Pati Sagu Modifikasi Sebagai Bahan Edible Film

Abstract

Sagu (Metroxylon sp) merupakan tanaman yang kaya akan kandungan pati dengan potensi yang cukup besar di Indonesia namun pemanfaatan masih rendah. Pati sagu alami dari tiga varietas yaitu, sagu Tuni (Metroxylon rumphii Mart.), Ihur (M. sylvestre Mart.) dan Molat (M. sagu Rottb.) memiliki kandungan amilosa yang tinggi sehingga berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai bahan pembentuk edible film. Mutu pati sagu alami sesuai dengan standar mutu SNI 01-3729-1995 dan SIRIM (1972) kecuali warna pada pati sagu varietas Molat dan Ihur. Pati sagu varietas Molat memiliki kandungan proksimat tertinggi yaitu, kadar protein (0.40% bk), kadar lemak (0.41% bk), kadar amilosa (38.79%), kadar pati (90.27% bk), ukuran granula yang besar (40.60 μm), swelling power rendah (32.57%), kejernihan pasta rendah (62.50%T), freeze-thaw tinggi (79.92% sineresis) dan memiliki keunggulan sifat amilografi dari yang lainnya dengan karakter gel yang kuat dan stabil terhadap pengadukan, pemanasan dan pendinginan. Pati sagu varietas Tuni memiliki warna L (tingkat kecerahan) (95.93%) dan kejernihan pasta yang tinggi (74.35%T). Pati alami dengan kadar amilosa yang tinggi memiliki sifat pembentuk film yang baik, namun edible film yang dihasilkan memiliki sifat fisik dan mekanis yang rendah dan bersifat hidrofilik dengan nilai contact angle (CA) 32.0o. Hidrofobisitas edible film berbasis pati sagu alami dapat ditingkatkan dengan meningkatkan derajat substitusi (DS) pati melalui reaksi asetilasi. Akan tetapi peningkatan nilai DS tersebut dapat menurunkan kekuatan tarik edible film. Untuk mendapatkan nilai DS optimum perlu dilakukan optimasi kondisi proses asetilasi. Optimasi proses asetilasi pati sagu terhadap tensile strength (TS) dan CA edible film dilakukan dengan metode permukaan respon (RSM). Kondisi proses asetilasi adalah konsentrasi asam asetat anhidrida, waktu reaksi dan pH. Hasil penelitian ditemukan konsentrasi asam asetat anhidrida dan pH berpengaruh nyata terhadap kadar asetil dan DS pati sagu asetat sedangkan nilai TS dan CA edible film pati sagu asetat hanya dipengaruhi konsentrasi asam asetat anhidrida dan pH. Konsentrasi asam asetat anhidrida dan nilai pH berpengaruh negatif terhadap TS dan berpengaruh positif terhadap CA. Kondisi optimum asetilasi untuk TS dan CA edible film pati sagu asetat adalah konsentrasi asam asetat anhidrid 44%, pH 8.24 dan waktu reaksi 60 menit. Kondisi optimal ini menghasilkan nilai TS 2.80 MPa dan CA 42.18o. Karakteristik sifat pati sagu ketika diaplikasikan dalam pengolahan pangan akan berdampak pada produk akhir. Informasi mengenai karakteristik sifat fisik, kimia, fungsional dan sifat pasting sangat diperlukan, karena pati dari sumber botani yang berbeda memiliki karakteristik yang berbeda. Sifat-sifat tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti sumber pati, ukuran granula dan kadar amilosa. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi karakteristik pati sagu sebagai bahan edible film, menentukan kondisi proses asetilasi optimum untuk meningkatkan sifat hidrofobisitas edible film dan mengevaluasi stabilitas edible film selama penyimpanan. Setelah dilakukan validasi diperoleh hasil eksperimen TS 2.80 MPa dan CA 49.78o, hasil ini mirip dengan nilai prediksi. Perbedaan antara nilai aktual dan optimum adalah 0% untuk TS dan CA 13.5%. Model optimasi dapat diterima karena nilai eksperimen sesuai dengan prediksi model. Asetilasi pati sagu dapat meningkatkan sifat hidrofobisitas edible film. Pada kondisi proses asetilasi yang optimal karakteristik pati sagu asetat lebih baik dari pati alami. Asetilasi pati sagu meningkatkan tingkat kecerahan (L) bubuk pati sagu dari 76.62 menjadi 91.64, menurunkan nilai chroma dari 34.01 menjadi 6.95, kadar abu (0.23% bk), kadar lemak (0.15% bk), kadar protein (0.33% bk), kadar amilosa (29.56%), meningkatkan nilai kelarutan dalam air dari 15.44% menjadi 36.70%, swelling power 32.57 menjadi 62.32, kejernihan pasta dari 62.50%T menjadi 76.25%T, dan menurunkan nilai freeze-thaw stability dari 79.92% sineresis menjadi 75.23% sineresis. Asetilasi pati sagu juga menurunkan sifat amilografi, peak viscosity dari 6 671 cP menjadi 2 416 cP, breakdown viscosity dari 4 713 cP menjadi 1 158 cP, final viscosity dari 3 552 cP menjadi 2 066 cP dan setback viscosity dari 1 594 cP menjadi 808 cP dan kristalinitas pati asetat (20.37%) dan edible film pati asetat (10.10%). Karakteristik pati ini selanjutnya digunakan untuk melihat stabilitas edible film selama penyimpanan.