Sifat kimia Karakteristik Fisikokimia

10 Berbeda dengan pati, tepung ubi jalar menghasilkan warna yang berbeda-beda sesuai dengan warna dagingnya sehingga dapat dianalisis unsur warnanya menggunakan sistem Hunter. Analisis warna menggunakan sistem Hunter melibatkan tiga parameter yaitu L, a, b. Sistem Hunter juga menyatakan tiga dimensi warna yaitu kecerahan Brightness atau Lightness , Hue proporsi merah, kuning, hijau, dan biru. Parameter L menunjukkan tingkat kecerahan, yaitu dengan nilai 0 hitam sampai 100 putih. Selanjutnya, parameter a dan b merupakan koordinat-koordinat kromatisitas. Nilai a merupakan warna kromatik campuran merah-hijau dengan nilai +a dari 0 sampai +60 untuk warna merah dan −a dari 0 sampai −60 untuk warna hijau. Nilai b menunjukkan warna kromatik campuran kuning-biru dengan nilai +b dari 0 sampai +60 untuk warna kuning dan −b dari 0 sampai −60 untuk warna biru. Pati merupakan kumpulan dari granula pati yang memiliki karakter yang berbeda-beda. Menurut Brautlecht 1953, bentuk granula pati bervariasi bergantung pada sumbernya. Sebagai contoh, bentuk granula dari pati jagung adalah poligon, sedangkan pati gandum berbentuk bulatan besar. Akan tetapi, bentuk granula pati pada umumnya adalah bulat. Di bawah mikroskop, granula pati akan memperlihatkan suatu struktur yang tersusun dari molekul-molekul yang konsentris. Demikian pula dengan ukuran granula pati, akan berbeda bergantung pada sumber tanamannya, yaitu antara ±1-150 μm. Ukuran granula pati juga mempunyai peranan yang sangat penting dalam penerapannya di industri pangan dan sangat berkaitan erat dengan suhu gelatinisasi. Kemudian menurut Taggart 2004, granula pati juga dapat merefleksikan cahaya terpolarisasi sehingga memperlihatkan pola ‘maltose cross’ pola silang, yang dikenal dengan nama sifat birefringence. Gambar 3. Struktur granula pati Tester et al. 2004 A Penyusunan mikrokristalin granula yang terpisah oleh pertumbuhan cincin amorphous B Perbesaran daerah amorphous dan kristalin C Struktur helik ganda yang dibentuk dari cabang amilopektin yang meningkatkan lamella kristalin dimana titik percabangan berada pada daerah amorphous.

2. Sifat kimia

Melalui analisis proksimat, kandungan gizi seperti protein, karbohidrat, lemak, air, abu, dan serat pada suatu bahan pangan dapat diidentifikasi. Protein bermanfaat untuk pertumbuhan dan memperbaiki jaringan tubuh yang rusak. Adanya lemak dalam bahan pangan dapat mempengaruhi cita rasa dan mutunya. Garam-garam mineral merupakan zat yang penting untuk mengatur reaksi-reaksi yang terjadi dalam tubuh. Air merupakan komponen penting dalam bahan pangan karena dapat mempengaruhi acceptability, kenampakan, kesegaran, tekstur, serta cita rasa pangan. Perlu diketahui pula bahwa setiap bahan pangan memiliki nilai standar kadar air sebagai batas aman terjadinya kerusakan karena mikroba. Karbohidrat memiliki peranan penting dalam menentukan karakteristik suatu bahan makanan, baik rasa, warna, tekstur, dan lain sebagainya. 11 Rasio antara amilosa dan amilopektin berbeda dan bervariasi terhadap berbagai sumber pati Tester et al. 2004. Penggunaan pati dengan komposisi tertentu sangat diperlukan dalam industri. Pati dengan kadar amilosa tinggi banyak digunakan untuk produk seperti pada biodegradable film yang berfungsi sebagai substrat enzim maupun sebagai pengikat pada pembuatan tablet. Sebaliknya, pati dengan kadar amilopektin tinggi sangat sesuai untuk bahan roti dan kue karena sifat amilopektin yang sangat berpengaruh terhadap swelling properties sifat mengembang pada pati. Pati free amylose sangat diperlukan untuk bahan baku makanan bayi dan kertas film. Amilosa juga berfungsi sebagai pelindung terhadap dehidrasi maupun mengurangi penyerapan minyak yang terlalu banyak saat proses penggorengan seperti pada proses produksi keripik kentang. Pati merupakan homopolimer glukosa dengan ikatan α-glikosidik. Rantai polimer glukosa pada granula pati bergabung satu sama lain melalui ikatan hidrogen membentuk misela atau kristalin Swinkels 1985. Daerah renggang diantara misela disebut daerah amorf Pomeranz 1985. Komponen penyusun utama daerah kristalin atau misela adalah amilopektin, sedangkan daerah amorf sebagian besar tersusun dari amilosa. Oleh karena itu, daerah amorf lebih mudah dimasuki air karena strukturnya yang lebih sederhana dan tidak beraturan Kaletunc, Breslauer 2003. Amilopektin menyebabkan daerah kristalin menjadi resisten terhadap reaksi enzimatis, reaksi kimia, dan penetrasi oleh air daripada daerah amorf. Menurut Hoseney 1998, granula pati terdiri dari ±30 daerah kristalin. Dengan mengetahui kadar pati, maka kadar amilosa dan amilopektin pada bahan pangan dapat ditentukan. Rasio amilosa dan amilopektin ini yang akan menentukan karakteristik tekstur produk yang akan dihasilkan dari bahan tersebut. Amilosa merupakan polimer glukosa rantai lurus dengan ikatan α-1,4-D-glukosa Swinkles 1985. Umumnya amilosa yang menyusun pati adalah sekitar 17-21. Perilaku amilosa dalam bahan pangan dipengaruhi oleh dua hal, yaitu interaksinya dengan polimer lain dan kemampuannya membentuk kristalin akibat interaksi molekular Banks et al. 1973. Amilosa dapat membentuk kristal karena strukturnya yang cukup sederhana sehingga dapat terorientasi secara paralel membentuk suatu polimer yang dihubungkan dengan ikatan hidrogen Taggart 2004. Asosiasi antar amilosa ini berperan dalam proses retrogradasi atau setback pati yang telah tergelatinisasi Zobel 1984. Amilosa juga berperan dalam kestabilan kekentalan pasta pati karena afinitas amilosa dan air pada saat pendinginan akan berkurang sehingga pada konsentrasi rendah akan terbentuk endapan dan pada konsentrasi tinggi akan terbentuk gel Wuzburg 1968. Gambar 4. Ikatan α-1,4 yang menghubungkan α-D-glukopiranosa Liu 2005 Amilopektin merupakan molekul yang 1000 kali lebih berat dibandingkan dengan amilosa. Amilopektin merupakan kumpulan dari sekitar ±10-60 unit glukosa yang dihubungkan dengan ikatan α-1,6-D-glukosa. Percabangan dari amilopektin menyebabkannya sulit membentuk interaksi intermolekuler dan menghalangi gerakan molekul, sehingga membutuhkan ikatan hidrogen yang lebih ekstensif untuk terjadinya retrogradasi Taggart 12 2004. Menurut Kaletunc dan Breslauer 2003, amilopektin cenderung lemah dalam retrogradasi, dan sineresis karena struktur cabang yang dimilikinya. Kadar amilopektin yang tinggi meningkatkan daya hidrasi pati karena percabangan pada amilopektin sangat reaktif terhadap air Panikulata 2008. Selain itu, percabangan amilopektin juga menyebabkan kemudahan dalam pengembangan dan pembentukan gel Jane, Chen 1992 di dalam Uyarti 1997, sehingga amilopektin memiliki sifat viskositas yang tinggi Powel 1973. Gambar 5. Ikatan α-1,4 dan α-1,6 dalam amilopektin Liu 2005

C. Karakteristik Fungsional