomor: 246-300/UN14.2/PNL.01.03.002015

Tanggal 21 April 2015

Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada:

1. Bapak Rektor Universitas Udayana, atas fasilitas yang telah diberikan.

2. Bapak Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana atas fasilitas

laboratorium yang telah diberikan.

Sudah barang tentu penelitian ini masih banyak kekurangnya, maka dari itu saran-saran yang

sifatnya membangun dari semua pihak akan penulis terima dengan senang hati. Akhirnya penulis

berharap semoga hasil penelitian ini ada manfaatnya bagi perkembangan ilmu dan teknologi

pangan.

Bukit Jumbaran, 31 Oktober 2015

Tim Peneliti

vi

RINGKASAN

Keladi (Xanthosoma sagittifolium) sebagai salah satu umbi minor merupakan umbi-

umbian lokal Bali yang belum dimanfaatkan secara optimal untuk memenuhi kebutuhan pangan.

Keladi hanya dimanfaatkan sebagai sumber pangan alternatif di daerah-daerah tertentu apabila

terjadi paceklik atau bencana alam. Sampai saat ini, umbi keladi biasanya hanya diolah secara

sederhana dengan dikukus, direbus atau dengan sedikit variasi dibuat berbagai produk olahan

antara lain getuk, keripik, perkedel dan sebagainya. Pengolahan umbi-umbian menjadi bentuk

pati mempunyai daya simpan yang lebih tinggi dan peluang pasarnya lebih luas karena dapat

dicampur dengan olahan tepung lain untuk memperoleh gizi yang lebih baik serta dibuat menjadi

berbagai produk olahan yang lebih beragam sehingga dapat meningkatan nilai ekonomis keladi

itu sendiri. Hal ini sangat terkait dengan isu ketahanan pangan yang ada dinegara kita maupun di

dunia pada saat sekarang ini.

Pati digunakan secara luas dalam industri pangan (Taylor dkk., 2006). Oleh karena itu,

ekstraksi pati keladi akan dapat memperluas aplikasinya dalam bidang pangan. Hasil penelitian

sebelumnya menunjukkan bahwa ekstraksi pati keladi memiliki rendemen yang cukup rendah

(Wiadnyani dan Widarta, 2012). Namun, dibalik rendahnya rendemen yang dihasilkan, kadar

pati yang diperoleh masih belum optimal.

Salah satu cara untuk meningkatkan nilai tambah pati adalah memodifikasi pati sehingga

memiliki sifat-sifat atapun karakteristik yang baik dan cocok diaplikasikan pada pangan tertentu.

Industri pangan sudah banyak yang memanfaatkan pati termodifikasi untuk maembantu dalam

produk makanan tertentu sehingga dapat meningkatkan kualitas dan nilai fugsionalnya

Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk pemanfaatan umbi keladi lokal di Bali

sebagai sumber pangan pokok alternatif pengganti beras dan terigu sehingga Universitas

Udayana sebagai universitas negeri terbesar di Bali dapat berperan serta membantu mewujudkan

ketahanan pangan melalui ekplorasi dan diversifikasi bahan pangan lokal yang ada. Target

khusus yang ingin dicapai dalam penelitian ini mendapatkan konsentrasi NaCl dan waktu

perendaman yang tepat untuk menghasilkan pati dengan rendemen yang tinggi dan karakteristik

terbaik. Selain itu adalah memodifikasi pati keladi dengan metode autoclaving-cooling untuk

meningkatkan penggunan pati modifikasi pada aplikasi di bidang pangan

vii

Pada penelitian tahap 1 akan dilakukan ekstraksi pati dengan tujuan menentukan kondisi

ekstraksi dengan cara basah meliputi konsentrasi NaCl dan waktu perendaman keladi.

Konsentrasi NaCl yang digunakan adalah 0 M (tanpa NaCl), 0,3 M dan 0,6 M sedangkan waktu

perendamannya adalah 30, 45 dan 90 menit. Seluruh perlakuan diulang sebanyak dua kali

sehingga diperoleh 18 unit percobaan. Parameter yang diamati pada penelitian ini meliputi

analisis proksimat seperti kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak, kadar serat dan

karbohidrat dilakukan terhadap bahan baku, sedangkan pada tahap ekstraksi pati keladi Indikator

yang digunakan sebagai hasil terbaik adalah rendemen pati terbanyak dengan tingkat kemurnian

paling tinggi (kadar pati paling tinggi). Pada penelitian tahap 2 dilakukan modifikasi pati dengan

metode autoclavibg-cooling dengan 3 taraf yaitu pati alami sebagai kontrol, pati modifikasi satu

siklus dan modifikasi 2 siklus, seluruh perlakuan diulangi 3 kali sehingga didapatkan 9 unit

percobaan. Parameter yang diamati meliputi kadar amilosa, amilografi pati, paste clarity,

kelarutan, swelling power dan Resistant starch.

Hasil penelitian menunjukkan perlakuan terbaik pada tahap 1 yaitu ekstraksi pati keladi

dengan konsentrasi NaCl 0,45 M dengan karakteristik Rendemen 17,93%, Kadar Pati 93,85%,

Kadar Ca-Oksalat 0,81% dan Derajat Putih 89,91%. Pada Penelitian tahap 2 perlakuan yang

menunjukkan hasil terbaik adalah modifikasi pati keladi autoclaving-cooling 1 siklus dengan

karakteristik Swelling power 9,42 g/g, Kelarutan 3.76%, amilosa 29.91%, Resistant Starch

3.63% dan tidak memiliki puncak viskositas tapi peningkatan viskositas terus terjadi selama

pemanasan hingga akhir pendinginan sebesar 2713.33 Cp

viii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ............................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................. ii

ABSTRACT ............................................................................................................. iii

ABSTRAK ............................................................................................................... iv

PRAKATA ............................................................................................................... v

RINGKASAN .......................................................................................................... vi

DAFTAR ISI ............................................................................................................ viii

BAB I. PENDAHULUAN ...................................................................................... 1

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 3

2.1. Keladi ..................................................................................................... 3

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

2.3. Ekstraksi Pati ......................................................................................... 6

2.4. Modifikasi Pati ....................................................................................... 7

2.5. Autoclaving-cooling ............................................................................... 8

BAB III. METODE PENELITIAN ....................................................................... 10

3.1. Bahan dan Alat Penelitian .... ................................................................. 10

3.2. Tahapan Pelaksanaan Penelitian ............................................................ 10

3.3. Parameter Pengamatan ........................................................................... 15

3.3.1. Kadar Air ..................................................................................... 15

3.3.2. Kadar Abu .................................................................................... 16

3.3.3. Kadar Protein ................................................................................ 16

3.3.4. Kadar Lemak................................................................................. 17

3.3.5. Kadar karbohidrat ......................................................................... 17

3.3.6. Rendemen ..................................................................................... 17

3.3.7. Kadar Pati ..................................................................................... 18

3.3.8. Derajat Putih ................................................................................ 18

3.3.9. Kadar Oksalat................................................................................ 18

3.3.10.Kadar Amilosa ............................................................................. 19

3.3.11.Amilografi Pati............................................................................. 20

ix

3.3.12.Swelling Power dan Kelarutan..................................................... 20

3.3.13.Paste Clarity ................................................................................ 21

3.3.14.Resistant Starch ........................................................................... 21

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................... 24

4.1. Kadar Proksimat Umbi Keladi .................................................................... 24

4.2. Ekstraksi dan Karakterisasi Pati Keladi ...................................................... 24

4.2.1. Rendemen ......................................................................................... 24

4.2.2. Kadar Pati .......................................................................................... 25

4.2.3. Kadar Ca-Oksalat .............................................................................. 26

4.2.4. Derajat Putih ..................................................................................... 27

4.3. Modifikasi Pati Keladi dengan Autoclaving -Cooling ................................. 28

4.3.1. Sweeling Power ................................................................................. 28

4.3.2. Kelarutan ........................................................................................... 30

4.3.3. Kadar Amilosa .................................................................................. 31

4.3.4. Resistant Starch ................................................................................ 32

4.3.5. Amilografi Pati................................................................................... 33

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................. 36

4.3.1. Kesimpulan ....................................................................................... 36

4.3.2. Saran ................................................................................................. 36

DAFTAR PUSTAKA............................................................................................... 37

LAMPIRAN.............................................................................................................. 40

x

1

BAB I. PEDAHULUAN

Di Indonesia, umbi-umbian merupakan sumber karbohidrat yang penting setelah

beras dan jagung. Tanaman umbi-umbian yang sudah biasa dijadikan sebagai sumber

pangan dan bahan baku industri adalah ubi kayu (singkong) dan ubi jalar. Penguasaan

kedua jenis umbi tersebut relatif lebih luas dibandingkan umbi-umbian lain (umbi minor),

padahal potensi umbi minor cukup baik untuk dikembangkan. Umbi minor Indonesia

mempunyai banyak jenis dan varietasnya, antara lain talas, keladi, uwi, ganyong, suweg

dan gembili. Sebagai bahan pangan, umbi-umbi tersebut dapat dimanfaatkan sebagai

pensubstitusi terigu dan mengurangi ketergantungan pada beras, karena mengandung

karbohidrat dalam jumlah tinggi.

Keladi (Xanthosoma sagittifolium) atau yang dikenal dengan talas kimpul sebagai

salah satu jenis umbi lokal bali belum dimanfaatkan secara optimal untuk memenuhi

kebutuhan pangan. Keladi hanya dimanfaatkan sebagai sumber pangan alternatif di

daerah-daerah tertentu apabila terjadi paceklik atau bencana alam. Padahal keladi

merupakan sumber karbohidrat yang mudah dicerna dengan komposisi sekitar 70-80%

(Kusumo dkk., 2002). Sampai saat ini, umbi keladi biasanya hanya diolah secara

sederhana dengan dikukus, direbus atau dengan sedikit variasi dibuat berbagai produk

olahan antara lain getuk, keripik, perkedel dan sebagainya (Marinih, 2005).

Sebagai sumber karbohidrat, keladi dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku

industri dalam bentuk tepung umbi, pati umbi, dan hidrolisat pati serta produk dari pati

(starch-based products). Dalam bentuk tepung dan pati, keladi dapat digunakan dalam

substitusi terigu dan beras sehingga dapat menghemat devisa dan mengurangi

ketergantungan akan beras. Hal ini sangat terkait dengan isu ketahanan pangan yang ada

dinegara kita maupun di dunia pada saat sekarang ini.

Pati digunakan secara luas dalam industri pangan (Taylor dkk., 2006). Oleh

karena itu, ekstraksi pati keladi akan dapat memperluas aplikasinya dalam bidang pangan.

Hasil penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa ekstraksi pati keladi memiliki rendemen

yang cukup tinggi yaitu 19,21% (Wiadnyani dan Widarta, 2012). Namun, dibalik

tingginya rendemen yang dihasilkan, kadar pati yang diperoleh masih belum optimal.

Hasil penelitian Widowati dkk. (1997) melaporkan bahwa semakin tinggi konsentrasi dan

semakin lama perendaman dalam larutan NaCl dalam ekstraksi pati talas maka rendemen,

derajat putih dan kadar pati yang dihasilkan juga semakin tinggi. Suhu perendaman juga

mempengaruhi hasil ekstraksi pati. Peningkatan suhu cenderung meningkatkan rendemen

2

pati talas. Hal ini disebabkan karena pada suhu yang tinggi sel-sel umbi menjadi lunak

sehingga granula pati menjadi lebih mudah lepas, namun semakin tinggi suhu sebagian

pati akan tergelatinisasi. Oleh karena itu, perlu dilakukan optimalisasi proses ekstraksi

pati untuk meningkatkan rendemen dan kemurnian pati keladi yang dihasilkan.

Penggunaan pati alami (native) menyebabkan beberapa permasalahan yang

berhubungan dengan retrogradasi, sineresis, kestabilan rendah, dan ketahanan pasta yang

rendah terhadap pH dan perubahan suhu. Sifat fungsional pati yang terbatas menyebabkan

terbatasnya pula aplikasinya pada produk pangan. Hal tersebut menjadi alasan dilakukan

modifikasi pati secara fisik, kimia, dan enzimatik atau kombinasi dari cara-cara tersebut

(BeMiller dan Whistler, 2009). Salah satu cara modifikasi pati secara fisik yang dapat

dilakukan untuk mengubah sifat-sifat pati adalah dengan metode pemanasan tinggi-

pendinginan (autoclaving-cooling). Modifikasi fisik secara umum adalah dengan

pemanasan, bila dibandingkan dengan modifikasi kimia, modifikasi fisik cenderung lebih

aman karena tidak menggunakan berbagai pereaksi kimia.

Metode autoclaving-cooling atau yang disebut dengan teknik pemanasan suhu

tinggi-pendinginan dapat mengubah karakteristik gelatinisasi pati yaitu meningkatkan

suhu gelatinisasi, meningkatkan viskositas pasta pati, membatasi pembengkakan,

meningkatkan stabilitas pasta pati dan meningkatkan kecenderungan pati untuk mengalami

retrogradasi (Sajilata dkk., 2006). Metode Autoclaving-cooling dapat memperbaiki sifat

fisik, kimia dan fungsional berbagai varietas pati ubi kayu (Nazrah dkk., 2014) dan pada

pati pisang (Nurhayati dkk., 2014). Menurut Faridah dkk. 2013, Modifikasi fisik dengan

autoclaving-cooling dapat meningkatan serat pangan, kadar Resistant strach (pati tahan

cerna) pada pati garut dan pati pisang (Sugiono dkk., 2009) dan pati beras (Yuliwardi

dkk., 2014). Resistant starch secara fisiologi memiliki efek kesehatan sehingga dengan

demikian Resistant starch dapat dimanfaatkan untuk pembuatan pangan fungsional.

Penelitian ekstraksi pati keladi dan modifikasi pati secara fisik dengan

autoclaving-cooling urgen dilakukan untuk memperbaiki sifat fisik, kima dan fungsional

pati keladi sehingga memperluas penggunaannya pada industri pangan. Peningkatan

penggunaan pati keladi sebagai bahan baku produk pangan diharapkan dapat menurunkan

penggunaan terigu. Disamping itu, peningkatan konsumsi keladi diharapkan dapat

meningkatkan pendapatan petani pedesaan yang memproduksi keladi.

3

II. TINJUAN PUSTAKA

2.1. Keladi

Di Indonesia produksi umbi minor sangat terbatas, bahkan pembudidayaan oleh

petani dan balai-balai penelitian terbatas untuk mempertahankan sumberdaya plasma

nutfah. Beberapa jenis umbi bahkan dapat diandalkan sebagai sumber pangan pokok,

sehingga jika budidaya dan pemanfaatan tanaman umbi-umbian ini dikembangkan

menjadi tanaman komersial di bidang pertanian, maka paling tidak tanaman umbi minor

ini bisa setara popularitasnya dengan ubi kayu dan ubi jalar.

Tanaman keladi (Xanthosoma sagittifolium) mempunyai umbi (cormels) yang

banyak, sehingga sering disebut talas kimpul (umbinya berkumpul) (Giacometti dan Leon,

1994). Keladi merupakan jenis umbi-umbian dan salah satu komoditas pertanian yang

memiliki peranan yang cukup strategis tidak hanya sebagai sumber pangan dan bahan

baku industri tetapi juga pakan ternak. Sebagai tanaman penghasil karbohidrat yang cukup

produktif, keladi merupakan tanaman yang mudah ditanam dan cukup potensial, sehingga

sangat layak untuk dikembangkan (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998). Keladi merupakan

tanaman yang telah dikenal di Bali, sejak jaman Bali Kuno. Umbi keladi disebutkan

berkali-kali dalam prasasti Bali kuno sebagai salah satu hasil pertanian (Anon., 2014a).

Hal tersebut mnyebabkan keladi sangat mudah tumbuh di daerah-daerah pertanian di pulau

Bali. Potensi produksi rata-rat per hektar adalah 30 ton (Anon., 2014b), suatu produksi

yang jauh lebih tinggi dibandingkan padi (4-6 ton per hektar).

Keladi merupakan tanaman yang berasal dari Benua Amerika dan menyebar ke

wilayah Asia, Kepulauan pasifik dan Afrika pada abad ke-19 (Onwueme, 1978). Negara-

negara yang udah memperhatikan kegunaan keladi dan membudidayakan secara luas

adalah Cina, Jepang dan India sedangkan di Indonesia jenis umbi-umbian ini belumlah

mendapat perhatian.

Tanaman keladi memiliki nilai ekonomi yang tinggi karena hampir sebagian besar

bagian tanaman dapat dimanfaatkan untuk dikonsumsi manusia. Tanaman keladi yang

merupakan penghasil karbohidrat berpotensi sebagai suplemen/substitusi beras atau

sebagai diversifikasi bahan pangan, bahan baku industri dan lain sebagainya. Sampai saat

ini, produk pangan yang dibuat menggunakan bahan baku keladi sangat jarang ditemui.

Keladi umumnya di daerah Bali, diolah hanya dengan jalan direbus saja atau digunakan

sebagai pakan ternak sehingga kurang memiliki nilai ekonomis, padahal keladi

4

mempunyai peluang yang besar untuk dikembangkan karena berbagai manfaat dan dapat

dibudidayakan dengan mudah.

Keladi merupakan sumber pangan yang penting karena zat gizi utama terdapat

pada umbi keladi adalah pati, yang merupakan sumber kalori yang penting. Selain

merupakan sumber karbohidrat, protein dan lemak, keladi juga mengandung beberapa

unsur mineral dan vitamin. Komposisi zat yang terkandung dalam 100 gram talas dapat

dilihat pada Tabel 1 berikut :

Tabel 1. Komposisi zat gizi umbi keladi

Komponen Komposisi

Air (%) 67,10 *) 71,09 **)

Protein (%) 1,55 0,95

Lemak (%) 0,44 0,11

Pati (%) 27,6 17,23

Gula (%) 0,42 0,49

Serat makanan (%) 0,99 1,58

Vitamin C mg/100g 13,60 13,26

Abu (%) 1,04 0,75

Kalsium mg/100g 8,50 -

Sumber : *) Bradbury dan Holloway (2000)

**) Suprapta dkk. (2003)

2.2. Pati

Struktur kimia pati berupa karbohidrat kompleks (polisakarida) tersusun dari

banyak unit glukosa. Pati merupakan homopolimer glukosa dengan ikatan α-glikosidik.

Berbagai macam pati tidak sama sifatnya, tergantung dari panjang rantai C-nya, serta

apakah lurus atau bercabang rantai molekulnya. Amilosa merupakan polimer yang

mempunyai struktur lurus dengan ikatan α (1,4)-glikosidik serta membentuk bagian

kristalin yang kompak dan pada setiap rantai terdapat 500-2000 unit D-glukosa sedangkan

amilopektin adalah polimer berantai cabang dengan ikatan α-(1,4)-glikosidik dan ikatan α-

(1,6)-glikosidik di tempat percabangannya membentuk bagian amorf dari pati sehingga

lebih mudah ditembus oleh air, enzim dan bahan kimia. Setiap cabang terdiri dari 25-30

unit D- glukosa (Moorthy, 2004). Struktur polimer amilosa dan amilopektin dapat dilihat

pada Gambar 1.

5

Selain perbedaan struktur, panjang rantai polimer, dan jenis ikatannya, amilosa

dan amilopektin mempunyai perbedaan dalam hal penerimaan terhadap iodin. Amilosa

akan membentuk kompleks berwarna biru sedangkan amilopektin membentuk kompleks

warna ungu-coklat bila ditambah iodin. Komposisi dari amilosa dan amilopektin berbeda-

beda untuk tiap jenis pati. Sifat fisikokimia amilosa dan amilopektin dapat dilihat pada

Tabel 2. Setiap jenis pati memiliki perbedaan rasio kandungan amilosa dan amilopektin

tergantung pada sumber botaninya, dapat dilihat pada Tabel 2.

Pati dan juga produk turunannya merupakan bahan yang multiguna dan banyak

digunakan pada berbagai industri antara lain pada minuman dan confectionary, makanan

yang diproses, kertas, makanan ternak, farmasi dan bahan kimia serta industri non pangan

seperti tekstil, detergent, kemasan dan sebagainya. Kegunaan pati dan turunannya pada

industri makanan dan minuman memiliki persentase paling besar yaitu 60%, industri

kertas dan tekstil sebanyak 25%, industri farmasi dan bahan kimia 10%, industri non

pangan 4% dan makanan ternak sebanyak 1% (Copeland dkk., 2009).

Gambar 1. Struktur amilosa dan amilopektin polimer pati (Moorthy, 2004)

6

Tabel 2. Kandungan amilosa dan amilopektin pada berbagai jenis pati

Pati Amilosa (%) Amilopektin (%)

Jagung 25 75

Jagung Ketan 0 100

Jagung Amilo-5 53 47

Jagung Amilo-7 70 30

Kentang 22 78

Gandum 23 77

Beras 19 81

Kasava 17 83

Pisang 20 80

Shoti 30 70

Sumber: Robyt ( 2008)

2.3. Ekstraksi Pati

Pati digunakan secara luas dalam industri pangan (Taylor dkk., 2006). Oleh karena

itu, ekstraksi pati keladi akan dapat memperluas aplikasinya dalam bidang pangan.

Tahapan-tahapan proses pembuatan pati dari umbi meliputi tahap persiapan dan ekstraksi,

tahap pemurnian, tahap pemisahan dan pengeringan serta tahap finishing. Tahapan

persiapan dan ekstraksi ini mencakup penghancuran dinding-dinding sel dan pemisahan

granula-granula dari bahan-bahan tak terlarut lainnya seperti kotoran dan bahan dinding

sel. Kegiatannya mencakup pencucian umbi, pengupasan umbi, penghancuran umbi

menjadi bubur, menambahan air dan menyaringnya untuk mendapatkan susu pati (Utami,

2009).

Pada tahap pemurnian dilakukan substitusi air terhadap cairan yang mengelilingi

granula-granula pati untuk memudahkan pemisahannya. Kegiatannya meliputi

pengendapan susu pati dan mencucinya dengan air. Tahap pemisahan air dan pengeringan

bertujuan untuk membuang air sampai kering, dengan kadar air tertentu. Tahap terakhir

yaitu tahap finishing mencakup kegiatan penghancuran gumpalan pati serta operasi-

operasi lainnya (Utami, 2009). Tahapan ekstraksi pati membutuhkan air proses yang

nantinya berpengaruh pada pati yang dihasilkan. Air yang berhubungan dengan hasil-hasil

industri pengolahan pangan harus memenuhi setidak-tidaknya standar mutu yang

7

diperlukan untuk minum atau air minum (Buckle, 1985).

Salah satu kendala sampai sejauh ini adalah keladi kurang diminati dijadikan

produk pangan karena adanya kalsium oksalat (oksalat tidak larut) pada keladi yang

menyebabkan rasa gatal di mulut. Rasa gatal tersebut dikarenakan oleh tusukan-tusukan

kristal kalsium oksalat tersebut bila seseorang mengkonsumsi umbi-umbian seperti keladi,

talas, suweg dan lain-lain. Kandungan kalsium oksalat pada keladi adalah 23 mg/100g

(Bradbury dan Holloway, 2000). Selain itu kesulitan dalam ekstraksi pati talas adalah

banyaknya kandungan lendir dan gum yang menghalangi proses pemisahan granula pati

dari komponen-komponen lainnya. Modifikasi metode ekstraksi ataupun isolasi pati

keladi dengan cara pemisahan dan pemurnian ditujukan untuk memperoleh pati yang

lebih banyak dengan tingkat kemurnian yang tinggi

Penurunan kandungan oksalat pada bahan pangan dapat dilakukan dengan

beberapa cara seperti perendaman dalam air, perendaman dalam larutan garam dan

perendaman dalam larutan asam encer. Penurunan asam oksalat pada talas menggunakan

asam klorida (HCl 0,3M; 5 menit) dilakukan oleh Yuliani (2009) dimana kadar oksalat

dapat diturunkan 98,59%. Penurunan 75% oksalat pada pati talas dilakukan dengan

perendaman dalam air pada suhu 40°C selama 3 jam dan 97,22% menggunakan larutan

garam (7,5%; 60 menit) (Yuliani, 2009). Hasil penelitian Widowati dkk. (1997)

melaporkan bahwa semakin tinggi konsentrasi NaCl yang digunakan dalam ekstraksi pati

talas maka rendemen, derajat putih dan kadar pati yang dihasilkan juga semakin tinggi.

Pati talas yang direndam dalam larutan NaCl 0,3 M memberikan hasil ekstraksi,

kemurnian dan derajat putih yang paling tinggi dibandingkan perendaman dengan larutan

CaCO3 (Widowati dkk., 1997).

Suhu perendaman juga mempengaruhi hasil ekstraksi pati. Peningkatan suhu

cenderung meningkatkan rendemen pati. Hal ini disebabkan karena pada suhu yang tinggi

sel-sel umbi menjadi lunak sehingga granula pati menjadi lebih mudah lepas, namun

semakin tinggi suhu sebagian pati akan tergelatinisasi. Hasil pati tertinggi sebesar 96,51%

adalah perendaman dalam larutan NaCl 0,3 M pada suhu 50oC selama 30 menit dan

95,71% dalam larutan CaCO3 20% suhu 50oC selama 12 jam (Widowati dkk., 1997).

2.4. Modifikasi Pati

Penggunaan pati alami (native) menyebabkan beberapa permasalahan yang

berhubungan dengan retrogradasi, sineresis, kestabilan rendah, dan ketahanan pasta yang

8

rendah terhadap pH dan perubahan suhu. Hal tersebut menjadi alasan dilakukan

modifikasi pati secara fisik, kimia, dan enzimatik atau kombinasi dari cara-cara tersebut

(BeMiller dan Whistler, 2009). Setiap jenis pati memiliki karakteristik dan sifat fungsional

yang berbeda. Sifat fungsional pati yang terbatas menyebabkan terbatasnya pula

aplikasinya pada produk pangan.

Modifikasi pati adalah cara mengubah struktur dan mempengaruhi ikatan hidrogen

dengan cara terkontrol untuk meningkatkan dan memperluas kegunaannya.

Pati diberi perlakuan tertentu dengan tujuan menghasilkan sifat yang lebih baik untuk

memperbaiki sifat sebelumnya atau untuk merubah sifat sebelumnya. Perlakuan ini dapat

mencakup penggunaan panas, alkali, asam atau bahan kimia lainnya yang akan

menghasilkan gugus kimia baru, perubahan bentuk, ukuran serta struktur molekul pati

(Koeswara, 2006). Modifikasi pati diharapkan dapat memperbaiki sifat fisik, kimia dan

fungsional dari pati alami. Salah satu cara modifikasi pati secara fisik yang dapat

dilakukan untuk mengubah sifat-sifat pati adalah dengan metode pemanasan tinggi-

pendinginan (autoclaving-cooling).

2.5. Autoclaving-Cooling

Perlakuan modifikasi secara fisik melibatkan beberapa factor antara lain: suhu,

tekanan dan kadar air pati. Granula pati dapat diubah secara parsial maupun total. Prinsip

modifikasi fisik secara umum adalah dengan pemanasan, bila dibandingkan dengan

modifikasi kimia, modifikasi fisik cenderung lebih aman karena tidak menggunakan

berbagai pereaksi kimia. Perlakuan modifikasi secara fisik antara lain: ekstruksi,

praboiling, iradisi, steam-cooking, microwave, hydrothermal treatment dan autoclaving-

cooling (Sajilata dkk., 2006; Bao dan Bergman, 2004).


tinggi-pendinginan dapat mengubah karakteristik gelatinisasi pati yaitu meningkatkan

suhu gelatinisasi, meningkatkan viskositas pasta pati, membatasi pembengkakan,

meningkatkan stabilitas pasta pati dan meningkatkan kecenderungan pati untuk mengalami

retrogradasi yang akan mempengaruhi kristalinitas pati, dan pengembangan granula pati

(Shin dkk., 2002; Zabar dkk., 2008). Menurut BeMiller dan Whistler (2009), Modifikasi

tersebut dapat menyebabkan terjadinya pengaturan kembali dan peningkatan derajat

asosiasi rantai molekul penyusun pati. Keadaan ini didukung dengan melelehnya daerah

9

kristalin kembali atau dapat dikatakan terjadinya reorientasi. Perubahan molekuler tersebut

berdampak nyata terhadap sifat reologi pati.

Menurut Sajilata dkk. (2006) perlakuan pemanasan dengan menggunakan

autoclaving dapat menurunkan daya cerna pati dan meningkatkan produksi pati resisten

(resistant starch) hingga 9%. Metode autoclaving dilakukan dengan mensuspensikan pati

dengan penambahan air lalu dipanaskan dengan menggunakan autoklaf pada suhu tinggi.

Setelah diautoklaf, suspensi pati tersebut disimpan pada suhu rendah agar terjadi

retrogradasi. Untuk meningkatkan kadar pati resisten, siklus tersebut dapat dilakukan

berulang.

RS sendiri dibagi menjadi empat golongan yaitu RS I, RS II, RS III dan RS IV. RS

III merupakan pati yang paling resisten, terutama berupa amilosa teretrogradasi yang

terbentuk selama pendinginan pati tergelatinisasi. Pati autoclaving-cooling termasuk jenis

RS III (Sajilata dkk., 2006). Resistant starch (RS), didefinisikan sebagai fraksi pati atau

produk degradasi pati yang tidak terabsorbsi dalam usus halus individu yang bersifat

resisten terhadap hidrolisis enzim amylase (Shin dkk., 2004). RS dikategorikan sebagai

bagian dari serat pangan. RS memiliki efek fisiologis yang bermanfaat bagi kesehatan

menurunkan kadar gula darah, sebagai prebiotik, mengurangi resiko pembentukan batu

empedu, menghambat akumulasi lemak (Sajilata dkk., 2006) sehingga dengan demikian

RS dapat dimanfaatkan untuk pembuatan pangan fungsional (Soto dkk., 2004)

10

BAB III. METODE PENELITIAN

3.1.Bahan dan Alat

Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah : keladi yang diperoleh

langsung dari perkebunan petani di Desa Daup Bangli sedangkan bahan kimia yang

digunakan adalah aquades, NaCl, NaOH, H2SO4, HCl, Petroleum eter, larutan Nelson,

larutan arsenomolibdat, BaSO4, amilosa murni, asam asetat, buffer fosfat, -amilase,

glukoamilase, glukosa murni, GOD, larutan kalium sodium tartrat, larutan buffer Na-

fosfat, indikator PP, etanol, NH4OH, CaCl2, KMnO4, larutan iod.

Alat-alat yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah Aluminium foil, kertas

label, kain saring, pisau, parutan, ember, waskom, Loyang, container plastik, plastik

HDPE, Tissu, kuas, botol semprot, pipet tetes, kertas saring, lumpang, Oven, refrigerator,

autoclaf, ayakan 100 mesh, gelas ukur, timbangan roti, timbangan analitik, pengaduk

mekanik atau manual, kabinet dyer, eksikator, blender, muffle furnace, labu keldahl,

labu soxlet, becker, erlenmeyer, Labu takar, chromameter, petridish, sentrifuse,

spektrofotometer, perajang mekanis, waterbath, Brabender Amylograph.

3.2. Tahapan Pelaksanaan Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan dalam dua tahapan. Tahapan penelitian pertama adalah

ekstraksi pati keladi dengan perlakuan konsentrasi NaCl dan lama perendaman, sedangkan

tahapan kedua adalah modifikasi pati keladi dengan metode pemanasan-pendinginan.

Adapun sistematika tahapan pelaksanaan penelitian dapat dilihat pada Tabel 3 dan Garis

besar (Roadmap) penelitian dapat dilihat pada Gambar 2.

Tabel 3. Sistematika pelaksanaan penelitianTahapan Kegiatan

Tahap 1 Ekstraksi pati keladi

a. Persiapan alat, bahan kimia, dan bahan baku

b. Analisis proksimat pada bahan baku

c. Ekstraksi pati keladi dengan perlakuan konsentrasi NaCl

dan waktu perendaman

d. Analisis rendemen, kadar pati, derajat putih, dan kadar

oksalat

e. Penentuan metode ekstraksi terbaik

11

Gambar 2. Garis Besar (Roadmap) Penelitian

Tahap 2. Modifikasi pati keladi dengan metode Pemanasan-pendinginan

a. Persiapan alat, bahan kimia, dan bahan baku

b. Modifikasi pati keladi (hasil terbaik dari ekstraksi pati

keladi tahap 1) dengan metode pemanasan-pendinginan

c. Analisis sifat fisikokimia dan fungsional pati keladi

termodifikasi

d. Penentuan kondisi modifikasi pati dengan Pemanasan-

pendinginan yang tepat

Modifikasi pati keladi denganmetode autoclaving- cooling

Satu siklus Dua siklus

12

Tahap 1. Ekstraksi pati keladi

Sebelum dilakukan penelitian tahap 1, dilakukan analisis proksimat terhadap keladi

segar meliputi kadar air, kadar protein, kadar lemak, kadar serat, kadar abu dan kadar

karbohidrat by difference.

Penelitian tahap 1 diawali dengan memilih bahan yang diperlukan berupa keladi

yang berkualitas baik atau tidak mengalami cacat fisik yang didapat dari Desa Daup

Bangli yang sebelumnya telah dilakukan analisis proksimat. Keladi dikupas lalu dicuci

bersih dan dipotong lalu direndam dalam air selama 1 jam selanjutnya diparut. Keladi

yang sudah diparut direndam dalam larutan NaCl pada suhu 50oC dengan perlakuan

konsentrasi (0, 0,3 dan 0,6 M) dan lama perendaman (30, 60 dan 90 menit), selanjutnya

dilakukan ekstraksi dengan menggunakan kain saring dan diperoleh filtrat 1. Ampas

yang diperoleh, kemudian dicampurkan lagi dengan air dengan perbandingan

ampas dan air 1 : 3 dan dilakukan ekstraksi hingga diperoleh filtrat 2. Filtrat 1 dan 2

dicampur. Filtrat yang terbentuk ditambahkan NaOH 0,05 N dan diendapkan selama 2 X

24 jam pada suhu 4oC. Air dan endapan kemudian dipisah dan endapan yang diperoleh

disebut pati basah. Pati basah kemudian dikeringkan dengan menggunakan oven

pengering selama 24 jam pada suhu 50ºC, hingga diperoleh pati kering. Pati

kering selanjutnya digiling dan diayak dengan menggunakan ayakan ukuran 100

mesh, dan diperoleh pati dalam bentuk tepung. Diagram alir proses ekstraksi pati

keladi dapat dilihat pada Gambar 3. Pati yang diperoleh disimpan dalam wadah yang

tertutup rapat. Parameter yang diamati pada tahap ini meliputi : rendemen, kadar pati,

kadar oksalat dan derajat putih. Hasil terbaik dari penelitian tahap pertama ini akan

digunakan dalam penelitian tahap ke- 2.

Tahapan pertama dari penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok

(RAK) yaitu perlakuan konsentrasi NaCl yang terdiri dari 5 taraf:

P0 : 0 M

P1 : 0,15 M

P2 : 0,3 M

P3 : 0,45 M

P4 : 0,6 M

Seluruh perlakuan tahap pertama diulang sebanyak dua kali sehingga

diperoleh 15 unit percobaan. Data yang diperoleh dianalisis dengan sidik ragam, dan

apabila terdapat pengaruh perlakuan terhadap parameter yang diamati, maka akan

13

dilanjutkan dengan uji Duncan (Steel dan Torrie, 1993). Hasil terbaik dari penelitian tahap

pertama digunakan untuk penelitian tahap kedua. Indikator yang digunakan adalah

rendemen pati terbanyak dengan tingkat kemurnian paling tinggi (kadar pati paling

tinggi)serta derajat putih terbaik dan kadar Ca-oksalat terendah

Tahap 2. Modifikasi pati dengan metode Autoclaving-cooling

Tahapan penelitian yang kedua adalah modifikasi pati keladi dengan metode

pemanasan suhu tinng-pendinginan (Autoclaving-cooling). Pati keladi terbaik dari tahap 1

disuspensian dalam air 20% (diberi perlakuan pengaturan kadar air 20%), kemudian pati

keladi dikemas dalam plastik HDPE dan disimpan di refrigerator pada suhu 4°C

selama 12 jam agar penyebaran air pada pati merata. Lalu dilakukan perlakuan

pemanasan menggunakan autoklaf pada suhu 121 selama 15 menit.. Pati kemudian

langsung didinginkan pada suhu ruang selama 1 jam untuk mencegah gelatinisasi lebih

lanjut.. Selanjutnya pati diretrogradasi dengan didinginkan pada suhu 4OC selama 24 jam.

Untuk perlakuan autoclaving-cooling 2 siklus peoses pemanasan dengan autoclave dan

pendinginan suhu 4OC diulangi sekali lagi. Setelah itu dilakukan pengeringan pada suhu

50°C selama 4 jam. Pati kering selanjutnya digiling dan diayak dengan

menggunakan ayakan ukuran 100 mesh. Lalu pati dikemas dan dianalisis sifat

fisikokimia dan fungionalnya. Modifikasi pati dengan metode Autoclaving-cooling dapat

dilihat pada Gambar 4. Parameter yang diamati dalam penelitian tahap ini meliputi: kadar

amilosa, amilografi pati, swelling power, kelarutan, paste clarity, granula pati dan

resistant strach. Hasil terbaik pada tahap ini dibandingkan dengan karakteristik sifat

fisikokima dan fungsional pati keladi alaminya.

Penelitian tahap kedua ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok dengan

perlakuan siklus autoclaving cooling yang terdiri dari 3 taraf yaitu:

P0 : Pati alami terbaik

T1 : Pati modifikasi satu siklus

T2 : Pati Modifikasi dua silus

Seluruh perlakuan tahap kedua diulang sebanyak tigakali sehingga diperoleh 9 unit

percobaan. Data yang diperoleh dianalisis dengan sidik ragam, dan apabila terdapat

pengaruh perlakuan terhadap parameter yang diamati, maka akan dilanjutkan dengan uji

Duncan (Steel dan Torrie, 1993).

14

Gambar 3. Diagram alir proses ekstraksi pati keladi (Utami, 2009

yang dimodifikasi)

15

Gambar 4. Diagram alir modifikasi pati dengan Autoclaving–cooling (Lehman dkk., 2003;

Nurhayati, 2014)

3.3. Parameter yang Diamati

Analisis proksimat dilakukan terhadap keladi segar meliputi kadar air, kadar

protein, kadar lemak, kadar abu dan kadar karbohidrat by difference. Parameter yang

diamati pada tahap pertama meliputi : Rendemen, kadar pati, kadar oksalat dan derajat

putih. Pada penelitian tahap kedua parameter yang diamati meliputi: kadar amilosa,

amilografi pati, swelling power, kelarutan, paste clarity, Resistant starch.

3.1. Kadar air metode oven (AOAC, 1995).

1) Bahan ditimbang sebanyak 2- 5 gram

2) Ditaruh dalam cawan petri yang telah diketahui beratnya (cawan petri sebelumnya

dioven kurang lebih 4 jam untuk mendapatkan berat konstan dan didinginkan

dalam desikator selama 10 menit)

3) Kemudian dimasukkan dalam oven suhu 105oC selama kurang lebih 6 jam

Pati KeladiPengkondisian pada kadar

air 20%Pengemasan

(plastik HDPE)

Penstabilan dalam refrigerator(4OC, 12 jam)

Pemanasan dalam autoclave(suhu 121OC, 15 menit)

PendinginanPada suhu ruang (1 jam)

Pendinginan(suhu 4OC, 24 jam)

Pengeringan dengan oven(50OC, 4 jam)

Penggilingan

Pengayakan (100 mesh)

Pati keladitermodifikasi

Dua siklus

16

kemudian dimasukkan desikator 10 menit dan ditimbang beratnya

4) Kemudian dimasukkan oven lagi sampai beratnya konstan

5) Dihitung kadar air dengan perhitungan

Kadar air (%b/b) =

100a

b-a %

Dimana, a = berat sampel awal

b = berat sampel akhir

3.3.2. Kadar abu (AOAC, 1995)

1) Cawan porselin dikeringkan di dalam ovenselama satu jam pada suhu 105oC

2) Dinginkan selama 30 menit di dalam desikator dan ditimbang hingga didapatkan

berat tetap

3) Ditimbang sampel sebanyak 2 g, dimasukkan ke dalam cawan porselin dan

dipijarkan di atas nyala api pembakar bunsen hingga tidak berasap lagi,

4) Masukkan ke dalam tanur listrik (furnace) dengan suhu 650oC selama ± 12 jam.

Selanjutnya cawan didinginkan selama 30 menit pada desikator, kemudian

ditimbang hingga didapatkan berat tetap. Kadar abu dihitung dengan cara sebagai

berikut :

%x100a

b(%)abuKadar

Dimana, a = berat sampel awal

b = berat sampel akhir/abu

3.3.3. Kadar Protein dengan metode kjeldahl (AOAC, 1995)

1) Sampel ditimbang sebanyak 0,5 g dan dimasukkan ke dalam labu kjedahl 100 ml.

2) Tambahkan 2 g campuran selen (Kjeltab) dan 25 ml H2SO4 pekat

3) Panaskan di atas pemanas listrik atau api pembakar sampai mendidih dan larutan

menjadi jernih kehijau-hijauan (sekitar 2 jam) dan dibiarkan hingga dingin

4) Panaskan di atas pemanas listrik atau api pembakar sampai mendidih dan larutan

menjadi jernih kehijau-hijauan (sekitar 2 jam) dan dibiarkan hingga dingin

5) Setelah didinginkan, diencerkan dan dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml tepat

hingga garis tanda,

17

6) Larutan dipipet 5 ml dan dimasukkan ke dalam alat penyuling

7) Tambahkan 5 ml NaOH 30 % dan beberapa tetes indikator metil merah

8) Destilasi dengan alat penyuling dan disulingkan selama kurang lebih 10 menit,

sebagai penampung digunakan 10 ml larutan asam borat 2 % yang telah dicampur

indikator metil merah. Setelah ditampung, ujung pendingin dibilas dengan

aquades,

9) Titrasi menggunakan larutan HCl 0,01 N,

10) Prosedur yang sama juga dikerjakan terhadap blanko. Kadar protein dihitung

dengan cara sebagai berikut :

3.3.4.Kadar Lemak dengan metode soxhlet (AOAC, 1995)

1) sebanyak 2 g sampel ditimbang, selanjutnya sampel dibungkus dengan selongsong

dari kertas saring bebas minyak dan dimasukkan ke dalam tabung soxhlet. Pada

saat ekstraksi sistem pendinginan dihidupkan dan tabung soxhlet diisi pelarut

petroleum eter secukupnya dan diekstraksi berlangsung selama 4 jam.

2) Sesudah ekstraksi selesai petroleum ether yang telah mengandung minyak

dipindahkan kedalam botol timbang yang diketahui beratnya..

3) Kkemudian dipanaskan diatas penangas air sampai sampel menjadi pekat. Botol

timbang berisi sampel dipanaskan dalam oven pada suhu 100OC sampai dicapai

berat konstan. Berat sampel dinyatakan sebgai berat minyak.

Kadar lemak (%) = x100%sampelberat

kosongberatdiovensetelahberat

3.3.5.Kadar Karbohidrat by differences (AOAC, 1995).

% Karbohidrat = (100% - Kadar air - Kadar Lemak - Kadar protein - Kadar

Abu – Kadar serat kasar)

3.3.6.Rendemen

Rendemen merupakan persentase dari perbandingan antara berat pati yang

dihasilkan (g) dengan berat talas yang digunakan (g). Rendemen dapat dihitung

dengan menggukana rumus :

18

Rendemen (%) = %100x(g)digunakanyangbahanberat

(g)dihasilkanyangpatiberat

3.3.7. Kadar Pati (AOAC, 1995)

1) Sampel sebanyak 2-5 g ditimbang dan dimasukkan ke dalam beker glass 250 ml

2) Tambahkan 50 ml aquades dan diaduk selama 1 jam

3) Suspensi disaring dengan kertas saring dan dicuci dengan aquades sampai volume

filtrat menjadi 250 ml

4) Residu dipindahkan secara kualitatif dari kertas saring ke dalam erlenmeyer dengan

pencucian 200 ml aquades

5) Tambahkan 20 ml HCl 25% ditutup dengan pendingin balik

6) Panaskan di atas penangas air mendidih selama 2,5 jam

7) Setelah dingin dinetralkan dengan larutan NaOH 45% dan diencerkan sampai

volume 500 ml

8) Kadar gula dinyatakan sebagai kadar glukosa dari filtrat yang diperoleh

9) Penentuan glukosa seperti pada penentuan gula reduksi. Kadar glukosa dikalikan

dengan 0,9 yang dinyatakan sebagai kadar pati

Gula reduksi :

1) Sampel diambil sebanyak 5 ml, tambahkan 2,2 ml NaOH 1 N kemudian

diencerkan dalam gelas ukur sampai 100 ml

2) Sampel diambil sebanyak 1 ml, tambahkan larutan nelsen dan panaskan selama 20

menit

3) Tambahkan larutan arsenomolibdat sebanyak 1 ml dan aquades sebanyak 7 ml

4) Intensitas warna biru yang terbentuk diukur dengan spektrofotometer pada 540 nm

3.3.8.Derajat Putih (AOAC, 1995)

Uji derajat putih diukur dengan alat Minolta Chromameter CR-310. Mula-mula

alat distandarisasikan dengan warna putih (BaSO4 =100 %), kemudian sampel diukur

dari display alat akan terlihat besarnya nilai derajat putih (L).

3.3.9.Kadar Oksalat (Oke, 1966 yang dimodifikasi)

Sampel ditimbang sebanyak ± 1 g dimasukan ke dalam erlrnmeyer 50 ml,

ditambahkan 10 ml HCl 6 N diaduk dan didiamkan selama 1 jam. Dimasukan ke dalam

labu takar 250 ml dan ditambahkan aquades sampai tanda tera, dituangkan kembali

19

kedalam erlenmeyer ditambahkan dengan PP, lalu ditetesi NH4OH pekat sampai warnanya

berubah menjadi merah jambu. Sampel disaring dan diambil filtratnya, ditambahkan 10 ml

CaCl2 5%, sampel disentrifugasi pada 2500 rpm, supernatannya dibuang, endapan yang

diperoleh dilarutkan dengan 10 ml H2SO4 20%, lalu diencerkan sampai tanda tera dalam

lanu ukur 250 ml. Diambil 100 ml sampel lalu dipanaskan hingga suhu 70oC, yang

ditandai dengan embun pada dinding erlenmeyer. Selanjutnya dititrasi dengan KMnO4

0,05M sampai berwarna pink diusahakan bertahan 30 detik.

3.3.10. Kadar Amilosa (AOAC, 1995)

Penentuan Kurva Standar1) Sebanyak 40 mg amilosa murni dimasukkan ke dalam tabung reaksi, ditambahkan

1 ml ethanol 95%, dan 9 ml NaOH 1 N. Campuran dipanaskan dalam air mendidih

selama 10 menit sampai membentuk gel dan didinginkan. Campuran dipindahkan

ke dalam labu takar 100 ml dan ditambahkan aquades sampai total volume menjadi

sebesar 100 ml.

2) Larutan tersebut diambil masing-masing 1, 2, 3, 4, dan 5 ml kemudian dimasukkan

ke dalam labu takar 100 ml. Kemudian ke dalam labu takar tersebut ditambahkan

asam asetat 1 N masing-masing 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; dan 1 ml, lalu ditambahkan

masing-masing 2 ml larutan iodin 0,2%. Campuran dalam labu takar ditambahkan

aquades sampai tanda tera, dan kemudian didiamkan selama 20 menit.

3) Intensitas warna biru yang terbentuk diukur dengan spektrofotometer pada panjang

gelombang 625 nm. Kemudian dibuat kurva standard antara konsentrasi dan

amilosa.

Penentuan Amilosa Sampel

1) Sebanyak 100 mg sampel pati dimasukkan ke dalam tabung reaksi, kemudian

ditambahkan 1 ml etanol 95% dan 9 ml NaOH 1 N. Larutan dipanaskan dalam air

mendidih selama 10 menit, kemudian dibiarkan sampai dingin. Larutan

dipindahkan ke dalam labu takar 100 ml dan ditambahkan dengan aquades sampai

tanda tera.

2) Larutan tersebut diambil 5 ml, lalu dimasukkan ke dalam labu takar 100 ml.

Larutan dalam labu takar ditambahkan aquades sampai tanda tera, lalu dikocok dan

didiamkan selama 20 menit.

3) Intensitas warna biru yang terbentuk diukur dengan spektrofotometer pada panjang

20

gelombang 625 nm.

4) Kadar amilosa dihitung dengan :

100% x100 xfp xX

amilosa%W

Keterangan :X = konsentrasi amilosa dari persamaan kurva standard.fp = faktor pengenceranW = berat sampel (mg)

3.3.11. Amilografi Pati (Shimelis dkk., 2006)1) Pati sebanyak 1 gram dilarutkan dalam 10 ml aquades yang dilanjutkan dengan

homogenisasi.

2) Larutan pati ini kemudian dimasukkan ke dalam alat pengukur viskositas pasta

pati ( Visco amilograph )

3) Selama 20 menit suhu dinaikkan dari 30oC sampai menjadi 95oC kemudian

dipertahankan selama 10 menit.

4) Selama 15 menit kemudian suhu diturunkan dari 95 oC menjadi 50 oC.

5) Selama proses pengukuran viskositas pasta pati, larutan pati diagitasi secara

periodik menggunakan agitator otomatis

3.3.12. Swelling power dan kelarutan (Tester dan Morrison, 1990)

1) Sebanyak 0,2 gram sampel dimasukkan ke dalam tabung sentrifus dan

ditambahkan 10 ml air. Sampel diekuilibrasi pada suhu 25°C selama 5

menit.

2) Sampel dipindahkan dalam waterbath suhu 95°C, selama 30 menit.

3) Sampel didinginkan selama 1 menit pada suhu 20°C. Sampelkemudian

disentrifugasi pada kecepatan 3500 rpm selama 15 menit untuk

memisahkan gel dan supernatan.

4) Gel kemudian ditimbang untuk menentukan kekuatan pengembangan pati

5) Supernatan kemudian dipindahkan dalam petridish dan dikeringkan pada

suhu 100°C selama 4 jam untuk menghitung kelarutan pati.

Kekuatan pengembangan dan kelarutan pati dihitung dengan persamaan :

Swelling power =sampelBerat

wadah)sampel(beratwadah)gel(berat

21

Kelarutan pati = %x100sampelberat

supernatankeringBerat

3.3.13. Paste clarity (Sandhu dkk., 2008)

1) Suspensi pati 1 % (w/w) dipanaskan dalam waterbath pada suhu 90OC selama 30

menit dengan pengadukan konstan.

2) Suspensi pati kemudian didinginkan sampai suhu 30OC dan disimpan selama 5 hari

pada suhu 4oC

3) Persentase transmittance (% T) diukur dengan spektrofotometer pada panjang

gelombang 640 nm.

4) Setiap 24 jam sampel diukur dengan spektrofotometer dengan membandingkan air

sebagai blanko.

3.3.14. Resistant Starch (Ebihara dkk., 2006)

Preparasi resistant starch

1) Penentuan waktu inkubasi enzim α-amilase

Pati modifikasi 1 gram disuspensikan ke dalam 50 ml larutan buffer fosfat 0,08 M

dan pH 5,9. Kemudian dipanaskan pada air mendidih sampai tergelatinisasi.

Ditambahkan 10 μl -amilase dan diinkubasikan suhu 65°C selama 10, 20, 30, 40

dan 50 menit. Kemudian dilakukan analisis kadar gula reduksi. Setelah didapatkan

kadar gula reduksi pada satu waktu paling tinggi maka digunakan untuk inkubasi

amilase

2) Penentuan waktu inkubasi glukoamilase

Setelah didapatkan kadar gula reduksi pada satu waktu paling tinggi maka

digunakan untuk inkubasi amilase. Dilanjutkan suspensi didinginkan pada suhu

ruang lalu ditambah HCl 1 N sampai tercapai pH 4,3. Kemudian dimasukkan 20 μl

glukoamilase dan diinkubasikan pada suhu 60°C selama 0,5; 1; 1,5; 2 jam.

Kemudian dilakukan analisis kadar gula reduksi Didapatkan kadar gula reduksi

pada satu waktu paling tinggi maka digunakan untuk inkubasi glukoamilase.

3) Penentuan kurva standar glukosa

a. Larutan glukosa standar 1 mg/10 ml. Dimasukkan ke dalam tabung sebanyak

0,0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 dan ditambahkan aquades sebanyak 1; 0,8; 0,6; 0,4;

22

0,2; 0 sehingga didapakan konsentrasi 0; 2; 4; 6; 8; 10 mg/100 ml.

b. Ditambahkan larutan Nelson A:B (25:1) dan pemanasan dalam penangas air

selama 20 menit. Pendinginan sampai suhu tabung 25°C. Ditambahkan

masing-masing 1 ml reagensia Arseno-molibdat, gojog sampai semua endapan

larut kembali, kemudian masing-masing tabung ditambah 3 mL aquadest,

gojog.

c. Peneraan dengan spektofotometer pada 540 nm.

4) Penentuan gula reduksi

a. pengambilan 1 ml sampel kemudian dimasukkan dalam labu takar 100 ml,

ditambahkan larutan Pb asetat sebanyak 50 tetes, kemudian ditambahkan

aquades sampai tanda. Pengambilan 50 ml dan dimasukkan dalam labu takar

100 ml kemudian ditambahkan Na oksalat sampai jernih. Kemudian

penambahan aquades sampai tanda dan penggojogan.

b. pengambilan sebanyak 1 ml dan ditambah 9 ml aquades.

c. Ditambahkan larutan Nelson A:B (25:1) dan pemanasan dalam penangas air

selama 20 menit. Pendinginan sampai suhu tabung 25°C. Ditambahkan

masing-masing 1 ml reagensia Arseno-molibdat, gojog sampai semua endapan

larut kembali, kemudian masing-masing tabung ditambah 3 mL aquadest,

gojog.

d. Peneraan dengan spektofotometer pada 540 nm.

Analisis resistant starch

1) Penentuan kurva standar

a. Larutan glukosa standar berkadar 300 mg/l diambil 0.5; 1; 2; dan 3 ml

kemudian ditambah aquadest sebanyak 2,5; 2; 1; dan 0 ml aquadest. Blanko

menggunakan aquadest sebanyak 3 ml. Lalu dimasukkan ke dalam tabung

reaksi.

b. Larutan ditambahkan dengan GOD 1% sebanyak 3 ml lalu ditutup dengan

plastik. Setelah itu dipanaskan dalam penangas air 100°C selama 10 menit.

Lalu didinginkan pada suhu kamar.

c. Ditambahkan 1 ml larutan Kalium sodium tartrat (garam Rochelle) 40%. Lalu

divortex. Peneraan dengan spektrofotometer dilakukan pada panjang

gelombang 575 nm.

23

2) Penentuan Resistant Starch

a. Pati modifikasi 1 gram kemudian disuspensikan ke dalam 50 ml larutan buffer

fosfat 0,08 M dan pH 5,9. Kemudian diinkubasi suhu 100°C sampai

tergelatinisasi. Lalu didinginkan pada suhu kamar. Ditambahkan 10 μl -

amilase dan diinkubasikan suhu 65°C selama 40 menit. Setelah diinkubasikan,

suspensi didinginkan pada suhu ruang lalu ditambah HCl 1 N sampai tercapai

pH 4,3. Kemudian dimasukkan 20 μl glukoamilase dan diinkubasikan pada

suhu 60°C selama 1 jam.

b. Suspensi diambil 10 μl dan ditambahkan 1 ml GOD. Lalu dicampur dan

diinkubasi selama 20 menit pada suhu 20-25°C.

c. Peneraan dilakukan pada panjang gelombang 500 nm.

% 100sampelberat

0.9glukosaberat1RS

24

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Komposisi Kimia Umbi Keladi

Pemanfaatan maupun pengunaan bahan pangan selain padi, singkong dan ubi jalar

tergolong masih sedikit. Padahal Indonesia memiliki sumber umbi minor sebagai sumber

energy yang tak kalah tinggi kandungan karbohidratnya yaitu talas (Colocasia esculenta).

Di bali sendiri ada jenis talas yang cukup tinggi kandungan karbohidratnya, yaitu talas

kimpul atau yang dikenal dengan keladi (Xanthosoma sagittifolium). Kadungan gizi umbi

keladi segar dapat dilihat pda Tabel 4.

Tabel 4. Komposisi Kimia Umbi Keladi

No Komposisi (%)

1 Kadar Air 66.75

2 Kadar Abu 1.16

3 Kadar Lemak 0.71

4 Kadar Protein 1.93

5 Kadar Karbohidrat 29.84

Sebagai sumber pati, kandungan karbohidrat pada umbi keladi cukup tinggi yaitu

sebesar 29,84%. Kandungn karbohidratpun berkisar 24-31% pada umbi talas Bentul, Sutra

dan lampung (Widowati dkk., 1997) dan pada talas sebesar 28,2% (Anonim, 1996).

Kandungan air yang cukup tinggi 66,75% membuat umbi keladi mudah rusak selama

penyimpanannya. Untuk memperpanjang umur simpannya dan memperluas aplikasi di

bidang pangan , maka umbi keladi dapat diolah menjadi tepung dan pati keladi.

4.2. Ekstraksi dan Karakterisasi Pati Keladi

4.2.1. Rendemen

Metode ekstraksi pati dengan pengendapan pada berbagai konsentrasi NaCl

ditujukan untuk mendapatkan pati kelai dengan rendemen dan tingkat kemurnian yang

tinggi. Hasil analisis ragam menunjukkan perendaman dalam larutan NaCl berpengaruh

nyata (P<0,05) terhadapat rendemen pati keladi. Hasil penelitian Rendemen Pati keladi

yang diberi perlakuan NaCL dapat dilihat pada Tabel 5.

25

Tabel 5. Rendemen Pati keladi yang diberi perlakuan NaCl

No Rendemen (%)

1 P0 15.92 c

2 P1 16.63 bc

3 P2 16.73 bc

4 P3 17.93 a

5 P4 17.43 abKet : Huruf yang sama menunjukkan bahwa volume spesifik tidak berbeda nyata pada tingkat

kepercayaan 95% P0: Tanpa NaCl; P1: NaCl 0.15M; P2: NaCl 0.3M; P3: NaCl 0.45M; P4: NaCl 0.6M

Semakin tinggi konsentrasi NaCl maka rendemen yang dihasilkan makin tinggi

pula. Perlakuan yang memperoleh nilai tertinggi adalah P4 yaitu perendaman dalam

larutan NaCl 0,45M sebesar 17.93% yang tidak berbeda nyata dengan perlakuan

perendaman dalam larutan NaCl 0,6M sebesar 17.43%. Perlakuan P0 (tanpa NaCl)

memperoleh rendemen terendah 15,92% yang tidak berbeda dengan pati keladi alami

tanpa perlakuan ekstraksi suhu 50OC yaitu 15.95%.

Pemberian NaCl ditujukan utuk menghilangkan ataupun mengikat kristal

kalsium oksalat sehingga rendemen yang dihasilkanpun meningkat. Hasil penelitian

Widowati dkk. (1997) melaporkan bahwa semakin tinggi konsentrasi NaCl yang

digunakan dalam ekstraksi pati talas maka rendemen, derajat putih dan kadar pati yang

dihasilkan juga semakin tinggi.

4.2.2. Kadar pati

Hasil Analisis ragam menunjukkan perendaman pati keladi dalam larutan NaCl

berpengaruh nyata (P<0.05) terhadap Kadar pati keladi. Semakin tinggi konsentrasi NaCl

maka semakin tinggi pula kadar pati yang dihasilkan. Perlakuan NaCl 0,6M (P4)

memperoleh kadar pati tertinggi sebesar 94,60% yang tidak berbeda nyata dengan

perlakuan 0,45M (P3). Tanpa perlakuan NaCl (P0) meemiliki kadar pati terendah yaitu

90,68%. Kadar Pati keladi yang diberi perlakuan perendaman dalam larutan NaCl dapat

dilihat pada Tabel 6.

26

Tabel 6. Kadar Pati keladi yang diberi perlakuan NaCl

No Kadar Pati (%)

1 P0 90.68 d

2 P1 92.32 c

3 P2 93.05 bc

4 P3 93.85 ab

5 P4 94.60 aKet : Huruf yang sama menunjukkan bahwa volume spesifik tidak berbeda nyata pada tingkat


Pada pati keladi alami (native) kadar pati yang dihasilkan sebesar 78,19% yang

cukup signifikan bila dibandingkan dengan pati keladi tanpa perlakuan NaCl (P0). Hal itu

disebabkan karena walaupun tanpa menggunakan larutan NaCl pada saat proses ektraksi

menggunakan suhu yang cukup tinggi yaitu ± 50OC. Pada suhu yang tinggi umbi akan

menjadi lebih lunak sehingga granula pati lebih mudah lepas, namun apabila suhu

dinaikkan maka pati lebih mudah tergelatinisasi sehingga akan menurunkan kadar pati

(widowati dkk., 1997).

Kristal kalsium oksalat tidak larut air, sehingga perlu ditambahkan NaCl yang

dapat mengikat Kristal ca-okslat menjadi garam Na-Oksalat yang dapat larut dalam air

sehingga meningkatkan kadar pati atau kemurnian pati yang dihasilan. Pada konsentrasi

NaCl 0.3 M menghasilkan tingkat kemurnian pati talas samapai 97,03% dan perendaman

dalam CaCO3 10% kadar pati yang dihasilkan 94,26% (Widowati dkk., 1997).

4.2.3. Kadar Ca-Oksalat

Hasil analisis ragam menunjukkan perlakuan perendaan dalam larutan NaCl pada

saat proses ektrasi pati keladi berpengaruh nyata (P,0,05) pada kadar Ca-Oksalat yang

dihasilkan. Kadar Ca-Oksalat pada pati keladi yang diberi perlakuan dengan NaCl dapat

dilihat pada Tabel 7.

Semakin tinggi konsentrasi NaCl maka makin rendah kadar oksalat yang

dihasilkan. Perlakuan (P4) konsentrasi NaCl 0.6M memiliki kadar oksalat terendah

sebesar 0,58% sekitar 580 mg/100g. Perlakuan yang memiliki kadar oksalat tertinggi

adalah (P0) yaitu tanpa penambahan NaCl sebesar 2,41% sebanding dengan pati keladi

alami (2,37%).

27

Tabel 7. Kadar Ca Oksalat Pati Keladi yang diberi perlakuan NaCl

NoKadar

Ca-Oksalat (%)

1 P0 2.41 e

2 P1 1.41 d

3 P2 1.12 c

4 P3 0.81 b

5 P4 0.58 a

Ket : Huruf yang sama menunjukkan bahwa volume spesifik tidak berbeda nyata pada tingkat


Penurunan kandungan oksalat pada bahan pangan dapat dilakukan dengan

beberapa cara seperti perendaman dalam air, perendaman dalam larutan garam dan

perendaman dalam larutan asam encer. Penurunan asam oksalat pada talas menggunakan

asam klorida (HCl 0,3M; 5 menit) dilakukan oleh Yuliani (2009) dimana kadar oksalat

dapat diturunkan 98,59%. Penurunan 75% oksalat pada pati talas dilakukan dengan

perendaman dalam air pada suhu 40°C selama 3 jam dan 97,22% menggunakan larutan

garam (7,5%; 60 menit) (Yuliani, 2009). Pada umbi talas sente yang direbus dalam larutan

NaCl 6% pada suhu 80OC selama 30 menit dapat menurunkan kadar oksalat sampai 540

mg/100g (Chotimah dan Fajarini, 2013).

4.2.4. Derajat Putih

Hasil analisis ragam menunjukkan perlakuan perendaan dalam larutan NaCl pada

saat proses ektraksi pati keladi berpengaruh nyata (P<0,05) pada derajat putih yang

dihasilkan. Derajat putih pada pati keladi yang diberi perlakuan dengan NaCl dapat dilihat

pada Tabel 8.

Semakin tinggi konsentrasi NaCl maka derajat putih yang dihasilkan makin

rendah. Perlakuan yang memperoleh nilai tertinggi adalah P1 yaitu perendaman dalam

larutan NaCl 0,15M sebesar 91,17% yang tidak berbeda nyata dengan perlakuan

perendaman dalam larutan NaCl (P0, P2 dan P3) tanpa NaCl; 0,3M dan 0,45M berturut

turut 90,57; 90,85% dan 89,91%. Perlakuan (P4) konsentrasi NaCl 0,6M memperoleh

derajat putih terendah sebesar 88,37% yang tidak berbeda dengan konsentrasi NaCl

0,45%. Hasil penelitian Widowati dkk.1997, menyatakan semakin tinggi NaCl yang

28

digunakan maka derajat putih yang dihasilkan makin tinggi yaitu pada perendaman

konsentrasi 0,3 M derajat putih pati talas sebesar 90,83%.

Tabel 8. Derajat Putih Pati keladi yang diberi perlakuan NaCl

No DerajatPutih

(%)

1 P0 90.57 a

2 P1 91.17 a

3 P2 90.85 a

4 P3 89.91 ab

5 P4 88.37 b



Idealnya semakin tinggi konsentrasi NaCl yang digunakan derajat putih yang

didapatkan makin tinggi, tetapi dalam penelitian ini justru bertambah rendah walaupun

antar perlakuan sebagian besar berpengaruh tidak nyata, hal ini disebabkan karena air

perendaman yang akan dibuang pada saat proses pengendapan dan pencucian pati pada

tahapan ekstraksi berwarna hitam pekat dengan semakin meningkatnya konsentrasi NaCl

yang digunakan. Diduga lendir, gum yang keluar pada tahapan ektraksi belum terbuang

dengan sempurna dan masih tertinggal di permukaan pati sehingga akan mempengaruhi

warna pati pada saat pengeringan dan pengayakan. Pada penelitian ini seluruh perlakuan

telah memenuhi standar industri Indonesia untuk pati yaitu derajat putih minimal adalah

85%

Gambar 5. Perendaman dan pemisahan air serta pengendapan pada tahap ekstraksi pati

29

4.3. Modifikasi Pati keladi dengan Autoclaving-cooling

4.3.1. Swelling Power

Dari hasil penelitian didapatkan data bahwa perlakuan modifikasi dengan

autoclaving-cooling dapat menurunkan swelling power pati keladi. Pati keladi alami

memiliki swelling power 11,34 g/g dan pati modikasi autoclaving cooling satu siklus 9,42

g/g dan semakin rendah pada pati modifikasi 2 siklus yaitu 8,28 g/g. Swelling power

modifikasi pati autoclaving-cooling dapt dilihat pada Gambar 6.


kepercayaan 95%

Pati Modifikasi satu siklus; T2: pati Modifikasi 2 siklus

Gambar 6. Grafik Swelling Power Pati Keladi Termodifikasi

Perlakuan modifikasi secara fisik antara lain: annealing, ekstruksi,

pregelatinisasi, iradisi, steam-cooking, microwave, hydrothermal treatment dan

autoclaving-cooling (Sajilata dkk., 2006; Bao dan Bergman, 2004). Perlakuan modifikasi

secara fisik melibatkan beberapa factor antara lain: suhu, tekanan dan kadar air pati.

Granula pati dapat diubah secara parsial maupun total. Prinsip modifikasi fisik secara

umum adalah dengan pemanasan.


tinggi bertekanan-pendinginan prinsipnya hamper sama dengan pati modifikasi metode

Heat moisture treatment denga perbedaan pada penggunaan tekanan vakun tetapi tetap

berprinsip padapenggunaan panas dan dan kadar air yg terbatas sehinnga dapat mengubah

karakteristik gelatinisasi pati yaitu meningkatkan suhu gelatinisasi, meningkatkan

viskositas pasta pati, membatasi pembengkakan, meningkatkan stabilitas pasta pati dan

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

Pati alami

11.34

Swel

ling

Pow

er (g

/g)

29









kepercayaan 95%















Pati alami T1 T2

11.34

9.428.28

Jenis Pati

29









kepercayaan 95%















30

meningkatkan kecenderungan pati untuk mengalami retrogradasi yang akan

mempengaruhi kristalinitas pati, dan pengembangan granula pati (Shin dkk., 2002; Zabar

dkk., 2008). Membatasi pembengkakan didapatkan sama dengan hasil penelitian dimana

perlakuan modifikasi justru semakin menurunkan swelling power. Perlakuan autoclaving-

cooling menyebabkan reorientasi kembali atau pengaturan kembali akibat pemanasan dan

dilanjutkan dengan retrogradasi pati sehingga granula pati tersusun menjadi lebih rapat

dan menurunkan kemampuan granula untuk membengkak

4.3.2. Kelarutan

Dari hasil penelitian didapatkan data bahwa perlakuan modifikasi autoclaving-

cooling dapat menurunkan kelarutan pati keladi. Pati keladi alami memilkik kelarutan

sebesar 5,72% dan pati modifikasi satu siklus sebesar 3,76% dan untuk 2 siklus sebesar

3,77%. Kelarutan Pati modifikasi autoclaving-cooling dapat dilihat pada Grafik 7.


kepercayaan 95%


Gambar 7. Grafik Kelarutan Pati Keladi Termodifikasi

Menurut Hoover dan Hadziyev (1981) dalam Ratnayake dkk (2002), Ketika pati

dipanaskan dalam jumlah air berlebih maka akan terjadi gelatinisasi pati dimana granula

akan rusak dan keluar dari grup hidroksil ikatan amilosa dan amilopektin dikarenakan dan

struktur kristalinnya terrganngu. Hal ini akan menyebabkan swelling power dan

kelarutannya menjadi meningkat. Lain halnya dengan pati modifikasi HMT kemungkinan

tidak mengalami interaksi seperti pada pati alami ketika dipanaskan dalam air dimana pati

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

Pati alami

Kela

ruta

n (%

)

30








4.3.2. Kelarutan






kepercayaan 95%









Pati alami T1 T2

5.72

3.76 3.77

Jenis Pati

30








4.3.2. Kelarutan






kepercayaan 95%









31

modifikasi hanya mengalami perubahan susunan struktur dan kristalisasi. Menurut

Miyoshi (2001) Perubahan yang dialami pati modifikasi menyebabkan ikatan hydrogen air

yang berada di luar granula dengan amilosa maupun amilopektin menjadi sulit. Semakin

banyak amilosa yg keluar maka kelarutannya akan bertambah akan tetapi metode

modifikasi ini menyebabkan sulitnya leaching amilosa sehingga kelarutan pati keladi

autoclaving-cooling lebih rendah daripada pati alaminya

4.3.3. Kadar Amilosa

Dari hasil penelitian didapatkan data bahwa perlakun pati modifikasi autoclaving-

cooling tidak berpengaruh terhadap kadar amilosa pati keladi modifikasi, dimana pati

keladi alami kadar amilosanya 29,44% dan pati modifikasi 1 siklus 29,91 % dan

modifikasi 2 siklus 29,96%. Kadar amilosa pati modifikasi autoclaving-cooling dapat

dilihat pada Gambar 8.


kepercayaan 95%


Gambar 8. Grafik Kadar Amilosa keladi Termodifikasi

Modifikasi autoclaving-cooling tidak dapat menyebabkan perubahan pada amilosa

tetapi hanya terjadinya pengaturan kembali dan peningkatan derajat asosiasi rantai

molekul penyusun pati. Keadaan ini didukung dengan melelehnya daerah kristalin kembali

atau dapat dikatakan terjadinya reorientasi. Hal ini disebabkan perlakuan autoclaving-

cooling yang berulang menyebabkan perubahan susunan molekul pati antara amilosa-amilosa,

amilosa-amilopektin, amilopektin-amilopektin yang memperkuat ikatan pati (Franco dkk,.

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

Pati alami

29.44

Amilo

sa (%

)

31














kepercayaan 95%









Pati alami T1 T2

29.44 29.91 29.96

Jenis Pati

31














kepercayaan 95%









32

1995; Gunaratne dan Hoover 2002 di dalam Shin et al. 2004). Tidak adanya perbedaan kadar

amilosa juga terjadi pada (pati garut modifikasi 3 dan 5 siklus pratiwi, 2008; jenie dkk, 2012

pada tepung pisang tanduk dan Nurhayati dkk., 2014 pada pati pisang modifikasi 1 mupun 2

siklus.

4.3.4. Resistant Starch

Dari hasil penelitian didapatkan data bahwa perlakuan modifikasi pati dengan

autoclaving-cooling dapat meningkatkan resisistant starch atau pati resisten. Semakin

banyak jumlah siklus autoclaving-cooling maka akan makin tinggi resistant strachnya.

Pati keladi alami kadar resistant starch 1,25% dan naik menjadi 3,5 kalinya pada pati

modifiksi 2 siklus yaitu sampai 4,38%. Resistant starch pati modifikasi dengan

autoclaving-cooling dapat dilihat pada Grafik 9.


kepercayaan 95%


Gambar 9. Grafik Resistant Starch pati Keladi Termodifikasi

Resistant starch (RS) sendiri dibagi menjadi empat golongan yaitu RS I, RS II, RS

III dan RS IV. RS III merupakan pati yang paling resisten dn relative lebih tahan panas

bila dibandingkan jenis pati resisten lainnya, terutama berupa amilosa teretrogradasi yang

terbentuk selama pendinginan pati tergelatinisasi




0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

Pati alami

1.25

Resis

tant

Sta

rch

(%)

32




siklus.









kepercayaan 95%










Pati alami T1 T2

1.25

3.63

4.38

Jenis Pati

32




siklus.









kepercayaan 95%










33

dengan penambahan air lalu dipanaskan dengan menggunakan autoklaf pada suhu tinggi.

Setelah diautoklaf, suspensi pati tersebut disimpan pada suhu rendah agar terjadi

retrogradasi. Untuk meningkatkan kadar pati resisten, siklus tersebut dapat dilakukan

berulang. Pada penelitian Jenie dkk. (2009) pada irisan pisang peningkatan pati resisten

hamper dua kali lipatnya. Peningkatan pati resisten juga dialami oleh beberapa penelitian

modifikasi autoclaving-cooling pada berbagai jenis pati (Nurhayati dkk., 2014; Wulan

dkk., 2007; Sugiyona dkk., 2009; Faridah dkk., 2009; Nazrah dkk., 2014; Jenie dkk., 2012

dan Jenie dkk., 2014).

4.3.5. Amilografi

Sifat gelatinisasi dan profil gelatinisasi campuran pati dan air biasanya dapat

dilihat dengan Brabender Amilograph. Hasil pengamatan terhadap Kurva hasil

pengukuran pasta pati dan sifat amilografi yang dihasilkan dapat dilihat pada gambar

10 dan profil pasta pati talas alami dan pati modifikasi pada perlakuan lama

HMT yang berbeda dapat dilihat pada Table 9.

Pada table 9 terlihat bahwa perlakuan modifikasi dapat meningkatkan suhu

gelatinisasi pati dibandingkan pati keladi alami dan suhu gelatinisasi semakin meningkat

dengan semakin banyaknya siklus modifikasi. Suhu gelatinisasi pada pati keladi alami

adalah 76 OC dan pada pati modifikasi 2 siklus sebesar 86,87OC. Suhu gelatinisasi

merupakan salah satu dari sifat gelatinisasi yang menunjukkan suhu minimum

yang dibutuhkan untuk memasak pati yang melibatkan energi yang dikeluarkan

dan stabilitas komponen lain (Shimelis et al., 2006). Dibutuhkan suhu yang tinggi

untuk mencapai kondisi granula dalam keadaan tingkat penggelembungan maksimal

dan pada akhirnya pecah karena struktur molekul di dalam granula mempunyai

tingkat kekompakan yang tinggi serta dimungkinkan panas tinggi dengan kandungan

air tertentu selama proses gelatinisasi sehingga membutuhkan suhu lebih tinggi untuk

memutuskan ikatan hidrogen pada molekul- molekul yang terikat kuat supaya larut

dalam air dan granula pati mengalami tingkat penggelembungan tertentu sampai

terdisosiasi. Keadaan ini menggambarkan bahwa pati modifikasi fisik dengan panas

an retrogradasi (tipe RS 3) mempunyai kestabilan yang tinggi terhadap panas (Li et

al., 1995)

34

Tabel 9. Profil Pasta Pati Keladi Termodifikasi

KarakteristikPerlakuan

Pati alami T1 T2

Suhu awal gelatinisasi (OC) 76.00 85.77 86.87

Suhu puncak gelatinisasi(OC) 93.30 ND ND

Viskositas puncak (Cp) 2075.00 ND ND

Viskositas pasta panas (Cp) 2070.00 ND ND

Viskositas pasta dingin (Cp) 3270.00 2713.33 3133.33

Viskositas breakdown (Cp) 5.00 ND ND

Viskositas set back (Cp) 1200.00 ND ND

Pati alami memiliki viskositas puncak 2075 Cp, viskositas pasta panas 2070 Cp,

viskositas pasta dingin 3270 Cp, breakdown 5,00 Cp, set back 1200 Cp. Pada pati

modifikasi satu siklus dan 2 siklus tidak memiliki (viskositas puncak,vikositas panas,

viskositas break down mupun set back) dimana pada pati modifikasi viskositas terus naik

dari awa pemanasan hingga dengan akir pendinginan. Viskositas puncak, viskositas pasta

panas, break down dan set back pada pati modifikasi tidak terdeteksi dimana kurvanya

hampir tidak memiliki puncak viskositas dan peningkatan viskositas terus terjadi selama

pemanasan hingga akhir pendinginan di dalam Brabender Amilograf (Tabel 9, Gambar

10) sehingga penelitian tersebut berhasil mengubah pasta pati keladi alami yang memiliki

pasta pati tipe B dengan modifikasi menjadi pasta pati tipe C. Hal ini sejalan dengan

penelitian (Tsakama et al., 2011) pada pati ubi jalar dan (Jiranuntakul et al., 2011) pada

pati beras dan jagung yang mengubah pasta pati tipe A menjadi tipe C.

Semakin banyak jumlah siklus modifikasi menyebabkan semakin menurunnya

kekuatan pengembangan pati, sehingga pengembangan granula pati yang

terbatas meningkatkan stabilitas pasta selama pemanasan. Peningkatan

kristalinitas granula pati akibat proses modifikasi juga menyebabkan terjadinya

pembatasan pengembangan pati dan pemisahan struktur molekul pati. selain itu adanya

proses modifikasi sejumlah pati akan larut yang menyebabkan terbentuknya matriks

35

gel pati secara kontinyu sehingga meningkatkan viskositas akhir gelatinisasi

pati (Srichuwong et al., 2005). Pada Grafik 10 dan Tabel 9 terlihat pati modifikasi

T2(modifikasi 2 siklus) memiliki viskositas akhir yang lebih tinggi dibandingkan pati

alami. Pada pati modifikasi T2 (1 siklus) memiliki profil yang berbeda yaitu

menunjukkan peningkatan viskositas yang pelan-pelan meningkat dan viskositas nya pada

saat pendinginan kembali di 50OC yang cukup rendah yaitu 2713,33 cp lebih endah

dibandingkan pati alami. Pati yang profil amilografinya seperti ini menguntungkan

digunakan sebagai ingredient pangan olahan, karena mempunyai kestabilan yang tinggi

pada saat pengolahan. Hal ini sejalan dengan penelitian wulan dkk. 2007, pada pati beras

dimana viskositas pemanasan yang lebih rendah dibandingkan pati modifikasi tetapi terus

naik viskositasnya sampai pada saat terjadi retrogradasi. Dengan tingkat retrogradsi yang

cukup tinggi dari pati modifikasi sehinnga pati sulit mengembang.


kepercayaan 95%


Gambar 10. Grafik Viskositas Pati Keladi Termodifikasi

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43

Suhu

(OC)

Visk

osita

s (Cp

)

Waktu ( Menit)

Pati Alami

T1

T2

SUHU

36

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1. Perlakuan Perendaman dalam berbagai konsentrasi larutan NaCl berpengaruh nyata

terhadap Rendemen, kadar pati, Kadar Ca-Oksalat dan Derajat Putih.

2. Pada penelitian tahap 1 ini yaitu ekstraksi dan karakterisasi pati keladi didapatkan

hasil terbaik adalah P3 (NaCl konsentrasi 0,45 M) dengan karakteristik Rendemen

17,93%, Kadar Pati 93.85%, Kadar Ca-Oksalat 0.81% dan Derajat Putih 89.91%

3. Perlakuan modifikasi autoclaving-cooling berpengaruh terhadap swelling power,

kelarutan, resistant starch dan amilgrafi pati tetapi tidak berpengaruh terhadap

kadar amilosa

4. Pada penelitian tahap 2 yaitu modifikasi pati keladi didapatkan perlakuan terbai

dalah T2 (modifikasi autoclaving-cooling 2 siklus) dengan karakteristik swelling

power 8,28 g/g, kelarutan 3,77%, Amilosa 29,96%, Resistant starch 4,38% dan dan

tidak memiliki puncak viskositas tapi peningkatan viskositas terus terjadi selama

pemanasan hingga akhir pendinginan sebesar 3133, 33 Cp.

5.2. Saran

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut utk ekstraksi pati keladi dengan perlakuan

suhu dan waktu perendaman untuk mendapatkan rendemen dan kemurnian yang

lebih tinggi.

2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut penelitian modifikasi autoclaving-cooling

diatas 2 siklus untuk meningkatkan kadar pati resistennya sebagai sumber prebiotik

dan aplikasinya pada produk pangan yang rendah indeks glikemiknya.

37

DAFTAR PUSTAKA

Anonimus. 2014a. Pertanian Bali Kuno.http://mbojo.wordpress.com/2012/04/04/pertanian-pada-masa-bali-kuno. Diakses 27September 2014

Anonimus. 2014b. Budidaya Pertanian. http://warintek.bantul.go.id/we.php?mod=basisdata&kat=1&sub=2&file=191. Diakses 27 September 2014.

AOAC. 1995. Official Methods of Analysis of AOAC International. Sixteenth Edition, 5thRevision, 1999. Vol. 2. USA : AOAC Inc.

Ahmad L. 2009. Modifikasi Pati Jagung dan Aplikasinya untuk Perbaikan Kualitas MiJagung. [Tesis] Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.

Bao J dan Bergman CJ. 2004. The Fuctionality of Rise Starch. Di dalam: Elliason AC,editor. Stach in Food: Structure, Fuction and Applications., Cambridge, England:Woodhead Publising, CRC Press.

BeMiller J. dan Whistler R. 2009. Starch : Chemistry and Technology. Food Science andTechnology. International series, Third Edition, USA.

Bradbury HJ dan Holloway WD. 2000. Chemistry of Tropical Root Crops. AustralianCentre for International Agriculture Research, Canberra

Buckle KA. 1985. Kimia pangan. Diterjemahkan oleh Purnomo, H. dan Adiono. UI-Press.Jakarta

Copeland L, Blazek J, Salman H, Tang CM. 2009. Form and functionality of starch..Food Hydrocolloids, 1-8.

Chotimah S dan Fajarini DT. 2013. Reduksi Kalsium Oksalat dengan PerebusanMenggunakan NaCl dan Penepungan untuk Meningkatkan kualitas sente (AlocasiaMacrorrhiza) sebagai bahan pangan. Jurnal Teknologi Kimia dan Industri 2 vol2:76-83

Donovan JW, Lorenz K, Kulp K. 1983. Differential scanning calorimetry of heat-moisture treatment wheat and potato starches. Cereal Chem 60: 381-387

Ebihara K, Nakai Y, Kishida T. 2006. Hydroxypropyl-distarch phosphate from potatostarch increases fecal output, but does not reduce zinc, iron, calcium, andmagnesium absorption in rats. J Food Sci 71: S163-S168.

Faridah DN, Rahayu WP, Apriyadi MS. 2013. Modifikasi Pati Garut dengan PerlakuanHidrolisis Asam dan Siklus Pemanasan-Pendinginan untuk Menghasilkn Pti ResistenTipe 3

Giacometti DC dan Leon J. 1994. Tannia, Yautia (Xanthosoma sagittifolium),p 253-258.

38

In J.E. Hernando Bermejo and J. Leon (eds), Neglected Crops: 1492 from DifferentPerspective. FAO, Rome.

Koeswara. 2006. Teknologi Modifikasi Pati. Ebook Pangan

Kusumo S, Khasanah M dan Moeljopawiro S. 2002. Panduan karakterisasi dan evaluasiplasma nutfah talas. Departemen Pertanian Badan Penelitian dan Pengembanganpertanian Komisi Nasional Plasma Nutfah. Jakarta.

Lehman U, jacabasch G, Schmiedi D. 2003. Characterization of Resistant Starch Type IIIfrom Banana (Musa acuminate). J of Agricultural and Food Chemistry 50: 5236-5240

Marinih. 2005. Pembuatan Keripik Kimpul Bumbu Balado dengan tingkat Pedas yangBerbeda. Semarang: Jurusan Teknologi Jasa dan Produksi, Universitas NegeriSemarang.

Moorthy S. N. 2004. Starch in food Structure, Function and Applications. England :Woodhead Publishing Limited.

Nazrah, Julianti E, Masniary L. 2014. Pengaruh Proses Modifikasi Fisik terhadapKarakteristik Pati dan Produksi Pati Resisten dari Empat Varietas Ubi Kayu(Manihot esculenta). J Rekayasa Pertanian dan Pert. 2(2): 1-9.

Nurhayati, Lkasmi BS, Widowati S dan Kusumaninggrum HD. 2014. Komposisi Kimiadan Kristalinitas Tepung Pisang termodifikasi secara FermentasiSpontan dan SiklusPemanasan Bertekanan-Pendinginan. J Agritech 34(2): 146-150.

Oke. 1966. Chemical Studies on Some Nigerian Vegetables. J Trop Sci 8(3): 128-132

Onwueme IC. 1978. The Tropical Tuber Crops Yams Cassava Sweeet Potato andCocoyam. John Wiley Chichester

Robyt JF 2008. Starch : Structure, Properties, Chemistry and Enzymology.Departement of Biochemistry, Biophysics, and Molecular Biology. Iowa StateUniversity, Ames, USA

Rubatzky VE dan Yamaguchi M. 1998. Sayuran Dunia I: Prinsip, Produksi dan Gizi.Penerjemah: Herison C. Bandung: Penerbit ITB.

Sajilata MG, Rekha SS, Puspha RK. 2006. Resistant Starch- a Review. J Comprehensivereviews in Food Science and Food Safety.

Sandhu KS, Kaur M, Singh N, Lim ST. 2008. A Comparison of Native and OxidizedNormal and Waxy Corn Starches: Physicochemical, Thermal, Morphological andPasting Properties. LWT 41: 1000–1010

Shimelis EA, Rakhsit SK dan Meaza M. 2006.Physicochemical properties,pastingbehavior and functional characteristics of flours and starches from improvedbean (Phaseolus vulgaris L.)Varieties grown in East Africa.Agric Eng Int 8:1-19

39

Shin S, Byun J, Park KW dan Moon TW. 2004. Effect of Partial Acid and Heat MoistureTreatment of Formation of Resistant Starch. J Cereal Chemistry 81(2): 194-198

Soto dkk. 2004. Resistant Starch Made from Banana Starch by Autoclaving andDebranching. J Starch 56: 495-499.

Sugiono, Pratiwi R, Faridah DN. 2009. Modifikasi Pati Garut (Marantha Arundinaceae)dengan Perlakuan Siklus Pemanasan-Pendinginan (Autoclaving-Cooling Cycling)untuk Menghasilkan Pati Resisten tipe III. J Tek. Industri Pangan XX(1): 17-24.

Suprapta DN, Antara M, Arya M, Sudana M, Duniaji AS, Sudarma M. 2003. PenelitianPeningkatan Kualitas dan Diversifikasi Penggunaaan Umbi-umbian sebagai PanganAlternatif di Bali. Fak.Pertanian Univ. Udayana, Denpasar

Taylor JRN, Schober TJ dan Bean SR. 2006. Novel and non-food uses for sorghum andmillets. Cereal Sci 44: 252-271.

Tester RF dan Morrison WR, 1990. Swelling gelatinization of cereal starches I. effectof amylopectin, amylase and lipids. Cereal Chem 67: 551- 557.

Utami PY. 2009. Peningkatan Mutu Pati Ganyong (Canna edulis Ker) Melalui PerbaikanProses Produksi. Skripsi Fak. Tekn0logi Pertanian IPB, Bogor.

Wiadnyani AAIS. dan Widarta IWR. 2014. Modifikasi Pati Talas dengan Heat MoistureTreatment (HMT) untuk Memperbaiki Karakteristik Starch Noodle (Sohun).Prosiding Seminar Nasional Biosains, Universitas Udayana.

Widowati S, Waha MG dan Santosa BAS. 1997. Ekstraksi dan karakterisasi sifatfisikokimia dan fungsional pati beberapa varietas talas (Colocasia esculenta (L.)Schott). Prosiding Seminar Teknologi Pangan

Yuliani S. 2009. Reduksi Senyawa Penyebab Rasa Gatal (Oksalat Protease) hingga 90%pada Proses Pembuatan Tepung Talas. Laporan Penelitian Balai Besar Penelitian danPengembangan Pascapanen Pertanian, Bogor.

Yuliwardi F, Syamsira E, Hariyadi P Widowati S. 2014. Pengaruh Sikliu Autoclaving-Cooling terhadap Kadar Pati Resisten Tepung Beras dan Bihun yang Dihasilkan.Artikel Pangan 23(1): 43-52.

Zabar S, Shimoni E and Peled HB. 2008. Development of Nano Structure in ResistantStarch Type III During Thermal Treatments and Cycling. J Macromol Bioscience 8:163-170.

40

Lampiran 1. Laporan Penggunaan Dana

1. Honor

Honor Honor/jam (Rp)Waktu

Minggu Honor/tahun (Rp)(jam/minggu)

Ketua 12000 5 16 1000000

Anggota 1 7500 5 32 750000

Anggota 2 7500 5 32 750000

SUB TOTAL termasuk pajak (RP) 2500000

2. Peralatan Penunjang

Material Justifikasi Pemakaian KuantitasHarga Total

Satuan (Rp) Harga (Rp)

Aluminium foil Membungkus pati 10 gulung 30000 300000

Tissu gulung Analisis 10 buah 4000 40000

Kertas label Labeling 2 bungkus 10000 20000

Kertas saring Analisis 1 pak 400000 400000

Pisau Mengupas Keladi 4 buah 10000 40000

Blender Menghancurkan Keladi 1 buah 300000 300000

Ayakan 100 mesh Homogenisasi sampel 1 buah 200000 150000

Ember Ekstraksi pati 5 buah 20000 100000

Plastik PP Kemasan pati 2 bungkus 10000 20000

Pipet mikro Analisis 1 pak 300000 300000

Buku Tulis Loog book 1 buah 20000 20000

Waskom Ekstraksi pati 6 buah 35000 210000

Loyang Pengeringan pati 5 buah 20000 100000

Kuas Pengeringan pati 2 buah 10000 20000

Botol semprot Analisis 3 buah 10000 30000

Kain saring Ekstraksi pati 5 m 10000 50000

SUB TOTAL (RP) 2100000

3. Bahan Habis Pakai

Material Justifikasi Pemakaian KuantitasHarga Total

Satuan/kemasan(Rp) Harga (Rp)

Keladi Ekstraksi pti 50 kg 7000 350000

Aquades Ekstraksi dan analisis pati 80 L 10000 800000

NaCl Ekstraksi pati 1 kg 50000 50000

NaOHEkstraksi dan analisis(protein, pati) 500 g 500000 500000

41

H2SO4Ekstraksi dan analisisprotein 1 L 150000 150000

HClAnalisis (protei,pati, RS,oksalat) 1 L 250000 250000

Petroleum Eter Analisis Lemak 1 L 300000 300000

Larutan Nelson Analisis Pati 100 ml 180000 180000

Larutan arsenomolibdat Analisis pati 100ml 175000 175000

BaSO4 Derajat Putih 100 g 175000 175000

Amilosa murni Analisis Amilosa 1 g 700000 700000

Asam asetat Glasial Analisis Amilosa 1 L 500000 500000

Buffer fosfat Analisis Resistant starch 1 L 250000 200000

alfa amilase Analisis Resistant starch 1 g 750000 750000

glukoamilas Analisis Resistant starch 1 g 750000 750000

glukosa murni Analisis Resistant starch 1 g 750000 750000

Pb asetat Analisis Resistant starch 1 L 500000 500000

GOD Analisis Resistant starch 1 g 200000 200000

Kalium tartrat Analisis Resistant starch 100 g 340000 340000

Indikator pp Analisis oksalat 10 g 150000 150000

NH4OH Analisis oksalat 500 g 180000 180000

CaCl2 Analisis oksalat 500 g 100000 100000

KMnO4 Analisis oksalat 1 L 150000 150000


4. Biaya Analisis

Jenis Analisis TempatJumlah Harga Total

sampel per sampel (Rp) Harga (Rp)

Analisis KelarutanLab. Rekayasa HasilPertanian UGM 18 50000 900000

Analisis SwellingPower

Lab. Rekayasa HasilPertanian UGM 18 50000 900000

Analisis Derajat PutihLab. Rekayasa HasilPertanian UGM 18 50000 900000

Analisis AmilografiLab. Penlitian BB PadiSubang 9 100000 900000

Analisis Pati Resistant Lab, chemix Pratama Yogya 9 100000 900000


5. Perjalanan

Material Justifikasi Perjalanan Kuantitas

Harga Total

Satuan (Rp) Harga (Rp)Seminar di luar bali 2

kali Transportasi dan akomodasi 2460000 2460000


42

6. Lain-lain

Kegiatan Justifikasi Pemakaian KuantitasHarga Total

Satuan (Rp) Harga (Rp)PemeliharaanLaboratorium 900000 900000

Rapat Tim PenelitiKonsumsi rapat, danpenelitian 9 100000 900000

Dokumentasi Hasil Dokumen 700000 700000Pengolahan Data danpenulisan laporan Pembuatan laporan 700000 700000

Penggandaan laporan Pembuatan laporan 10 25000 240000

Publikasi ilmiah Penelitian tahap 1 900000 900000

Publikasi ilmiah Penelitian tahap 2 900000 900000


TOTAL ANGGARAN YANG DIGUNAKAN (RP) 25000000

43

Lampiran 2. CATATAN HARIAN (LOG BOOK) HIBAH UNGGULAN PROGRAM STUDI

NO TANGGAL KEGIATAN RINCIANPENGELUARAN

PENGGUNAANDANA

1 3 Juli 2015 Pembelian Perlatan Penunjang Penelitian Aluminium foil,kertas label, tissue

gulung,kertas saring,piau, blender,

ayakan 100 mesh,ember, plastic pp

Rp.1370000

2 6 Juli 2015 Pembelian Peralatan Penunjang Buku tulis, pipetmikro, Waskom,

Loyang, kuas, botolsemprot, kain saring

Rp. 730000

3 8 Juli 2015 Kegiatan lain-lain Biaya pemeliharaanlaboratorium,

konsumsi rapat timpeneliti

Rp. 1000000

4 9 Juli 2015 Pembelian bahan habis pakai dan penelitiantahap 1 ulangan 1

Keladi dan aquades Rp. 300000


Keladi dan Aquades Rp. 350000


Keladi dan Aquades Rp. 200000

7 21 Juli 2015 Kegiatan lain-lain Rapat tim peneliti Rp. 1000008 22 Juli 2015 Pembelian bahan habis pakai NaCl, NaOH,

H2SO4, HCl, PE,Larutan Nelson,

LarutanArsenomolibdat,BaSO4, Amilosa

murni, Asam asetatglasial

Rp. 2980000

9 27 Juli 2015 Pembelian bahan habis pakai Buffer fosfat, alfaamylase,

glukoamilase,glukosa murni, PB

asetat, GOD, Kaliumtartrat, indicator PP,

NH4OH, CaCL2,KMnO4

Rp. 4070000

10 3 Agustus2015

Honor dan pembayaran pajak Ketua, Anggota 1dan Aggota 2

Rp. 2500000

11 6 Agustus Kegiatan lain-lain Konsumsi rapat Rp.20000012 10 Agustus

2015Kegiatan lain-lain Konsumsi rapat Rp.300000

13 13 Agustus2015

Biaya Analisis Derajat Putih Rp. 900000

14 17 Agustus Biaya Analisis Analisis Kelarutan Rp. 900000

44

201515 19 Agustus Biaya Analisis Analisis Swelling

powerRp. 900000

16 21 Agustus2015

Kegiatan lain-lain Dokumentasi hasilpenelitian

Rp. 700000

17 25 Agustus2015

Kegiatan lain-lain Pengolahan data danpenulisan laporan

Rp. 700000

18 28 Agustus2015

Kegiatan lain-lain Penggandaanlaporan

Rp. 240000

19 7 Oktober Penelitian tahap 2 ulangan 1 Aquades, Konsumsi Rp.200000

20 10 Oktober Penelitian tahap 2 ulangan 2 Aquades, Konsumsi Rp200000

21 13 Oktober2015

Penelitian tahap 2 ulangan 3 Aquades, Konsumsi Rp.200000

22 19 Oktober2015

Biaya Analisis Amilografi Rp. 900000

23 24 Oktober2015

Biaya Analisis Resistant Starch Rp.900000

24 29 Oktober2015

Biaya Publikasi (penelitian tahap 1) Seminar Senastek Rp.900000

25 30 Oktober2015

Anggaran Perjalanan Seminar 2 x di luar Bali(belum terealisasi)

Transportasi danAkomodasi

Rp.2460000

26 31 Oktober2015

Anggaran Publikasi Penelitian tahap 2 (belumterealisasi)

Publikasi Rp.900.000

TOTAL DANA YANG DIGUNAKAN Rp. 25000000

45

Lampiran 3.Artikel ilmiah telah disajikan pada Senastek 2015EKTRAKSI DAN KARAKTERISASI PATI KELADI

DALAM UPAYA PENINGKATANNILAI TAMBAH UMBI-UMBIAN LOKAL

EXTRACTION AND CHARACTERIZATION OF TARO STARCHIN ORDER TO INCREASE ADDED VALUE OF LOCAL CORMS

A.A. Istri Sri Wiadnyani, IDG Mayun Permana, IW Rai Widarta

Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana,Email:[email protected]

Hp: 081236068855

ABSTRAK

Pati digunakan secara luas dalam industri pangan, oleh karena itu ekstraksi pati keladi akan dapatmemperluas aplikasinya dalam bidang pangan. Tujuan dalam penelitian ini mendapatkan konsentrasi NaClyang tepat untuk menghasilkan pati keladi (Xanthosoma sagittifolium) dengan rendemen yang tinggi dankarakteristik terbaik.. Pada penelitian dilakukan ekstraksi pati dengan tujuan menentukan kondisi ekstraksidengan cara basah meliputi konsentrasi NaCl. Konsentrasi NaCl yang digunakan adalah 0 M (tanpa NaCl);0,15 M; 0,3 M; 0,45 M dan 0,6 M. Hasil penelitian menunjukkan perlakuan terbaik yaitu ekstraksi patikeladi dengan konsentrasi NaCl 0,45 M dengan karakteristik Rendemen 17,93%, Kadar Pati 93,85%, KadarCa-Oksalat 0,81% dan Derajat Putih 89,91%.

Kata kunci: pati, keladi, ekstraksi, NaCl,

ABSTRACT

Starch was used widely in food industry, so extraction of taro starch will widen its application infood industry. Objective of this research was to obtain appropriate NaCl concentration to produce taro starch(Xanthosoma sagittifolium) with high concentration and best characteristic. the research did starch extractionto determine extraction condition with wet method including NaCl concentration. NaCl concentrations usedin this research were 0 M (without NaCl), 0.15M; 0.3M; 0.45M and 0.6M. The results indicated that the besttreatment is taro starch extraction with NaCl concentration of 0.45M with yield characteristic of 17.93%,starch content of 93.85%, Ca-Oxalate content of 0.81% and white degree of 89.91%.

Keywords: taro, starch, extraction, NaCl

PENDAHULUAN

Keladi (Xanthosoma sagittifolium) atau yang dikenal dengan talas kimpul sebagaisalah satu jenis umbi lokal bali belum dimanfaatkan secara optimal untuk memenuhikebutuhan pangan. Keladi hanya dimanfaatkan sebagai sumber pangan alternatif didaerah-daerah tertentu apabila terjadi paceklik atau bencana alam. Padahal keladimerupakan sumber karbohidrat yang mudah dicerna dengan komposisi sekitar 70-80%(Kusumo dkk., 2002). Sampai saat ini, umbi keladi biasanya hanya diolah secarasederhana dengan dikukus, direbus atau dengan sedikit variasi dibuat berbagai produkolahan antara lain getuk, keripik, perkedel dan sebagainya (Marinih, 2005).

46

Hasil penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa ekstraksi pati keladi memilikirendemen yang cukup rendah (Wiadnyani dan Widarta, 2012). Namun, dibalik rendahnyarendemen yang dihasilkan, kadar pati yang diperoleh masih belum optimal. Hasilpenelitian Widowati dkk. (1997) melaporkan bahwa semakin tinggi konsentrasi dansemakin lama perendaman dalam larutan NaCl dalam ekstraksi pati talas maka rendemen,derajat putih dan kadar pati yang dihasilkan juga semakin tinggi. Suhu perendaman jugamempengaruhi hasil ekstraksi pati. Peningkatan suhu cenderung meningkatkan rendemenpati talas. Hal ini disebabkan karena pada suhu yang tinggi sel-sel umbi menjadi lunaksehingga granula pati menjadi lebih mudah lepas, namun semakin tinggi suhu sebagianpati akan tergelatinisasi. Oleh karena itu, perlu dilakukan optimalisasi proses ekstraksi patiuntuk meningkatkan rendemen dan kemurnian pati keladi yang dihasilkan.

Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk pemanfaatan umbi keladi lokal diBali sebagai sumber pangan pokok alternatif pengganti beras dan terigu sehinggaUniversitas Udayana sebagai universitas negeri terbesar di Bali dapat berperan sertamembantu mewujudkan ketahanan pangan melalui ekplorasi dan diversifikasi bahanpangan lokal yang ada. Target khusus yang ingin dicapai dalam penelitian inimendapatkan konsentrasi NaCl dan waktu perendaman yang tepat untuk menghasilkanpati dengan rendemen yang tinggi dan karakteristik terbaik

METODE PENELITIAN

Bahan dan AlatBahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah : keladi yang diperoleh

langsung dari perkebunan petani di Desa Daup Bangli sedangkan bahan kimia yangdigunakan adalah aquades, NaCl, NaOH, H2SO4, HCl, Petroleum eter, larutan Nelson,larutan arsenomolibdat, BaSO4, amilosa murni, asam asetat, buffer fosfat, -amilase,glukoamilase, glukosa murni, GOD, larutan kalium sodium tartrat, larutan buffer Na-fosfat, indikator PP, etanol, NH4OH, CaCl2, KMnO4, larutan iod.

Alat-alat yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah Aluminium foil, kertaslabel, kain saring, pisau, parutan, ember, waskom, Loyang, container plastik, plastikHDPE, Tissu, kuas, botol semprot, pipet tetes, kertas saring, lumpang, Oven, refrigerator,autoclaf, ayakan 100 mesh, gelas ukur, timbangan roti, timbangan analitik, pengadukmekanik atau manual, kabinet dyer, eksikator, blender, muffle furnace, labu keldahl,labu soxlet, becker, erlenmeyer, Labu takar, chromameter, petridish, sentrifuse,spektrofotometer, perajang mekanis, waterbath, Brabender Amylograph.

B. JALANNYA PENELITIAN

Sebelum dilakukan penelitian, dilakukan analisis proksimat terhadap keladi segarmeliputi kadar air, kadar protein, kadar lemak, kadar serat, kadar abu dan kadarkarbohidrat by difference. Penelitian diawali dengan memilih bahan yang diperlukanberupa keladi yang berkualitas baik atau tidak mengalami cacat fisik yang didapat dariDesa Daup Bangli yang sebelumnya telah dilakukan analisis proksimat. Keladi dikupaslalu dicuci bersih dan dipotong lalu direndam dalam air selama 1 jam selanjutnya diparut.Keladi yang sudah diparut direndam dalam larutan NaCl pada suhu 50oC denganperlakuan konsentrasi (0;0,15; 0,3; 0,45 dan 0,6 M), selanjutnya dilakukan ekstraksidengan menggunakan kain saring dan diperoleh filtrat 1. Ampas yang diperoleh,kemudian dicampurkan lagi dengan air dengan perbandingan ampas dan air 1 : 3dan dilakukan ekstraksi hingga diperoleh filtrat 2. Filtrat 1 dan 2 dicampur. Filtrat yang

47

terbentuk ditambahkan NaOH 0,05 N dan diendapkan selama 1 X 24 jam. Air danendapan kemudian dipisah dan endapan yang diperoleh disebut pati basah. Pati basahkemudian dikeringkan dengan menggunakan oven pengering selama 24 jam pada suhu50ºC, hingga diperoleh pati kering. Pati kering selanjutnya digiling dan diayakdengan menggunakan ayakan ukuran 100 mesh, dan diperoleh pati dalam bentuktepung. Diagram alir proses ekstraksi pati keladi dapat dilihat pada Gambar 3. Pati yangdiperoleh disimpan dalam wadah yang tertutup rapat. Parameter yang diamati pada tahapini meliputi : rendemen, kadar pati, kadar oksalat dan derajat putih. Penelitian inimenggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) yaitu perlakuan konsentrasi NaCl yangterdiri dari 5 taraf:

P0 : 0 MP1 : 0,15 MP2 : 0,3 MP3 : 0,45 MP4 : 0,6 M

Seluruh perlakuan tahap pertama diulang sebanyak dua kali sehingga diperoleh15 unit percobaan. Data yang diperoleh dianalisis dengan sidik ragam, dan apabilaterdapat pengaruh perlakuan terhadap parameter yang diamati, maka akan dilanjutkandengan uji Duncan (Steel dan Torrie, 1993). Hasil terbaik dari penelitian tahap pertamadigunakan untuk penelitian tahap kedua. Indikator yang digunakan adalah rendemen patiterbanyak dengan tingkat kemurnian paling tinggi (kadar pati paling tinggi)serta derajatputih terbaik dan kadar Ca-oksalat terendah

ANALISISAnalisis proksimat dilakukan terhadap keladi segar meliputi kadar air, kadar

protein, kadar lemak, kadar abu dan kadar karbohidrat by difference. Parameter yangdiamati pada tahap pertama meliputi : Rendemen, kadar pati, kadar oksalat dan derajatputih

Kadar air metode oven (AOAC, 1995).6) Bahan ditimbang sebanyak 2- 5 gram7) Ditaruh dalam cawan petri yang telah diketahui beratnya (cawan petri sebelumnya

dioven kurang lebih 4 jam untuk mendapatkan berat konstan dan didinginkandalam desikator selama 10 menit)

8) Kemudian dimasukkan dalam oven suhu 105oC selama kurang lebih 6 jamkemudian dimasukkan desikator 10 menit dan ditimbang beratnya

9) Kemudian dimasukkan oven lagi sampai beratnya konstan10) Dihitung kadar air dengan perhitungan

Kadar air (%b/b) =

100a

b-a %

Dimana, a = berat sampel awalb = berat sampel akhir

Kadar abu (AOAC, 1995)

5) Cawan porselin dikeringkan di dalam ovenselama satu jam pada suhu 105oC6) Dinginkan selama 30 menit di dalam desikator dan ditimbang hingga didapatkan

berat tetap

48

7) Ditimbang sampel sebanyak 2 g, dimasukkan ke dalam cawan porselin dandipijarkan di atas nyala api pembakar bunsen hingga tidak berasap lagi,

8) Masukkan ke dalam tanur listrik (furnace) dengan suhu 650oC selama ± 12 jam.Selanjutnya cawan didinginkan selama 30 menit pada desikator, kemudianditimbang hingga didapatkan berat tetap. Kadar abu dihitung dengan cara sebagaiberikut :

%x100a

b(%)abuKadar

Dimana, a = berat sampel awalb = berat sampel akhir/abu

Kadar Protein dengan metode kjeldahl (AOAC, 1995)

11) Sampel ditimbang sebanyak 0,5 g dan dimasukkan ke dalam labu kjedahl 100 ml.12) Tambahkan 2 g campuran selen (Kjeltab) dan 25 ml H2SO4 pekat13) Panaskan di atas pemanas listrik atau api pembakar sampai mendidih dan larutan

menjadi jernih kehijau-hijauan (sekitar 2 jam) dan dibiarkan hingga dingin14) Panaskan di atas pemanas listrik atau api pembakar sampai mendidih dan larutan

menjadi jernih kehijau-hijauan (sekitar 2 jam) dan dibiarkan hingga dingin15) Setelah didinginkan, diencerkan dan dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml tepat

hingga garis tanda,16) Larutan dipipet 5 ml dan dimasukkan ke dalam alat penyuling17) Tambahkan 5 ml NaOH 30 % dan beberapa tetes indikator metil merah18) Destilasi dengan alat penyuling dan disulingkan selama kurang lebih 10 menit,

sebagai penampung digunakan 10 ml larutan asam borat 2 % yang telah dicampurindikator metil merah. Setelah ditampung, ujung pendingin dibilas denganaquades,

19) Titrasi menggunakan larutan HCl 0,01 N,20) Prosedur yang sama juga dikerjakan terhadap blanko. Kadar protein dihitung

dengan cara sebagai berikut :

Kadar Lemak dengan metode soxhlet (AOAC, 1995)4) sebanyak 2 g sampel ditimbang, selanjutnya sampel dibungkus dengan selongsong

dari kertas saring bebas minyak dan dimasukkan ke dalam tabung soxhlet. Padasaat ekstraksi sistem pendinginan dihidupkan dan tabung soxhlet diisi pelarutpetroleum eter secukupnya dan diekstraksi berlangsung selama 4 jam.

5) Sesudah ekstraksi selesai petroleum ether yang telah mengandung minyakdipindahkan kedalam botol timbang yang diketahui beratnya..

6) Kkemudian dipanaskan diatas penangas air sampai sampel menjadi pekat. Botoltimbang berisi sampel dipanaskan dalam oven pada suhu 100OC sampai dicapaiberat konstan. Berat sampel dinyatakan sebgai berat minyak.

Kadar lemak (%) = x100%sampelberat

kosongberatdiovensetelahberat

Kadar Karbohidrat by differences (AOAC, 1995).

49

% Karbohidrat = (100% - Kadar air - Kadar Lemak - Kadar protein - Kadar

Abu – Kadar serat kasar)

RendemenRendemen merupakan persentase dari perbandingan antara berat pati yangdihasilkan (g) dengan berat talas yang digunakan (g). Rendemen dapat dihitungdengan menggukana rumus :

Rendemen (%) = %100x(g)digunakanyangbahanberat

(g)dihasilkanyangpatiberat

Kadar Pati (AOAC, 1995)10) Sampel sebanyak 2-5 g ditimbang dan dimasukkan ke dalam beker glass 250 ml11) Tambahkan 50 ml aquades dan diaduk selama 1 jam12) Suspensi disaring dengan kertas saring dan dicuci dengan aquades sampai volume

filtrat menjadi 250 ml13) Residu dipindahkan secara kualitatif dari kertas saring ke dalam erlenmeyer dengan

pencucian 200 ml aquades14) Tambahkan 20 ml HCl 25% ditutup dengan pendingin balik15) Panaskan di atas penangas air mendidih selama 2,5 jam16) Setelah dingin dinetralkan dengan larutan NaOH 45% dan diencerkan sampai

volume 500 ml17) Kadar gula dinyatakan sebagai kadar glukosa dari filtrat yang diperoleh18) Penentuan glukosa seperti pada penentuan gula reduksi. Kadar glukosa dikalikan

dengan 0,9 yang dinyatakan sebagai kadar patiGula reduksi :5) Sampel diambil sebanyak 5 ml, tambahkan 2,2 ml NaOH 1 N kemudian

diencerkan dalam gelas ukur sampai 100 ml6) Sampel diambil sebanyak 1 ml, tambahkan larutan nelsen dan panaskan selama 20

menit7) Tambahkan larutan arsenomolibdat sebanyak 1 ml dan aquades sebanyak 7 ml8) Intensitas warna biru yang terbentuk diukur dengan spektrofotometer pada 540 nm

Derajat Putih (AOAC, 1995)Uji derajat putih diukur dengan alat Minolta Chromameter CR-310. Mula-mula alat

distandarisasikan dengan warna putih (BaSO4 =100 %), kemudian sampel diukur daridisplay alat akan terlihat besarnya nilai derajat putih (L).

Kadar Oksalat (Oke, 1966 yang dimodifikasi)Sampel ditimbang sebanyak ± 1 g dimasukan ke dalam erlrnmeyer 50 ml,

ditambahkan 10 ml HCl 6 N diaduk dan didiamkan selama 1 jam. Dimasukan ke dalamlabu takar 250 ml dan ditambahkan aquades sampai tanda tera, dituangkan kembalikedalam erlenmeyer ditambahkan dengan PP, lalu ditetesi NH4OH pekat sampai warnanyaberubah menjadi merah jambu. Sampel disaring dan diambil filtratnya, ditambahkan 10 mlCaCl2 5%, sampel disentrifugasi pada 2500 rpm, supernatannya dibuang, endapan yangdiperoleh dilarutkan dengan 10 ml H2SO4 20%, lalu diencerkan sampai tanda tera dalamlanu ukur 250 ml. Diambil 100 ml sampel lalu dipanaskan hingga suhu 70oC, yang

50

ditandai dengan embun pada dinding erlenmeyer. Selanjutnya dititrasi dengan KMnO4

0,05M sampai berwarna pink diusahakan bertahan 30 detik.

Analisis DataRancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah menggunakan

Rancangan acak kelompok (RAL) dengan ulangan sebanyak 3 kali. Data-data yangdiperoleh dianalisis menggunakan Statistical Product and Service Solution (SPSS) versi16 dengan metode analisis variance (ANOVA) pada tingkat kepercayaan 95%, jikaterdapat perbedaan yang nyata dilanjutkan dengan uji Duncan’s Multiple Range Test(DMRT).

C. HASIL DAN PEMBAHASAN

Komposisi Kimia Umbi Keladi

Pemanfaatan maupun pengunaan bahan pangan selain padi, singkong dan ubi jalartergolong masih sedikit. Padahal Indonesia memiliki sumber umbi minor sebagai sumberenergy yang tak kalah tinggi kandungan karbohidratnya yaitu talas (Colocasia esculenta).Di bali sendiri ada jenis talas yang cukup tinggi kandungan karbohidratnya, yaitu talaskimpul atau yang dikenal dengan keladi (Xanthosoma sagittifolium). Kadungan gizi umbikeladi segar dapat dilihat pda Tabel 1.

Tabel 1. Komposisi Kimia Umbi Keladi

No Komposisi (%)

1 Kadar Air 66.75

2 Kadar Abu 1.16

3 Kadar Lemak 0.71

4 Kadar Protein 1.93

5 Kadar Karbohidrat 29.84

Sebagai sumber pati, kandungan karbohidrat pada umbi keladi cukup tinggi yaitusebesar 29,84%. Kandungn karbohidratpun berkisar 24-31% pada umbi talas Bentul, Sutradan lampung (Widowati dkk., 1997) dan pada talas sebesar 28,2% (Anonim, 1996).Kandungan air yang cukup tinggi 66,75% membuat umbi keladi mudah rusak selamapenyimpanannya. Untuk memperpanjang umur simpannya dan memperluas aplikasi dibidang pangan , maka umbi keladi dapat diolah menjadi tepung dan pati keladi.

Rendemen

Metode ekstraksi pati dengan pengendapan pada berbagai konsentrasi NaClditujukan untuk mendapatkan pati kelai dengan rendemen dan tingkat kemurnian yangtinggi. Hasil analisis ragam menunjukkan perendaman dalam larutan NaCl berpengaruhnyata (P<0,05) terhadapat rendemen pati keladi. Hasil penelitian Rendemen Pati keladiyang diberi perlakuan NaCL dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Rendemen Pati keladi yang diberi perlakuan NaCl

51

No Rendemen (%)

1 P0 15.92 c

2 P1 16.63 bc

3 P2 16.73 bc

4 P3 17.93 a

5 P4 17.43 abKet : Huruf yang sama menunjukkan bahwa volume spesifik tidak berbeda nyata pada tingkat


Semakin tinggi konsentrasi NaCl maka rendemen yang dihasilkan makin tinggipula. Perlakuan yang memperoleh nilai tertinggi adalah P4 yaitu perendaman dalamlarutan NaCl 0,45M sebesar 17.93% yang tidak berbeda nyata dengan perlakuanperendaman dalam larutan NaCl 0,6M sebesar 17.43%. Perlakuan P0 (tanpa NaCl)memperoleh rendemen terendah 15,92% yang tidak berbeda dengan pati keladi alamitanpa perlakuan ekstraksi suhu 50OC yaitu 15.95%.

Pemberian NaCl ditujukan utuk menghilangkan ataupun mengikat kristalkalsium oksalat sehingga rendemen yang dihasilkanpun meningkat. Hasil penelitianWidowati dkk. (1997) melaporkan bahwa semakin tinggi konsentrasi NaCl yangdigunakan dalam ekstraksi pati talas maka rendemen, derajat putih dan kadar pati yangdihasilkan juga semakin tinggi.

4.2.2. Kadar pati

Hasil Analisis ragam menunjukkan perendaman pati keladi dalam larutan NaClberpengaruh nyata (P<0.05) terhadap Kadar pati keladi. Semakin tinggi konsentrasi NaClmaka semakin tinggi pula kadar pati yang dihasilkan. Perlakuan NaCl 0,6M (P4)memperoleh kadar pati tertinggi sebesar 94,60% yang tidak berbeda nyata denganperlakuan 0,45M (P3). Tanpa perlakuan NaCl (P0) meemiliki kadar pati terendah yaitu90,68%. Kadar Pati keladi yang diberi perlakuan perendaman dalam larutan NaCl dapatdilihat pada Tabel 3.

Pada pati keladi alami (native) kadar pati yang dihasilkan sebesar 78,19% yangcukup signifikan bila dibandingkan dengan pati keladi tanpa perlakuan NaCl (P0). Hal itudisebabkan karena walaupun tanpa menggunakan larutan NaCl pada saat proses ektraksimenggunakan suhu yang cukup tinggi yaitu ± 50OC. Pada suhu yang tinggi umbi akanmenjadi lebih lunak sehingga granula pati lebih mudah lepas, namun apabila suhudinaikkan maka pati lebih mudah tergelatinisasi sehingga akan menurunkan kadar pati(widowati dkk., 1997).

Kristal kalsium oksalat tidak larut air, sehingga perlu ditambahkan NaCl yangdapat mengikat Kristal ca-okslat menjadi garam Na-Oksalat yang dapat larut dalam airsehingga meningkatkan kadar pati atau kemurnian pati yang dihasilan. Pada konsentrasiNaCl 0.3 M menghasilkan tingkat kemurnian pati talas samapai 97,03% dan perendamandalam CaCO3 10% kadar pati yang dihasilkan 94,26% (Widowati dkk., 1997).

Tabel 3. Kadar Pati keladi yang diberi perlakuan NaCl

No Kadar Pati (%)

52

1 P0 90.68 d

2 P1 92.32 c

3 P2 93.05 bc

4 P3 93.85 ab

5 P4 94.60 aKet : Huruf yang sama menunjukkan bahwa volume spesifik tidak berbeda nyata pada tingkat


Kadar Ca-Oksalat

Hasil analisis ragam menunjukkan perlakuan perendaan dalam larutan NaCl padasaat proses ektrasi pati keladi berpengaruh nyata (P,0,05) pada kadar Ca-Oksalat yangdihasilkan. Kadar Ca-Oksalat pada pati keladi yang diberi perlakuan dengan NaCl dapatdilihat pada Tabel 4.

Semakin tinggi konsentrasi NaCl maka makin rendah kadar oksalat yangdihasilkan. Perlakuan (P4) konsentrasi NaCl 0.6M memiliki kadar oksalat terendahsebesar 0,58% sekitar 580 mg/100g. Perlakuan yang memiliki kadar oksalat tertinggiadalah (P0) yaitu tanpa penambahan NaCl sebesar 2,41% sebanding dengan pati keladialami (2,37%).

Tabel 4. Kadar Ca Oksalat Pati Keladi yang diberi perlakuan NaCl

No KadarCa-Oksalat

(%)

1 P0 2.41 e

2 P1 1.41 d

3 P2 1.12 c

4 P3 0.81 b

5 P4 0.58 a



Penurunan kandungan oksalat pada bahan pangan dapat dilakukan denganbeberapa cara seperti perendaman dalam air, perendaman dalam larutan garam danperendaman dalam larutan asam encer. Penurunan asam oksalat pada talas menggunakanasam klorida (HCl 0,3M; 5 menit) dilakukan oleh Yuliani (2009) dimana kadar oksalatdapat diturunkan 98,59%. Penurunan 75% oksalat pada pati talas dilakukan denganperendaman dalam air pada suhu 40°C selama 3 jam dan 97,22% menggunakan larutangaram (7,5%; 60 menit) (Yuliani, 2009). Pada umbi talas sente yang direbus dalam larutan

53

NaCl 6% pada suhu 80OC selama 30 menit dapat menurunkan kadar oksalat sampai 540mg/100g (Chotimah dan Fajarini, 2013).

Derajat Putih

Hasil analisis ragam menunjukkan perlakuan perendaan dalam larutan NaCl padasaat proses ektraksi pati keladi berpengaruh nyata (P<0,05) pada derajat putih yangdihasilkan. Derajat putih pada pati keladi yang diberi perlakuan dengan NaCl dapat dilihatpada Tabel 5.

Semakin tinggi konsentrasi NaCl maka derajat putih yang dihasilkan makinrendah. Perlakuan yang memperoleh nilai tertinggi adalah P1 yaitu perendaman dalamlarutan NaCl 0,15M sebesar 91,17% yang tidak berbeda nyata dengan perlakuanperendaman dalam larutan NaCl (P0, P2 dan P3) tanpa NaCl; 0,3M dan 0,45M berturutturut 90,57; 90,85% dan 89,91%. Perlakuan (P4) konsentrasi NaCl 0,6M memperolehderajat putih terendah sebesar 88,37% yang tidak berbeda dengan konsentrasi NaCl0,45%. Hasil penelitian Widowati dkk.1997, menyatakan semakin tinggi NaCl yangdigunakan maka derajat putih yang dihasilkan makin tinggi yaitu pada perendamankonsentrasi 0,3 M derajat putih pati talas sebesar 90,83%.

Tabel 5. Derajat Putih Pati keladi yang diberi perlakuan NaCl

No DerajatPutih

(%)

1 P0 90.57 a

2 P1 91.17 a

3 P2 90.85 a

4 P3 89.91 ab

5 P4 88.37 b



Idealnya semakin tinggi konsentrasi NaCl yang digunakan derajat putih yangdidapatkan makin tinggi, tetapi dalam penelitian ini justru bertambah rendah walaupunantar perlakuan sebagian besar berpengaruh tidak nyata, hal ini disebabkan karena airperendaman yang akan dibuang pada saat proses pengendapan dan pencucian pati padatahapan ekstraksi berwarna hitam pekat dengan semakin meningkatnya konsentrasi NaClyang digunakan. Diduga lendir, gum yang keluar pada tahapan ektraksi belum terbuangdengan sempurna dan masih tertinggal di permukaan pati sehingga akan mempengaruhiwarna pati pada saat pengeringan dan pengayakan. Pada penelitian ini seluruh perlakuantelah memenuhi standar industri Indonesia untuk pati yaitu derajat putih minimal adalah85%

54

Gambar 5. Perendaman dan pemisahan air serta pengendapan pada tahap ekstraksi pati

Kesimpulan1. Perlakuan Perendaman dalam berbagai konsentrasi larutan NaCl berpengaruh nyata

terhadap Rendemen, kadar pati, Kadar Ca-Oksalat dan Derajat Putih.2. Pada penelitian ekstraksi dan karakterisasi pati keladi didapatkan hasil terbaik

adalah P3 (NaCl konsentrasi 0,45 M) dengan karakteristik Rendemen 17,93%,Kadar Pati 93.85%, Kadar Ca-Oksalat 0.81% dan Derajat Putih 89.91%

SaranPerlu dilakukan penelitian lebih lanjut utk ekstraksi pati keladi dengan perlakuan

suhu dan waktu perendaman untuk mendapatkan rendemen dan kemurnian yang lebihtinggi.

DAFTAR PUSTAKA

Anonimus. 2014a. Pertanian Bali Kuno.http://mbojo.wordpress.com/2012/04/04/pertanian-pada-masa-bali-kuno. Diakses 27September 2014

Anonimus. 2014b. Budidaya Pertanian. http://warintek.bantul.go.id/we.php?

mod=basisdata&kat=1&sub=2&file=191. Diakses 27 September 2014.

AOAC. 1995. Official Methods of Analysis of AOAC International. Sixteenth Edition, 5thRevision, 1999. Vol. 2. USA : AOAC Inc.

Buckle KA. 1985. Kimia pangan. Diterjemahkan oleh Purnomo, H. dan Adiono. UI-Press.Jakarta

Chotimah S dan Fajarini DT. 2013. Reduksi Kalsium Oksalat dengan PerebusanMenggunakan NaCl dan Penepungan untuk Meningkatkan kualitas sente (AlocasiaMacrorrhiza) sebagai bahan pangan. Jurnal Teknologi Kimia dan Industri 2 vol2:76-83

Giacometti DC dan Leon J. 1994. Tannia, Yautia (Xanthosoma sagittifolium),p 253-258.In J.E. Hernando Bermejo and J. Leon (eds), Neglected Crops: 1492 from DifferentPerspective. FAO, Rome.

Kusumo S, Khasanah M dan Moeljopawiro S. 2002. Panduan karakterisasi dan evaluasiplasma nutfah talas. Departemen Pertanian Badan Penelitian dan Pengembanganpertanian Komisi Nasional Plasma Nutfah. Jakarta.

55

Marinih. 2005. Pembuatan Keripik Kimpul Bumbu Balado dengan tingkat Pedas yangBerbeda. Semarang: Jurusan Teknologi Jasa dan Produksi, Universitas NegeriSemarang.

Suprapta DN, Antara M, Arya M, Sudana M, Duniaji AS, Sudarma M. 2003. PenelitianPeningkatan Kualitas dan Diversifikasi Penggunaaan Umbi-umbian sebagai PanganAlternatif di Bali. Fak.Pertanian Univ. Udayana, Denpasar

Utami PY. 2009. Peningkatan Mutu Pati Ganyong (Canna edulis Ker) Melalui PerbaikanProses Produksi. Skripsi Fak. Tekn0logi Pertanian IPB, Bogor.

Wiadnyani AAIS. dan Widarta IWR. 2014. Modifikasi Pati Talas dengan Heat MoistureTreatment (HMT) untuk Memperbaiki Karakteristik Starch Noodle (Sohun).Prosiding Seminar Nasional Biosains, Universitas Udayana.

Widowati S, Waha MG dan Santosa BAS. 1997. Ekstraksi dan karakterisasi sifatfisikokimia dan fungsional pati beberapa varietas talas (Colocasia esculenta (L.)Schott). Prosiding Seminar Teknologi Pangan

Yuliani S. 2009. Reduksi Senyawa Penyebab Rasa Gatal (Oksalat Protease) hingga 90%pada Proses Pembuatan Tepung Talas. Laporan Penelitian Balai Besar Penelitian danPengembangan Pascapanen Pertanian, Bogor.

Documents

Ekstraksi dan Modifikasi Pati Keladi dengan · iv ABSTRAK Pati digunakan secara luas dalam industri pangan, oleh karena itu ekstraksi pati keladi akan dapat memperluas aplikasinya