III. METODOLOGI PENELITIAN
A. BAHAN DAN ALAT
Pada penelitian ini digunakan pati garut kultivar creole sebagai substrat untuk proses produksi siklodekstrin. Bahan-bahan yang digunakan dalam
penelitian produksi siklodekstrin terdiri dari umbi garut yang diperoleh dari Balai Industri Tanaman Tradisional dan Obat Balitro Sukabumi, HCl,
NaOH, indikator pp, KI, I
2
, H
2
SO
4
, amilosa standar, Na
2
HPO
4
, K-tartarat, aquades, fenol, aseton, buffer fosfat 0,2 M pH 6,0, larutan DNS, enzim á-
amilase, dan enzim CGTase yang diperoleh dari NUVO Enzyme Denmark. Alat-alat yang digunakan adalah erlenmeyer, inkubator goyang,
spektrofotometer, neraca analitik, timbangan kasar, oven, pH meter, hot plate, termometer, kertas saring, sentrifuse, stirer dan pengaduk magnetik, desikator,
gelas piala, labu ukur, tabung reaksi, pipet, mikropipet, tanur, cawan porselin dan saringan 80 mesh.
B. METODE PENELITIAN
Penelitian ini meliputi dua tahap yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama.
Penelitian Pendahuluan
Pada tahap ini dilakukan proses ekstraksi pati garut dari umbi garut kultivar creole dengan metode ekstraksi basah yang selanjutnya dilakukan
analisis fisiko kimia. Diagram alir proses ekstraksi pati garut disajikan pada Gambar 6.
Gambar 6. Diagram alir proses ekstraksi pati garut. Analisis fisiko kimia meliputi analisis proksimat untuk mengetahui
kadar air, kadar serat, kadar abu, kadar lemak, kadar protein, kadar pati dan kadar amilosa AOAC, 1995. Analisis amilograph dilakukan untuk
mengetahui titik gelatinisasi awal dan gelatinisasi akhir serta viskositas pati. Prosedur analisis ditampilkan pada Lampiran 1.
Penelitian Utama
Penelitian utama dilakukan untuk proses pembuatan siklodekstrin. Penelitian ini meliputi beberapa tahap, yaitu:
1. Menentukan konsentrasi enzim á-amilase serta lama reaksi terbaik pada proses likuifikasi pati.
Umbi Garut
Pencucian
PemarutanPenggilingan
Pengepresan
Pengeringan Filtrat
Pengendapan
Pati Garut Ampas
Air
Air
Pada tahap ini digunakan pati dengan konsentrasi 5 bv sebagai substrat yang dilarutkan dalam buffer fosfat 0,2 M pH 6,0. Larutan pati
dipanaskan hingga suhu 82,5 – 85
o
C, di atas suhu gelatinisasi maksimum serta dilakukan agitasi dengan kecepatan 200 rpm. Selanjutnya
ditambahkan enzim á-amilase dengan taraf perlakuan 0,1; 0,3; 0,5; 0,75 dan 1,0 vb atau setara dengan 18,89 unit, 56,68 unit, 94,47 unit,
141,70 unit dan 188,94 unit yang selanjutnya dilakukan pengamatan setiap 15 menit selama 150 menit. Parameter yang diamati adalah kadar pati sisa
dengan menggunakan metode iod Lampiran 1. 2. Menentukan konsentrasi CGTase dan lama reaksi te rbaik pada proses
pembentukan siklodekstrin. Larutan pati dengan konsentrasi 5 bv ditambahkan enzim
á-amilase yang merupakan hasil terbaik dari tahap proses likuifikasi, kemudian ditambahkan enzim CGTase dengan taraf perlakuan 10, 20, 30,
40, dan 50 Unit. Proses ini dilakukan pada suhu 60
o
C dengan kecepatan agitasi 200 rpm. Pengamatan dilakukan setiap selang 10 menit selama 60
menit. Parameter yang diamati meliputi kadar gula total dan kadar gula pereduksi Lampiran 1.
3. Menentukan konsentrasi substrat pati terbaik pada pembentukan siklodekstrin.
Larutan pati dengan konsentras i 5, 10, 15 dan 20 bv dilarutkan dalam buffer fosfat 0,2 M pH 6,0. Terhadap larutan tersebut kemudian
dilakukan proses likuifikasi dengan konsentrasi enzim á-amilase dan lama reaksi terbaik, dan selanjutnya ditambahkan enzim CGTase dengan
konsentrasi dan lama reaksi terbaik. Proses lik uifikasi dilakukan pada suhu 82,5 – 85
o
C dan dilanjutkan dengan proses pembentukan siklodekstrin pada suhu 60
o
C dengan kecepatan agitasi 200 rpm. Selanjutnya dilakukan pengamatan pada akhir reaksi terhadap kadar gula total dan gula
pereduksi.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. ANALISIS BAHAN BAKU
1. Ekstraksi Pati
Rendemen pati yang diperoleh dari hasil ekstraksi adalah sebesar 9,81 bb. Kay 1973 menyatakan bahwa umbi garut kultivar creole
memiliki kadar pati sebesar 21,7 bb. Rendahnya rendemen pati disebabkan proses pemarutan yang hanya dilakukan satu kali sehingga umbi
tidak hancur dengan maksimal. Kadar air dalam umbi segar kultivar creole cukup tinggi yaitu sebesar 69,1 bb. Dengan demikian, bobot terbesar
dalam umbi garut adalah air.
2. Analisis Proksimat
Analisis proksimat yang dilakukan meliputi analisis sifat kimia dan analisis sifat fisik pada pati garut hasil ekstraksi. Analisis kimiawi yang
dilakukan meliputi kadar air, kadar abu, kadar serat, kadar lemak, kadar protein, kadar pati dan kadar amilosa. Pati garut kultivar creole memiliki
kandungan air 8,89 sehingga pati yang diperoleh benar-benar kering. Kadar ini cukup jauh berada pada kisaran kadar air yang diperbolehkan
pada pati komersial yaitu 18 . Hasil analisis sifat kimia disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil analisis komposisi kimia pati garut kultivar creole Ulangan
Komposisi kimia 1
2 Rata-rata
Air 8,88
8,91 8,89
Abu 0,28
0,32 0,30
Lemak 1,27
1,67 1,47
Serat 0,78
1,14 0,96
Protein 0,34
0,27 0,30
Pati 90,31
90,14 90,22
Amilosa 20,63
22,65 20,64
Pati komersial mensyaratkan kandungan abu dan serat yang rendah meskipun nilainya tidak ditetapkan dengan jelas. Nilai kadar serat yang
cukup tinggi sebesar 0,96 disebabkan pencucian Gambar 6 yang kurang sempurna pada proses ekstraksi pati sehingga serat terbawa pada endapan
pati. Pati garut varietas creole memiliki kadar pati sebesar 90,22 . Hasil ini lebih besar dibandingkan kadar pati yang diperoleh Richana et. al 1998
sebesar 84,69 . Kandungan amilosa di dalam pati hasil ekstraksi adalah sebesar 20,64 , sisanya adalah amilopektin. Hasil ini hampir sama dengan
kadar amilosa yang diperoleh Kawabata et. al 1984 yaitu sebesar 19,4 . Kadar amilosa berpengaruh besar dalam perolehan siklodekstrin karena
merupakan bahan dasar reaksi enzimatis dalam produksi siklodekstrin. Analisis sifat fisik yang dilakukan meliputi derajat putih, suhu
gelatinisasi awal dan suhu gelatinisasi akhir serta viskositas pati. Hasil analisis pati garut kultivar creole memiliki nilai derajat putih sebesar
75,06 BaSO
4
. Hasil ini lebih rendah dibandingkan hasil penelitian Richana et. al 1998 sebesar 86,60 BaSO
4
. Hasil analisis amilograph pati garut kultivar creole menunjukkan nilai
titik gelatinisasi awal 69,5
o
C dan titik gelatinisasi akhir 82,5
o
C. Pada selang kondisi tersebut, granula -granula pati mengalami pembengkakan dan pada
suhu tertentu granula pati pecah sehingga lebih mudah untuk dihidrolisis. Viskositas maksimum menunjukkan angka 840 Brabender Unit BU
di atas viskositas maksimum pati garut komersial, yaitu sebesar 640 BU. Perbedaan nilai ini diduga karena pengaruh jenis kultivar pati garut dan
kondisi tempat tanam. Pati garut yang dihasilkan pada umumnya telah memenuhi persyaratan
sebagai pati garut komersial. Pati garut komersial mensyaratkan pati garut harus berwarna putih dan bersih, kandungan pati tidak kurang dari 80 ,
kadar abu dan kadar serat rendah, pH antara 4,5 – 7,0, viskositas maksimum antara 512 – 640 BU dan kadar air tidak lebih dari 18 Kay, 1973.
Keterangan: -
Garis horizontal sejajar sumbu x menunjukkan suhu gelatinisasi satu kotak setara dengan 2,5
o
C. -
Garis vertikal sejajar sumbu y menunjukkan nilai viskositas satu kotak setara dengan 20 Brabender Unit.
Gambar 7. Analisis amilograph pati garut kultivar creole.
B. ANALISIS LIKUIFIKASI PATI
Kategori