11 mirip pati ubi jalar; ukuran granula mirip pati kentang; sedangkan kandungan amilosa
dan sifat retrogradasinya mirip pati jagung Takahashi et al.,1995.
B. Pemisahan Fraksi-Fraksi Pati
Pati adalah karbohidrat, yang terdiri dari atom karbon, hydrogen dan oksigen dengan perbandingan 6:10:5 C
6
H
10
O
6
n. Pati merupakan polimer kondensasi dari glukosa yang tersusun dari dua jenis molekul, yaitu amilosa dan amilopektin. Amilosa
adalah polimer berbentuk linier yang mengandung ikatan α 1,4, dan amilopektin
adalah polimer bercabang yang mengandung ikatan α 1,4 dan α 1,6. Struktur kimia
amilosa dan amilopektin dapat dilihat pada Gambar 8. Sedangkan sifat umum amilosa dan amilopektin yang lebih rinci disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5. Beberapa sifat umum amilosa dan amilopektin
Sifat Amilosa Amilopektin
Struktur molekul
1
Jenis ikatan
1
Bobot molekul
1
Derajat polimerisasi
1
Warna dengan iodine
1
Film
2
Pembentukan kompleks
2
Konfigurasi molekul dalam larutan
2
Stabilitas
2
Pemutusan oleh β-amilase
1
Retrogradasi
1
Linier, teratur α1,4
100.000 – 1.000.000 7.000
biru tua
kuat, lentur mudah
bergelung, heliks longgar cepat rusak
hampir lengkap tinggi
Bercabang, tidak teratur α1,4 dan α1,6
1.000.000 – 10.000.000 7.000
ungu kemerahan
rapuh, kaku lambat, sulit
tidak teratur sangat lambat rusak
lebih dari 60 rendah
1
Mark 1970
2
Koch et al. 1993
Gambar 8. Struktur kimia : a amilosa dan b amilopektin
a b
12 Secara prinsip mekanisme proses fraksinasi pati dilakukan dengan meng-
gunakan air panas, yang merupakan proses gelatinisasi pati. Adanya air dan energi panas yang cukup, menyebabkan granula pati mengalami pembengkakan, yang selanjut-
nya granula pecah. Pecahnya granula pati menyebabkan fraksi amilosanya luruh atau keluar dari granula. Perubahan bentuk granula pati selama proses gelatinisasi dapat
dilihat pada Gambar 9.
Gambar 9. Pola amilograph dan perubahan bentuk granula pati selama proses gelatinisasi Angela, 2001
Persentase amylose leached selama pemanasan meningkat dengan mening- katnya suhu pemanasan Gambar 10. Pada saat dilakukan pendinginan, fraksi amilosa
berada di luar granula pati yang sudah berubah struktur dan fungsinya. Perubahan granula pati selama pemanasan dan pendinginan disajikan pada Gambar 11.
Gambar 10. Grafik persentase amylose leached selama pemanasan pati Whistler et al., 1984
V isk
o s
itas P asta
Suhu °C
Suhu °C Amy
lo s
e l e
ac he
d m
g g
pa ti
13 Beberapa metode pemisahan amilosa dan amilopektin telah banyak dikem-
bangkan, antara lain metode pemisahan fasa padatan-cairan dengan pengendapan selektif menggunakan katalis pengompleks, pemisahan fasa cairan-cairan dalam larutan
garam, pemisahan fasa padatan-cairan tanpa katalis pengompleks, pemisahan fasa cairan-cairan tanpa larutan garam, pemisahan fasa padatan-cairan atau cairan-caiaran
dalam larutan garam menggunakan katalis pengompleks dan fraksinasi dengan basa hidroksida Potze, 1976.
Pati dapat membentuk kompleks dengan iodin dan berbagai komponen organik seperti butanol dan asam lemak. Kompleks tersebut bergabung dalam struktur heliks
amilosa membentuk gabungan yang tidak larut dalam air Chen, 2003. Menurut Wang et al
. 1998, amilosa dengan iodin membentuk kompleks yang akan mengakibatkan perubahan struktur molekul yang pada awalnya berbentuk double helix menjadi single
helix . Perubahan struktur teramati pada saat iodin membentuk kompleks dengan
amilosa berantai panjang. Perubahan ini sangat penting karena merupakan dasar untuk melakukan pemisahan amilosa dan amilopektin menggunakan molekul kecil yang
bersifat hidrofobik, seperti 1-butanol dan thymol. Banks et al. 1973 meyatakan bahwa amilosa berada dalam bentuk heliks pada saat dilarutkan pada pH 12 dalam garam.
Kondisi tersebut sangat memungkinkan terjadinya pembentukan kompleks. Penambah- an butanol menyebabkan fraksi amilosa-butanol kompleks mengendap secara tiba-tiba.
Hal ini tidak terjadi pada amilopektin. Fraksinasi pati umumnya menggunakan metode butanol kompleks. Pem-
bentukan bulatan kristal teramati saat larutan pati dan air panas dicampur dengan 1- butanol dan didinginkan. Kompleks amilosa terkonsentrasi dipisahkan dengan
Pendinginan
Kristal Amilopektin Kristal Amilosa
Amorf Amilopektin Amorf Amilosa
Gambar 11. Perubahan granula pati selama pemanasan dan pendinginan Whistler et al
., 1984
Pemanasan
14 setrifugasi dan pemurniannya dilakukan melalui proses pencucian bertahap dengan
etanol dan atau eter. Diagram alir proses fraksinasi pati dengan metode butanol kompleks disajikan pada Gambar 12.
C. Modifikasi Pati
