32 Menurut Alexander 1995, terdapat dua alasan yang menyebabkan turunan pati banyak
digunakan sebagai bahan pengganti lemak dalam makanan olahan yaitu pertama, bila suatu turunan pati ditambahkan ke dalam adonan produk makanan yang mengandung air, berbagai tipe gel akan
terbentuk kemudian mengalir ke seluruh massa sehingga menghasilkan tekstur dan mouthfeel seperti yang diberikan lemak asli pada makanan. Kedua, ukuran dan berat molekul pati terhidrolisis
mendekati lemak dan kemampuannya membentuk massa yang kental menyerupai lemak. Dalam penelitian ini pada semua jenis pati palma sagu rumbia, sagu baruk, sagu komersial,
aren dan Caryota mitis yang dihidrolisis dengan menggunakan enzim α-amilase pada tingkat
hidrolisis 10 menghasilkan sekitar 3,82-4,49 dan tingkat hidrolisis 40 menghasilkan
sekitar 15,3-17,96, hal ini menandakan bahwa pada tingkat 10 dan 40 tersebut dapat dihasilkan
maltodekstrin yang dapat diaplikasikan pada beberapa produk. Menurut Anwar 1997, beberapa jenis maltodektrin adalah maltodekstrin dengan nilai DE 3-15 digunakan sebagai bahan pengisi cake keju.
Maltodekstrin dari pati sagu dengan DE 7-9 terfosforilasi 0,25 dan 0,5 POCl
3
juga dapat menggantikan lemak pada roti dan cake sampai 87,5 dan 100 tanpa perbedaan kesukaan pada
kontrol. Pada akhir tahap likuifikasi tingkat hidrolisis 100 semua jenis pati palma sagu rumbia,
sagu baruk, sagu komersial, aren dan Caryota mitis yang dihidrolisis dengan menggunakan enzim α-amilase mampu menghasilkan nilai
berkisar 38,27-44,9 sehingga dapat menghasilkan sirup campuran. Menurut Kennedy et al. 1995, sirup campuran memiliki DE sekitar 42-63 dan dapat
diaplikasikan sebagai soft drink serta bahan baku industri pangan.Produk dari hidrolisat pati mempunyai banyak kegunaan terutama untuk industri pangan.
Semua jenis pati palma sagu rumbia, sagu baruk, sagu komersial, aren dan Caryota mitis yang dihidrolisis dengan menggunakan enzimamiloglukosidase mampu menghasilkan nilai
94,65- 98,21, sedangkan dengan menggunakan dextrozyme mampu menghasilkan nilai
95,74-98,81. Dengan melihat nilai
yang dihasilkan oleh pati palma yang dihidrolisis menggunakan kedua enzim tersebut maka semua jenis pati palma dapat di rekomendasikan untuk bahan pembuat sirup
glukosa.Sirup glukosa sebagai hasil dari hidrolisis pati dapat digunakan sebagai bahan baku industri confectionary
misalnya pembuatan high boiled sweet, karamel, fondan, cream, gum dan lain-lain. Sirup glukosa juga digunakan dalam industri ice cream dan frozen deserts misalnya produk es krim,
milk ice , water ice, ice lollies Jackson 1995. Menurut Fridayani 2004, pada tahap sakarifikasi
dengan menggunakan enzim glukoamilase nilai DE sirup glukosa yang dihasilkan dari pati sagu berkisar antara 93,14-96,54. Dengan melihat nilai DE dan DP yang mampu dihasilkan pati pada
proses likuifikasi dan sakarifikasi maka pati palma dapat direkomendasikan untuk bahan baku produk hidrolisat. Apabila pati ini akan dikembangkan menjadi produk hidrolisat dengan nilai DE dan DP
tertentu dapat dilakukan dengan cara mengatur waktu, tingkat hidrolisis dan dosis enzim yang digunakan berdasarkan pada penelitian ini.
D. HIDROLISIS PATI PALMA OLEH α-AMILASE PANKREATIN
Dalam penelitian ini dilakukan hidrolisis pati dengan menggunakan enzim α-amilse pankreatin
untuk mengetahui daya cerna yang dimiliki oleh masing-masing pati palma. Daya cerna pati adalah tingkat kemudahan suatu jenis pati untuk dapat dihidrolisis oleh enzim pemecah pati menjadi unit-unit
yang lebih sederhana
.
Karbohidrat yang dapat dicerna adalah karbohidrat yang dapat dihidrolisis oleh enzim
α-amilase menjadi monosakarida di dalam sistem pencernaan manusia yang akan diserap oleh tubuh dan menyediakan energi untuk proses metabolisme. Salah satu karbohidrat yang dapat dicerna
33 10
20 30
40 50
60 70
60 120
180 240
300 360
Ting k
a t H
idro lisis
Waktu menit
Sagu baruk 1 Sagu baruk 2
Sagu baruk 3
10 20
30 40
50 60
70
60 120
180 240
300 360
Ting k
a t Hidro
lisis
Waktu menit
Sagu rumbia Sagu komersial
Aren Caryota Mitis
adalah pati polisakarida. Sementara itu, karbohidrat yang tidak dapat dicerna adalah karbohidrat yang tidak dipecah oleh enzim
α-amilase yang terdapat di dalam tubuh manusia. Serat pangan dietary fiber
dan pati resisten resistant starch merupakan contoh dari karbohidrat yang tidak dapat dicerna. Sajilata et al. 2006.
Analisa daya cerna dapat dilakukan dengan dua cara yaitu melalui in vivo melibatkan sel hidupdan in vitro menggunakan media.In vivo merupakan eksperimen dengan menggunakan
keseluruhan hidup organisme sedangkan in vitro merupakan eksperimen menggunakan media dalam lingkungan yang terkendali. Dalam penelitian ini digunakan metode in vitro karena prosesnya lebih
singkat, relatif mudah dan dapat dikendalikan dengan mudah bila dibandingan dengan in vivo. Analisa daya cerna secara in vitro ini menggunakan enzim
α-amilase pankreatin yang merupakan enzim amilase dari pankreas hewan mamalia sehingga dapat dianalogikan dengan amilase yang disekresi
oleh pankreas manusia. Ketujuh jenis pati palma dihidrolisis oleh amilase pankreatin dan diinkubasi selama 6 jam. Perubahan tingkat hidrolisis yang dihasilkan dari pati palma dengan menggunakan
enzim α-amilase pankreatin disajikan pada Gambar 20 dan Gambar 21.
Gambar 20.Perubahan tingkat hidrolisis pati sagu baruk oleh α-amilase pankreatin
Gambar 21. Perubahan tingkat hidrolisis pati sagu,aren, Caryota mitis oleh α-amilase pankreatin
34 Pada Gambar 20 terlihat bahwa pati sagu baruk mengalami peningkatan hidrolisis hingga
menit ke- 360. Di setiap waktunya pati jenis ini rata-rata menghasilkan tingkat hidrolisis yang tidak jauh berbeda. Ketiga pati sagu baruk menghasilkan tingkat hidrolisis dengan kisaran 48,77 hingga
51,74 pada menit ke-360, hal ini menandakan bahwa hampir sebagian pati ini dapat terhidrolisis oleh enzim
α-amilase pankreatin. Hasil pemecahan pati oleh amilase pankreatin menghasilkan hidrolisat yang mengandung glukosa, maltosa, maltotriosa, tetrasakarida dan pentasakarida Robyt
1984. Berdasarkan gambar 21 menunjukan bahwatingkat hidrolisis pati meningkat dari waktu ke waktu dengan cepat. Keempat jenis pati tersebut memiliki tingkat hidrolisis yang tidak jauh berbeda
hingga menit ke-60, terlihat bahwa pada menit ke-60 hingga menit ke-360 pati aren memiliki tingkat hidrolisis yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan ketiga pati lainnya.
Hal ini menandakan bahwa pati arendapat dihidrolisis dengan mudah sampai menit ke-360 dan kandungan amilosa serta amilopektin yang terkandung dalam pati ini sudah banyak yang terdegradasi
oleh amilase pankreatin sehingga kemungkinan ketika ditambahkan enzim dengan konsentrasi yang berlebih dari sebelumnya, nilai gula pereduksi pati ini tidak akan meningkat terlalu tinggi. Olsen
1995 menyatakan bahwa peningkatan nilai gula pereduksi akan mencapai titik batas, setelah titik itu terlampaui maka tidak akan terjadi perubahan nilai gula pereduksi yang lebih tinggi lagi meskipun
konsentrasi enzim ditambahkan dan waktu likuifikasi diperpanjang. Hal ini terjadi karena sisi aktif enzim telah jenuh oleh substrat sehingga tidak ada lagi substrat yang dapat melekat pada sisi aktif.
Sumber botani sangat mempengaruhi komposisi dan sifat fungsional pati. Amilopektin unit rantai panjang berpengaruh pada sifat termal dan daya cerna pati oleh
α-amilase. Struktur molekul amilopektin merupakan faktor penting yang menentukan sifat fisikokimia. Jumlah unit rantai
amilopektin secara signifikan berkorelasi dengan gelatinisasi, sifat retrogradasi dan daya cerna oleh enzim. Pati sagu memiliki tingkat hidrolisis yang lebih rendah 44,6 setelah 72 jam dibandingkan
dengan pati jagung, beras, dan singkong Srichuwong et al. 2005. Berdasarkan tingkat hidrolisis yang dihasilkan oleh pati palma Gambar 20 dan Gambar 21
menunjukan bahwa pati aren memiliki daya cerna yang lebih tinggi dibandingkan dengan jenis pati palma yang lainnya karena jenis pati ini memiliki tingkat hidrolisis yang lebih tinggi di setiap waktu
pengamatan dengan nilai tingkat hidrolisis sebesar 68,75 pada menit ke-360, hal ini menandakan bahwa pati aren mudah untuk dihidrolisis oleh amilase pankreatin sehingga memiliki daya cerna yang
tinggi. Analisa gula pereduksi dilakukan untuk mengetahui jumlah gula pereduksi yang mampu
dihasilkan oleh pati palma yang dihidrolisis dengan menggunakan amilase pankreatin pada setiap waktunya. Nilai gula pereduksi yang terbentuk akan dibandingkan dengan total gula, sehingga
dihasilkan nilai DE dan DP. Berdasarkan Gambar 22 sampai Gambar 28, terlihat pola perubahan DE Dextrose equivalent dan DP Derajat Polimerisasi pati saat dihidrolisis oleh enzim
α-amilase pankreatin. Terlihat bahwa pada menit ke-15 untuk semua jenis pati palma terjadi penurunan DP
secara cepat karena adanya kerja enzim α-amilase pankreatin yang mampu menghidrolisis pati dengan
cepat dan secara acak pada ikatan α-1,4 glikosidik baik pada rantai amilosa maupun amilopektin,dan
hanya ikatan percabangan yang tidak terputus sehingga polimer glukosa dapat dipecah menjadi polimer yang lebih pendek.
Penurunan DP dan peningkatan DE pada hidrolisis oleh α-amilase pankreatin berlangsung
lebih lama dibandingkan dengan α-amilase bacterial, hal ini dapat terjadi karena aktivitas enzimα-
amilase pankreatin lebih rendah daripada α-amilase bacterial dan kondisi suhu pada hidrolisis ini
lebih rendah dari pada kondisi kerja pada hidrolisis α-amilase bacterial.
35 5
10 15
20 25
50 100
150 200
250 300
350 400
450 500
60 120
180 240
300 360
DE DP
Waktu menit
DP DE
5 10
15 20
25
50 100
150 200
250 300
350 400
450 500
60 120
180 240
300 360
DE DP
Waktu menit
DP DE
5 10
15 20
25
50 100
150 200
250 300
350 400
450 500
60 120
180 240
300 360
DE DP
Waktu menit
DP DE
Gambar 22. Perubahan DP dan DE pada hidrolisis pati sagu baruk 1 oleh α-amilase pankreatin
Gambar 23. Perubahan DP dan DE pada hidrolisis patisagu baruk 2 oleh α-amilase pankreatin
Gambar 24. Perubahan DP dan DE pada hidrolisis patisagu baruk 3 oleh α-amilase pankreatin
36 5
10 15
20 25
50 100
150 200
250 300
350 400
450 500
60 120
180 240
300 360
DE DP
Waktu menit
DP DE
5 10
15 20
25
50 100
150 200
250 300
350 400
450 500
60 120
180 240
300 360
DE DP
Waktu menit
DP DE
5 10
15 20
25
50 100
150 200
250 300
350 400
450 500
60 120
180 240
300 360
DE DP
Waktu menit
DP DE
Gambar 25. Perubahan DP dan DE pada hidrolisis pati sagu rumbia. oleh α-amilase pankreatin
Gambar 26. Perubahan DP dan DE pada hidrolisis pati sagu komersial oleh α-amilase pankreatin
Gambar 27. Perubahan DP dan DE pada hidrolisis pati aren oleh α-amilase pankreatin
37 5
10 15
20 25
50 100
150 200
250 300
350 400
450 500
60 120
180 240
300 360
DE DP
Waktu menit
DP DE
Gambar 28. Perubahan DP dan DE pada hidrolisis pati Caryota mitisoleh α-amilase pankreatin
Dengan melihat pola perubahan DE dan DP yang terjadi pada ketujuh jenis pati palma tersebut, dapat diketahui bahwa jenis pati ini mampu dihidrolisis oleh
α-amilase pankreatin dengan baik sehingga daya cerna terhadap pati cukup tinggi. Amilosa memiliki ikatan
α-1-4, sedangkan selulosa memiliki ikatan
β-1-4 antara molekul gula. Ikatan rantai pada amilosa membentuk struktur heliks, sedangkan selulosa membentuk struktur zigzag, dan banyak terdapat pada dinding sel tumbuhan.
Enzim pencernaan dapat mencerna amilosa tetapi tidak dapat mencerna selulosa. Dalam hidrolisis komponen pati, mula-mula pati dipecah menjadi unit-unit rantai glukosa yang lebih pendek yang
disebut dekstrin, kemudian dekstrin tersebut dipecah lagi menjadi maltosa. Mekanisme kerja amilase pankreatin yaitu menghidrolisis amilosa menjadi glukosa, maltosa,
maltotriosa, dan maltotetraosa, sedangkan amilopektin dihidrolisis menjadi maltosa, maltotriosa, maltotetraosa, tetrasakarida, dan pentasakarida. Terkadang juga menghidrolisis hasil tersebut,
terutama maltotriosa menjadi glukosa dan maltosa Gambar 29 Robyt 1984.
Gambar 29. Produk hasil hidrolisis α-amilase Dziedzic dan Kearsley 1995
Berdasarkan peluang pemutusan rantai oleh α-amilase Gambar 30, produk akhir hidrolisat
oleh α-amilase adalah sebagai berikut : maltotriosa G3 dihidrolisis menjadi maltosa G2 dan
glukosa G1, maltotetraosa G4 dihidrolisis menjadi 2 molekul maltosa G2 atau menjadi glukosa G1 dan maltotriosa G3, maltopentaosa G5 dihidrolisis menjadi maltosa G2 dan maltotriosa
38 G3, maltoheksosa G6 dihidrolisis menjadi maltosa G2 dan maltotetraosa G4 atau menjadi 2
molekul maltotriosa G3, maltoheptosa G7 dihidrolisis menjadi maltosa G2 dan maltopentaosa G5 atau menjadi maltotriosa G3 dan maltotetraosa G4 dan maltooktaosa G8 dihidrolisis
menjadi 2 molekul maltotetraosa G4 atau menjadi maltosa G2 dan maltoheksosa G6 Robyt 1984.
Gambar 30. Peluang pemutusan rantaioleh α-amilase Robyt 1984
Pada penelitian ini penetuan daya cerna pati dilakukan dengan menggunakan enzim amilase pankreatin yang dapat dianalogikan dengan amilase yang disekresi oleh pankreas manusia. Dengan
menentukan daya cerna pati dapat diketahui tinggi atau rendahnya daya cerna pati palma pada tubuh manusia apabila dikonsumsi.Pada Tabel 8 menunjukan bahwa hidrolisis pati oleh amilase pankreatin
menghasilkan produk akhir dengan nilai berkisar antara 30,27-43,91 dan berkisar antara 2,28-
3,31 pada tingkat hidrolisis 100. Nilai DE tersebut dapat mengindikasikan sebagai persentase pati yang dapat dicerna dari keseluruhan total karbohidrat dalam pati, terlihat bahwa ketujuh jenis pati
palma dapat dihirolisis oleh amilase pankreatin sehingga memiliki daya cerna yang cukup tinggi dan dapat direkomendasikan untuk bahan pangan.
Tabel 8. Nilai DE dan DP pada hidrolisis 10, 40 dan 100 dengan α-amilase pankreatin
Jenis Pati Tingkat Hidrolisis
Tingkat Hidrolisis 10 40 100 10 40 100
Sagu baruk 1 3,35
13,38 33,45
34,00 7,62
2,99 Sagu baruk 2
3,70 14,80
37,02 29,11
7,05 2,73
Sagu baruk 3 3,62
14,49 36,22
30,95 7,07
2,77 Sagu rumbia
4,39 17,10
43,91 24,02
5,70 2,28
Sagu komersial 3,70
15,16 37,86
31,07 6,73
2,67 Aren 3,03
12,11 30,27
38,81 8,30
3,31 Caryota mitis
3,13 12,51 31,31 36,42 8,19 3,20
39
V. SIMPULAN DAN SARAN
A. SIMPULAN
Pati palma memiliki kandungan amilosa berkisar 20,04-26,67 dan kandungan amilopektin 73,33-79,69. Hasil ini menunjukkan bahwa ketujuh pati palma termasuk ke dalam pati normal yaitu
memilki kandungan amilosa dan amilopektin dengan rasio 1:3.Oleh karena itu, pati palma memiliki kandungan amilopektin yang cukup tinggi maka pati tersebut kurang menyerap air kurang
higroskopis dan bersifat lengket. Proses hidrolisis pati dari tanaman palma menggunakan beberapa jenis industrial amylase yaitu
α-amilase bacterial, amiloglukosidase dan dextrozyme untuk mengetahui potensi produk yang dapat dihasilkan serta
α-amilase pankreatin untuk mengetahui daya cerna pati. Enzim α-amilase termofilik disebut sebagai liquefying amylase merupakan endoenzim yang dapat menghidrolisis ikatan
α-1,4- glikosidik dalam pati amilosa dan amilopektin secara acak. Pati palma yang dihidrolisis oleh
α-amilase bacterial dapat menghasilkan 2,23-2,62 dan
38,27-44,9 sedangkan α-amilase
pankreatin menghasilkan 30,27-43,91 dan
2,28-3,31. Pada tingkat hidrolisis 100 , semua jenis pati palma sagu rumbia, sagu baruk, sagu komersial, aren dan Caryota mitis yang dihidrolisis
menggunakan α-amilase bacterialdapat menghasilkan sirup campuran karena hasil hidrolisat berupa
campuran dari glukosa, maltosa, maltotriosa dan α-limit dekstrin.
Dextrozyme dan amiloglukosidase dapat menghidrolisis pati dengan memutuskan ikatan α-1,4-
glikosidik pada rantai lurus dan α-1,6-glikosidik pada percabangan. Pada tahap sakarifikasi nilai DE
yang dihasilkan pada pati palma yang dihidrolisis oleh dextrozyme lebih besar dibandingkan dengan amiloglukosidase, yaitu
dengan kisaran 95,74-98,81 dan 1,01-1,04 untuk dextrozyme, serta
94,65-98,21 dan 1,02-1,06 untuk amiloglukosidase. Semua jenis pati palma sagu rumbia,
sagu baruk, sagu komersial, aren dan Caryota mitis yang dihidrolisis dengan menggunakan enzim amiloglukosidase dan dextrozyme mampu menghasilkan sirup glukosa.
Penentuan daya cerna pati dilakukan secara in vitro yaitu dengan menghidrolisis pati menggunakan
α-amilase pankreatin selama 6 jam. Dari hasil penelitian diketahui bahwa pati aren memiliki nilai daya cerna yang lebih tinggi dibandingkan dengan jenis pati palma lainnya karena
memiliki nilai tingkat hidrolisis yang lebih tinggi di setiap waktu pengamatan. Dari hasil penelitian ini, secara keseluruhan pati palma pati sagu rumbia Metroxylon sp., pati
aren Arenga pinnata, pati sagu baruk Arenga microcarpa, pati Arenga microcarpapalm middle, pati Arenga microcarpacommercial production,pati comercial sago starch refined, dan pati
Caryota mitis dapat direkomendasikan sebagaibahan pangan dan bahan baku industri hidrolisat pati.
B. SARAN
Untuk penelitian selanjutnya, perlu dilakukan kajian tentang pemanfaatan hidrolisat pati berdasarkan nilai DE dan DP yang dihasilkan oleh masing-masing pati palma sebagai bahan baku
industri dan sebaiknya dilakukan dalam skala pilot plant.
