KARATERISTIK GRANULA PATI DARI BERBAGAI MACAM SUMBER PATI

2011
04.10

  1. 1. KENTANG

Pati kentang adalah pati yang diekstrak dari kentang. Untuk mengekstrak pati, kenatng dilumatkan sehingga butiran pati yang terlepas dari sel-sel. Pati tersebut kemudian dibersihkan dan dikeringkan menjadi bubuk. Pati kentang adalah jenis pati yang telah dimurnikan, mengandung jumlah protein dan lemak yang minimum. Hal ini membuat bubuknya menjadi warna putih bersih. Pati yang telah dimasak memiliki ciri khas rasa netral, kejernihan yang tinggi, kekuatan mengikat yang tinggi, tekstur baik dan kecenderungan minim terjadinya busa atau perubahan warna menjadi kuning pada larutan tersebut.

Penggunaan utama dari pati kentang adalah untuk tujuan berikut :

ü  Sebagai pengganti tapioka dan tepung jagung untuk mengentalkan sup dan saus.

ü  Sebagai bahan pengikat dalam industri daging dan sosis.

ü  Untuk digunakan dalam pembuatan makanan ringan, bihun dan mie.

ü  Digunakan dalam preparasi keju parut yang belum dikemas, untuk mengurangi kelempaban dan pengikatan.

ü  Perekat dan pelapis pada tekstil.

ü  Perekat seperti lem untuk kertas dinding.

ü  Perekat dan pelapis kertas.

Adapun sifat fisik kimia pati kentang adalah sebagai berikut :

  • ukuran granula 12-100 µm
  • rasio amilosa/amilopektin adalah 23% amilosa dan 77% amilopektin
  • bentuk granula bundar
  • Kristanilitas 25%
  • Suhu gelatinisasi 58-66oC

 

 

  1. 2. PISANG

Proses pembuaatan pati pisang adalah setelah pisang dikupas, buah pisang mentah dipotong dalam bentuk satuan, kemudian dicuci dan dikupas. Daging buahnya direndam dalam air, lalu dipotong-potong kemudian diblender menjadi bubur buah. Untuk memudahkan  penghancuran, dapat ditambahkan air secukupnya. Selanjutnya bubur buah disaring dengan kain flanel dan didiamkan agar pati mengendap. Ampas yang tersisa ditambah air dan disaring kembali. Penyaringan ini dilakukan berkali-kali untuk meminimalkan proses pencokelatan dan meningkatkan derajat putih tepung sampai hasilnya jernih. Pati hasil pengendapan dikeringkan di oven pada suhu 40oC. Setelah pati diayak dan disimpan di tempat yang kedap untuk menghindari kerusakan.

Adapun sifat fisikimia dari pati pisang adalah sebagai berikut :

ü  Proporsi amilosa 20,5% dan amilopektin 79,5%.

ü  Suhu gelatinisasi pati pisang berkisar antara 68,8-77,5%.

ü  Bentuk granula oval

ü  Ukuran granula antara 60-105 µm.

ü  Rendemen pati tertinggi yaitu sebesar 68,72%.

 

  1. 3. GANDUM

Pati gandum adalah zat tepung yang diperoleh dari biji gandum, yang digelatin pada suhu pemanasan yang rendah ketika memberntuk pasta masak yang lembut dan bertekstur halus. akhirnya akan menghasilkan gel yang lunak, lembut dan berwarna putih susu.

Penggunaan utama dari pati gandum adalah untuk keperluan berikut :

  • Digunakan dalam pengolahan kulit gorengan tepung dan dim sum.
  • Campuran roti dan kue.
  • Pengental saus, kuah dan puding.
  • Memproduksi perekat dan lem.

Adapun sifat fisikimia tepung gandum adalah sebagai berikut :

ü  Bentuk granula elips.

ü  Ukuran granula 2-35 µm.

ü  Rasio amilosa 25% dan amilopektin 75%

ü  Kristalinitas 36%.

ü  Suhu gelatinisasi 53-65oC

 

  1. 4. JAGUNG

Jagung berperan penting dalam perekonomian nasional dengan ber- kembangnya industri pangan yang ditunjang oleh teknologi budi daya dan varietas unggul. Untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri yang terus meningkat, Indonesia mengimpor jagung hampir setiap tahun. Pada tahun 2000, impor jagung mencapai 1,26 juta.

Selain untuk pengadaan pangan dan pakan, jagung juga banyak digunakan industri makanan, minuman, kimia, dan farmasi. Berdasarkan komposisi kimia dan kandungan nutrisi, jagung mempunyai prospek sebagai pangan dan bahan baku industri. Pemanfaatan jagung sebagai bahan baku industri akan memberi nilai tambah bagi usahatani komoditas tersebut.

-       Karakteristik Jagung

Dalam upaya pengembangan produk pertanian diperlukan informasi tentang karakteristik bahan baku, meliputi sifat fisik, kimia, fisiko-kimia, dan gizi. Berdasarkan karakteristik bahan baku dapat disusun kriteria mutu dari produk yang akan dihasilkan maupun teknik dan proses pembuatannya.

-       Karakteristik Pati Jagung

Biji jagung mengandung pati 54,1-71,7%, sedangkan kandungan gulanya 2,6-12,0%. Karbohidrat pada jagung sebagian besar merupakan komponen pati, sedangkan komponen lainnya adalah pentosan, serat kasar, dekstrin, sukrosa, dan gula pereduksi.

-       Bentuk dan Ukuran Granula Pati

Bentuk dan ukuran granula pati jagung dipengaruhi oleh sifat biokimia dari khloroplas atau amyloplasnya. Sifat birefringence adalah sifat granula pati yang dapat merefleksi cahaya terpolarisasi sehingga di bawah mikroskop polarisasi membentuk bidang berwarna biru dan kuning. French (1984) menyatakan, warna biru dan kuning pada permukaan granula pati disebabkan oleh adanya perbedaan indeks refraktif yang dipengaruhi oleh struktur molekuler amilosa dalam pati. Bentuk heliks dari amilosa dapat menyerap sebagian cahaya yang melewati granula pati. Bentuk granula merupakan ciri khas dari masing-masing pati. Juliano dan Kongseree (1968) mengemukakan bahwa tidak ada hubungan yang nyata antara gelatinisasi dengan ukuran granula pati, tetapi suhu gelatinisasi mempunyai hubungan dengan kekompakan granula, kadar amilosa, dan amilopektin. Pati jagung mempunyai ukuran granula yang cukup besar dan tidak homogen yaitu 1-7μm untuk yang kecil dan 15-20 μm untuk yang besar. Granula besar berbentuk oval polyhedral dengan diameter 6-30 μm. Granula pati yang lebih kecil akan memperlihatkan ketahanan yang lebih kecil terhadap perlakuan panas dan air dibanding granula yang besar. Pengamatan dengan DSC pada berbagai ukuran granula memperlihatkan nilai entalpi dan kisaran suhu gelatinisasi yang lebih rendah dari ukuran granula yang lebih besar (Singh et al. 2005). Amilosa dan Amilopektin Pati Dibanding sumber pati lain, jagung mempunyai beragam jenis pati, mulai dari amilopektin rendah sampai tinggi. Jagung dapat digolongkan menjadi empat jenis berdasarkan sifat patinya, yaitu jenis normal mengandung 74- 76% amilopektin dan 24-26% amilosa, jenis waxy mengandung 99% amilopektin, jenis amilomaize mengandung 20% amilopektin atau 40-70% amilosa, dan jagung manis mengandung sejumlah sukrosa di samping pati. Jagung normal mengandung 15,3-25,1% amilosa, jagung jenis waxy hampir tidak beramilosa, jagung amilomize mengandung 42,6-67,8% amilosa, jagung manis mengandung 22,8% amilosa. Amilosa memiliki 490 unit glukosa per molekul dengan rantai lurus 1-4 a glukosida, sedangkan amilopektin memiliki 22 unit glukosa per molekul dengan ikatan rantai lurus 1-4 a glukosida dan rantai cabang 1,6- a glukosida. Dengan proses penggilingan basah (wet milling) jenis waxy dan amilomaize. Kandungan amilosa, daya pengembangan, dan nisbah kelarutan air. Absorbsi dan Kelarutan Pati Daya absorbsi air dari pati jagung perlu diketahui karena jumlah air yang ditambahkan pada pati mempengaruhi sifat pati. Granula pati utuh tidak larut dalam air dingin. Granula pati dapat menyerap air dan membengkak, tetapi tidak dapat kembali seperti semula (retrogradasi). Air yang terserap dalam molekul menyebabkan granula mengembang. Pada proses gelatinisasi terjadi pengrusakan ikatan hidrogen intramolekuler. Ikatan hidrogen berperan mempertahankan struktur integritas granula. Terdapat- nya gugus hidroksil bebas akan menyerap air, sehingga terjadi pem- bengkakan granula pati. Dengan demikian, semakin banyak jumlah gugus hidroksil dari molekul pati semakin tinggi kemampuannya menyerap air. Oleh karena itu, absorbsi air sangat berpengaruh terhadap viskositas (Tester and Karkalas 1996). Kadar amilosa yang tinggi akan menurunkan daya absorbsi dan kelarutan. Pada amilomaize dengan kadar amilosa 42,6-67,8%, daya absorsi dan daya larut berturut-turut 6,3 (g/g)(oC) dan 12,4%. Jika jumlah air dalam sistem dibatasi maka amilosa tidak dapat meninggalkan granula. Nisbah penyerapan air dan minyak juga dipengaruhi oleh serat yang mudah menyerap air.

-       Amilograf Pati

Sifat amilograf pati diukur berdasarkan peningkatan viskositas pati pada proses pemanasan dengan menggunakan Brabender Amylograph. Selama pemanasan terjadi peningkatan viskositas yang disebabkan oleh pem- bengkakan granula pati yang irreversible dalam air. Energi kinetik molekul air lebih kuat daripada daya tarik molekul pati sehingga air dapat masuk ke dalam granula pati. Suhu awal gelatinisasi adalah suhu pada saat pertama kali viskositas mulai naik. Suhu gelatinisasi merupakan fenomena sifat fisik pati yang kompleks yang dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain ukuran molekul amilosa, amilopektin, dan keadaan media pemanasan. Kadar lemak atau protein yang tinggi mampu membentuk kompleks dengan amilosa, sehingga membentuk endapan yang tidak larut dan menghambat pengeluaran amilosa dari granula. Dengan demikian, diperlukan energi yang lebih besar untuk melepas amilosa sehingga suhu awal gelatinisasi yang dicapai akan lebih tinggi. Jagung beramilopektin tinggi mempunyai rantai 1-4 a-glukosidase yang lebih pendek dibanding jagung beramilosa tinggi. Hal ini berpengaruh terhadap suhu gelatinisasi. Pati dengan amilosa tinggi menyebabkan suhu gelatinisasi lebih tinggi. Suhu gelatinisasi pati bahan baku juga berpengaruh terhadap efisiensi produksi. Semakin rendah suhu gelatinisasi semakin singkat waktu gelatinisasi, yaitu 20 menit untuk tapioka dan 22 menit untuk pati jagung. Suhu puncak granula pecah pati jagung adalah 95oC dan tapioka 80oC, dengan waktu yang dibutuhkan berturut-turut 30 dan  21 menit. Sifat ini berkaitan dengan energi dan biaya yang dibutuhkan dalam proses produksi. Pati akan terhidrolisis bila telah melewati suhu gelatinisasi. Kadar amilopektin yang tinggi (99%) akan meningkatkan suhu awal (70,8oC), maupun suhu puncak gelatinisasi, yang diikuti oleh peningkatan energi . Viskositas maksimum merupakan titik maksimum viskositas pasta yang dihasilkan selama proses pemanasan. Suhu viskositas maksimum disebut suhu akhir gelatinisasi. Pada suhu ini granula pati telah kehilangan sifat birefringence-nya dan granula sudah tidak mempunyai kristal lagi. Komponen yang menyebabkan sifat kristal dan birefringence adalah amilopektin. Dengan demikian, amilopektin sangat berpengaruh terhadap viskositas. Viskositas puncak pati waxy (1524 BU), lebih tinggi dibanding pati jagung normal (975 BU), sedangkan jagung manis mempunyai viskositas puncak yang sangat rendah (85,2 BU). Pati jagung normal lebih cepat mengalami retrogradasi dibandingkan dengan pati jagung lainnya, seperti ditunjukkan oleh viskositas dingin yang tinggi. Fenomena ini bisa terjadi karena pada waktu gelatinisasi, granula pati tidak mengembang secara maksimal. Akibatnya energi untuk memutus ikatan hidrogen intermolekul berkurang. Pada saat pendinginan terjadi, amilosa dapat bergabung dengan cepat membentuk kristal tidak larut. Sebaliknya, untuk jenis tepung yang lain, amilosa memiliki kemampuan bersatu yang rendah, karena energi untuk melepas ikatan hidrogennya juga rendah

 

  1. 5. TAPIOKA

Tepung tapioka (di pasaran sering dikenal dengan nama tepung kanji) adalah tepung yang terbuat dari ubi kayu/singkong. Pembuatan dilakukan dengan cara diparut, diperas, dicuci, diendapkan, diambil sari patinya, lalu dijemur/keringkan. Sifat tepung kanji, apabila dicampur dengan air panas akan menjadi liat/seperti lem. Tepung tapioka disebut juga tepung kanji atau tepung sagu (sagu singkong). Tepung tapioka akan memiliki perlakuan berbeda untuk setiap jenis kue karena sifat yang dimiliki tepung tersebut.

Adapun sifat fisikimia pati tapioka adalah sebagai berikut :

  • Rasio amilosa dan amilopektin adalah 17% amilosan dan 83% amilopektin.
  • Bentuk granula semi bulat dengan salah satu bagian ujungnya mengerucut.
  • Ukuran 5-35µm.
  • Suhu gelatinisasi berkisar antara 52-64oC.
  • Kristalisasi 38%.
  • Kekuatan pembengkakan sebesar 42µm.
  • Kelarutan 31%.

 

  1. 6. SAGU

Pati sagu merupakan hasil ekstraksi empulur pohon sagu (Metroxylon sp) yang sudah tua (berumur 8-16) tahun. Komponen terbesar yang terkandung dalam sagu adalah pati. Sifat pati tidak larut dalam air, namun bila suspensi pati dipanaskan akan terjadi gelatinasi setelah mencapai suhu tertentu(suhu gelatinasi). Hal ini disebabkan oleh pemanasan energi kinetik molekul-molekul air yang menjadi lebih kuat dari pada daya tarik- menarik antara molekul pati dalam ganula, sehingga air dapat masuk kedalam pati tersebut dan pati akan membengkak(mengembang). Granula pati dapat membengkak luar biasa dan pecah sehingga tidak dapat kembali pada kondisi semula.

Adapun sifat fisikimia pati sagu adalah sebagai berikut :

  • Bentuk granula elips agak terpotong
  • Ukuran granula 20-60 µm
  • Rasio amilosa 27% dan amilopektin 73%.
  • Suhu gelatinisasi 52-64oC
  • Entalpy gelatinisasi 15-17 J/g.
  • Termasuk tipe C pada pola X-ray difraction

 

  1. 7. Garut

Pati garut adalah hasil olahan umbi garut melalui ekstraksi patinya.Pati garut merupakan salah satu bentuk karbohidrat alami yang paling murni, memiliki kekentalan yang tinggi dan mudah dicerna.

Pati garut, seperti halnya pati dari komoditas lainnya merupakan polimer karbohidrat yang disusun dalam tanaman melalui pengikatan kimiawi dari ratusan hingga ribuan satuan glukosa yang membentuk molekul berantai panjang. Molekul-molekul tersebut disusun dalam bentuk granula yang tidak larut dalam air dingin. Granula pati garut mempunyai diameter 5−7 μm, rata-rata 30 μm. Granula tersebut berbentuk bulat telur atau bulat terpotong. Suhu gelatinisasi pati garut berkisar antara 66,20−70°C (Haryadi 1999).

Untuk memperoleh pati garut, umbi dicuci bersih lalu digiling menggunakan mesin penggiling dan disaring hingga diperoleh larutan pati. Larutan pati diendapkan kemudian dibuang airnya. Pati basah lalu dicuci dengan menambahkan air, diaduk lalu diendapkan. Pencucian pati sebaiknya dilakukan 3−4 kali agar diperoleh pati yang berwarna putih.

Menurut Djaafar dan Rahayu (2006), pati garut dapat dimanfaatkan sebagai bahan substitusi terigu dalam pengolahan pangan. Tingkat substitusi bergantung pada produk pangan yang akan dihasilkan. Untuk kue kering (cookies), tingkat substitusi 60−100% dapat menghasilkan kue kering dengan kerenyahan tinggi (Djaafar et al. 2004). Dalam pembuatan cake dan roti, diperlukan protein gandum yaitu gluten yang tidak ditemukan dalam bahan pangan umbi-umbian seperti garut (Khatkar dan Schofield 1997). Kestabilan gluten dalam pembuatan roti ditentukan oleh interaksi antarmolekul protein pembentuk gluten, yaitu dengan ikatan hidrogen dan ikatan disulfida maupun ikatan ionik (Belitz et al. 1986). Ikatan dengan molekul selain protein, yaitu karbohidrat, lemak, dan air ditentukan oleh interaksi hidrofobik dan hidofilik (MacRitchie 1981; Zawistoska et al. 1985; Andrews et al.1995). Oleh karena itu, dalam pembuatan cake dan roti, tingkat substitusi terigu dengan pati garut hanya 40% (Husniartiet al. 2001).

 

Sifat fisik dan Kimia                            Umur panen (bulan)

6                     8                      1 0

Rendemen (%)                                                 14,81               14,46               16,37

Derajat putih                                        97,44               97,33               97,61

Kadar air (%)                                       13,52               9,56                 14,85

Kadar serat (%)                                                8,25                21,26               40,92

 

  1. 8. GANYONG

Ganyong dengan nama ilmiah Canna edulis Ker, merupakan tanaman tegak yang tingginya mencapai 0,9- 1,8 m hingga 3 m. Umbinya dapat mencapai panjang 60 cm, dikelilingi oleh bekas-bekas sisik dan akar tebal yang berserabut. Bentuk dan komposisi kadar umbinya beraneka ragam. Di Indonesia varietas ganyong yang banyak dibudidayakan ada dua yaitu ganyong merah dan ganyong putih. Tepungnya mudah dicerna, baik sekali untuk makanan bayi maupun orang sakit. Ganyong merupakan sumber karbohidrat 22,6-23,8%.

Sifat fisik kimia pati ganyong antara lain adalah :

ü  rendemen pati 12,93%

ü  Ukuran granula 22,5 µm

ü  Kadar amilosa tepung pati ganyong 8,9 % dan amilopektin 81,1 %

ü  Suhu gelatinisasi awal 72OC

ü  Waktu gelatinisasi 28 menit

ü  Viskositas puncak 900 BU

ü  Viskositas dingin pada suhu 50oC adalah 760o BU

ü  Viskositas balik adalah 140 BU

 

  1. 9. SUWEG

Suweg (Amorphophallus campanulatus BI) ialah suatu jenis Araceae yang berbatang semu mempunyai satu daun tunggal yang terpecah-pecah dengan tangkai daun tegak yang keluar dari umbinya. Tangkainya belang hijau putih, berbintil-bintil, panjangnya 50-150 cm. Indeks luas daun rendah sehingga populasi tanaman per hektar dapat mencapai 40000-50000 tanaman.   Amorphophallus  campanulatus BI memiliki dua forma, ialah forma sylvestris yang berbatang kasar, berwarna gelap, umbinya gatal sehingga tidak dimanfaatkan oleh penduduk. Sedangkan forma hortensis berbatang lebih halus dan umbinya tidak terlalu gatal, sehingga sudah banyak dimanfaatkan sebagai bahan pangan, khususnya di pulau Jawa. Suweg dipelihara untuk dimakan umbinya. Secara tradisional parutan umbinya yang segar dapat dipakai untuk obat luka. Umbi suweg mengandung kristal kalsium oksalat yang membuat rasa gatal, senyawa tersebut dapat dihilangkan dengan perebusan. Suweg mempunyai kadar  karbohidrat antara 80- 85% (berat basah).

Sifat fisik kimia pati suweg antara lain adalah :

ü  Rendemen pati 11,56%

ü  Ukuran granula 5 µm

ü  Kadar amilosa tepung pati suweg 18,3 % dan amilopektin 81,7 %

ü  Suhu gelatinisasi awal 81OC

ü  Waktu gelatinisasi 32 menit

ü  Viskositas puncak 780 BU

ü  Viskositas dingin pada suhu 50oC adalah 1720o BU

ü  Viskositas balik adalah 940 BU

 

10. GEMBILI

Gembili (Dioscorea esculenta) merupakan tanaman perdu memanjat, dan dapat mencapai tinggi antara 3-5 m. Daun berbentuk seperti ginjal. Warna kulit umbi keabu-abuan, sedangkan warna daging putih kekuningan. Susunan senyawa umbi gembili bervariasi menurut spesies dan varietas. Komponen terbesar dari umbi gembili adalah karbohidrat 27-33%.

Sifat fisik kimia pati gembili antara lain adalah :

ü  Rendemen pati 21,44%

ü  Ukuran granula 0,75 µm

ü  Kadar amilosa tepung pati gembili 24,3% dan amilopektin 75,7 %

ü  Suhu gelatinisasi awal 79,5OC

ü  Waktu gelatinisasi 33 menit

ü  Viskositas puncak 700 BU

ü  Viskositas dingin pada suhu 50oC adalah 1280 BU

ü  Viskositas balik adalah 550 B

 

11. UBI KELAPA (UWI)

Ubi kelapa seperti uwi merupakan tanaman perdu memanjat dengan nama latin Dioscorea alata   Batang bulat, dapat mencapai tinggi 3-10m. Daun tunggal berbentuk jantung. Umbi bulat diliputi rambut akar yang pendek dan kasar. Panjang umbi berkisar 15,5-27,0cm, diameter 5,25-10,75cm. Daging umbi berwarna kuning, kadang ungu, keras, dan sangat bergetah. Selain membentuk umbi di dalam tanah tumbuhan ini juga membentuk umbi batang pada ketiak daun yang disebut umbi gantung atau  bulbil, yang rasanya lebih enak dibanding umbi tanahnya. Selain untuk dimakan, ubikelapa dapat juga sebagai obat tradisional. Kadar proksimat tertinggi dalam umbi ialah karbohidrat kurang lebih seperempat bagian dari berat umbi segar. Sebagian besar karbohidrat dalam bentuk pati yang terdiri dari amilosa dan amilopektin. Kadar amilosa dalam umbi ubikelapa sekitar 19-20%

Sifat fisik kimia pati uwi antara lain adalah :

ü  Rendemen pati 4,56%

ü  Ukuran granula 10 µm

ü  Kadar amilosa tepung pati uwi 23,6 % dan amilopektin 76,4 %

ü  Suhu gelatinisasi awal 85,5OC

ü  Waktu gelatinisasi 7 menit

ü  Viskositas puncak 350 BU

ü  Viskositas dingin pada suhu 50oC adalah 420 BU

ü  Viskositas balik adalah 190 BU

One Response to “KARATERISTIK GRANULA PATI DARI BERBAGAI MACAM SUMBER PATI”

  1. Sources…

    [...]here are some links to sites that we link to because we think they are worth visiting[...]…

Your Reply

You must be logged in to post a comment.