Perubahan Struktur Pati Garut (Marantha Arundinacea L.) Sebagai Akibat Kombinasi Perlakuan Hidrolisis Asam, Debranching, Siklus Autoclaving-Cooling, Dan Heat Moisture Treatment (Hmt)
View/ Open
Date
2016Author
Pratiwi, Mutiara
Lioe, Hanifah Nuryani
Faridah, Didah Nur
Metadata
Show full item recordAbstract
Pati garut (Marantha arundinacea L.) diketahui memiliki karakteristik yang
sesuai sebagai bahan baku pati resisten tipe III (RS3). Penelitian terdahulu
menunjukkan bahwa pati garut yang dimodifikasi dengan menggunakan kombinasi
hidrolisis asam-debranching-autoclaving-cooling menghasilkan rendemen pati
resisten yang tinggi (39.39%), namun masih lebih rendah bila dibandingkan dengan
pati resisten komersial (Novelose 330) (42.68%). Kombinasi perlakuan tersebut
juga menyebabkan terjadinya perubahan struktur pada pati yang dapat diasosiasikan
dengan sifat resistensi pati. Pada penelitian ini, kombinasi modifikasi pada
penelitian terdahulu dikombinasikan kembali dengan teknik HMT pada suhu 121
oC dan kadar air 20%. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari perubahan
struktur pada pati garut akibat kombinasi modifikasi hidrolisis asam-debranchingautoclaving-
cooling-HMT, yang belum dipelajari pada penelitian lainnya,
khususnya terkait dengan sifat resistensi pati. Pada penelitian ini, perubahan
struktur pati dipelajari dengan menggunakan teknik GFC, FTIR, DSC, XRD, dan
SEM.
Pemisahan dengan GFC menunjukkan bahwa modifikasi yang diberikan
menyebabkan perubahan profil distribusi molekul pati, yaitu terjadi penurunan
fraksi amilopektin dan peningkatan fraksi amilosa. Amilosa berperan dalam
retrogradasi yang menjadi salah satu mekanisme pembentukan pati resisten.
Analisis dengan FTIR menunjukkan bahwa kombinasi perlakuan secara umum
meningkatkan daerah amorf dan menurunkan daerah kristalin. Terbukanya struktur
double helix dari molekul amilopektin serta degradasi amilopektin lebih lanjut
merupakan fenomena yang dapat menyebabkan terjadinya penurunan daerah
kristalin. Dugaan tersebut diperkuat dengan hasil analisis dengan GFC yang
menunjukkan adanya penurunan fraksi amilopektin. Analisis dengan DSC
menunjukkan terjadinya peningkatan suhu gelatinisasi (To, Tp, dan Tc), dengan
persentase kenaikan suhu berkisar antara 2.62-17.10%, dan penurunan entalpi
gelatinisasi (ΔH) pada pati garut termodifikasi dibandingkan pati alaminya. Nilai
ΔH pada pati termodifikasi berkisar antara 7.11-11.20 J/g, sementara pati alaminya
memiliki nilai ΔH sebesar 12.52 J/g. Peningkatan suhu gelatinisasi pati juga
merupakan indikasi adanya peningkatan interaksi amilosa-amilosa, amilosaamilopektin,
dan/atau amilopektin-amilopektin serta pembentukan kristal pati yang
lebih sempurna. Peningkatan interaksi amilosa-amilosa, amilosa-amilopektin,
dan/atau amilopektin-amilopektin tersebut diketahui sebagai salah satu mekanisme
pembentukan pati resisten. Sementara itu, penurunan nilai ΔH yang teramati dengan
DSC menunjukkan adanya disosiasi double helix dari molekul amilopektin. Hal ini
konsisten dengan hasil analisis dengan GFC yang menunjukkan adanya degradasi
amilopektin, serta konsisten pula dengan hasil analisis dengan FTIR yang
menunjukkan peningkatan daerah amorf. Analisis dengan XRD menunjukkan
perubahan tipe kristalin dari tipe A pada pati garut alami menjadi tipe B pada
seluruh kombinasi perlakuan, kecuali pada pati yang dihidrolisis asam. Perubahan
tipe kristalin dari tipe A menjadi tipe B mengindikasikan terjadinya rekristalisasi
pati. Pengamatan dengan SEM menunjukkan bahwa perlakuan tunggal HMT tidak
menyebabkan perubahan morfologi granula pati. Akan tetapi, ketika
dikombinasikan dengan hidrolisis asam, debranching, dan autoclaving-cooling,
HMT memicu terbentuknya struktur kristalit yang rapat. Hal ini mengkonfirmasi
dugaan bahwa HMT berperan dalam penyempurnaan kristal pati yang merupakan
salah satu mekanisme pembentukan pati resisten.
Collections
- MT - Agriculture Technology [2226]