27
C. PROSES MODIFIKASI PATI DAN PERUBAHAN NILAI DE
1. Metode Penyangraian
Metode penyangraian digunakan dalam modifikasi pati tanpa menggunakan bantuan air. Metode modifikasi ini dilakukan dengan
menyemprotkan asam HCl dalam konsentrasi tertentu ke pati tapioka yang disangrai. Proses penyangraian disertai dengan pengadukan yang
dilakukan terus-menerus. Dalam metode penyangraian ini digunakan asam HCl dengan
konsentrasi 0 N, 0,1 N, 0,2 N, 0,3 N, dan 0,4 N. Suhu yang digunakan adalah suhu sedang yaitu 60
o
sampai 70
o
C. Jumlah asam HCl yang disemprotkan adalah 200 ml. Asam HCl disemprotkan pada 30 menit
pertama. Penyemprotan dihentikan untuk menyamakan jumlah HCl yang telah bercampur pada pati dari waktu pertama pengambilan sampel sampai
waktu terakhir pengambilan sampel. Waktu pengambilan sampel dilakukan tiap 30 menit selama 3 jam proses.
Pati yang tengah disangrai menunjukkan perubahan warna seiring dengan waktu dengan ditemuinya perubahan-perubahan bentuk
penampakan pati. Pada beberapa sampel terdapat gumpalan-gumpalan pati yang mengeras. Gumpalan tersebut diakibatkan oleh tergelatinisasinya pati
yang sebelumnya tergumpal oleh larutan asam. Gumpalan keras ini harus diminimalisasi karena dapat menurunkan mutu produk pati termodifikasi.
Produk pati termodifikasi yang baik harus lolos saringan 100 mesh sebanyak minimal 90 Dewan Standarisasi Nasional, 1992. Gumpalan
keras ini dapat dihindari dengan memperhalus semprotan asam dan pengadukan yang terus-menerus.
Pada penyangraian dengan menggunakan penyemprotan larutan HCl 0 N didapatkan bahwa pati tidak menunjukkan perubahan warna yang
signifikan. Penyangraian pada menit ke 30 menghasilkan pati yang berwana putih kekuningan. Warna pati cenderung tetap sampai menit ke
180.
28 Nilai Dextrose Equivalent DE pada menit ke-30 sampai 180 tidak
menunjukkan pergerakan nilai yang besar. Nilai DE pada pati tapioka murni adalah 0 kemudian setelah disangrai pada 30 menit pertama
didapatkan nilai DE sebesar 0,13. Selanjutnya DE tidak menunjukkan peningkatan ataupun penurunan yang tajam. Pada 30 menit pertama, pati
sudah mulai terhidrolisis. Ikatan-ikatan gula pada polimer pati terputus karena reaksi hidrolisis. Reaksi hidrolisis terjadi karena adanya air
walaupun pada jumlah yang kecil pada pati serta panas yang memicu putusnya ikatan glikosidik. Setelah 30 menit, nilai DE hanya meningkat
hingga kisaran 0,22 pada menit ke-90. Nilai DE akan berangsur turun setelah itu. Perubahan nilai DE yang tidak terlalu mencolok ini disebabkan
karena dalam penyangraian disemprotkan larutan tanpa penambahan HCl. Reaksi hanya dipercepat karena adanya panas. Tanpa HCl sebagai
katalisator, reaksi hidrolisis akan berjalan lambat.
Gambar 4. Grafik perubahan DE dengan konsentrasi asam 0 N
Grafik Nilai DE
0.5 1
1.5 2
2.5 3
30 60
90 120 150 180
waktu menit DE
Nilai DE
29 Proses penyangraian dengan penyemprotan HCl dengan
konsentrasi 0,1 N menghasilkan produk yang berbeda dibandingkan dengan tanpa penyemprotan. Perubahan warna jelas terlihat dari 30 menit
pertama sampai menit ke-180. saat memasuki menit ke-30, pati mulai berubah warna menjadi kekuningan. Warna pati akan semakin kuning
sampai menit ke-60. Setelah menit ke-60 pati akan berubah menjadi coklat dan terus menjadi lebih gelap. Pada menit ke-180 pati telah menjadi
berwarna hitam. Perubahan nilai DE terlihat sangat jelas dengan memplotkan data
perubahan nilai DE. Pada menit ke-30, DE meningkat secara perlahan sampai ke titik 0,18. Setelah melewati menit ke-30, nilai DE meningkat
sampai menit ke-90 dengan nilai DE tertinggi 15,3. Penurunan nilai DE terjadi setelah menit ke-90.
Gambar 5. Grafik perubahan DE dengan konsentrasi asam 0,1 N
Hal yang sama juga terlihat pada penyemprotan dengan konsentrasi asam 0,2 N. Perubahan warna terlihat lebih jelas. Pada rentang waktu yang
sama, warna yang terlihat akan lebih pekat daripada warna pada penyemprotan 0,1 N. Pati yang telah disangrai sampai 180 menit juga
terlihat lebih hitam.
Grafik DE
-0,5 0,5
1 1,5
2 2,5
3
30 60
90 120
150 180
waktu menit DE
DE ♦ Nilai DE
30 Nilai DE pada penyemprotan HCl 0,2 N hampir sama dengan pada
konsentrasi 0,1 N. Pada proses penyangraian tersebut terlihat adanya peningkatan dan penurunan DE. Nilai DE pada konsentrasi 0,2 N
meningkat sampai 90 menit pertama sampai ke titik 1,9. Setelah menit ke- 90 kurva DE akan berangsur turun dengan perlahan.
Gambar 6. Grafik perubahan DE dengan konsentrasi asam 0,2 N Begitu juga dengan konsentrasi 0,2, penyemprotan dengan HCl 0,3
N juga menunjukkan perubahan warna yang hampir sama. Semakin lama penyangraian semakin gelap pula warnanya. Tingkat warnanya pun
hampir sama dengan penyemprotan 0,2 N. Perubahan nilai DE pati pada penyemprotan 0,3 N hampir sama
pula dengan penyemprotan HCl 0,2 N. Pada 60 menit pertama, nilai DE akan terus naik sampai pada titik 2,1. Nilai DE akan turun dengan
perlahan-lahan setelah menit ke 90. Terdapat perbedaan pada nilai maksimal DE dari konsentrsi penyemprotan HCl 0,2N dan 0,3N maupun
0,1N. Terlihat bahwa semakin tinggi konsentrasi asam maka semakin tinggi pula nilai DE yang dihasilkan.
Grafik DE
0,5 1
1,5 2
2,5 3
30 60
90 120
150 180
waktu menit DE
DE P l
DE ♦ Nilai DE
31 Gambar 7. Grafik perubahan DE dengan konsentrasi asam 0,3 N
Hal yang sama pula didapatkan dari penyemprotan dengan HCl 0,4 N. Perubahan warna juga terlihat jelas. Warna yang dihasilkan sama
dengan penyemprotan HCl dengan konsentrasi 0,1N, 0,2N dan 0,3N. Perbedaan lain yang terlihat dari penampakan tidak ada.
Peningkatan nilai DE dari penyemprotan HCl 0,4 N hampir sama tipenya dengan ketiga konsentrasi larutan HCl sebelumnya 0,1 N , 0,2 N
, 0,3 N. Penyangraian pada 30 menit pertama menunjukkan peningkatan nilai DE yang curam pada titik 1,2 kemudian semakin lama akan naik
sampai menit ke 100. Setelah menit ke 100 nilai DE akan turun kembali. Dari semua sampel yang didapatkan dari penyemprotan HCl 0,1 N
sampai 0,4 N menunjukkan perubahan warna yang sama yaitu dari warna putih berubah menjadi kuning dan semakin lama akan menjadi hitam.
Perbedaannya hanya terlihat dari kepekatan pada selang waktu yang sama. Konsentrasi yang lebih tinggi pada selang waktu yang sama memiliki
tingkat warna yang lebih gelap.
Grafik DE
0,5 1
1,5 2
2,5 3
30 60
90 120
150 180
waktu menit DE
DE P l
DE ♦ Nilai DE
32 Gambar 8. Grafik perubahan DE dengan konsentrasi asam 0,4 N
Peningkatan nilai DE pada pati yang disemprot asam mempunyai tipe yang hampir sama. Saat waktu pertama penyangraian nilai DE akan
meningkat kemudian setelah menit-menit berikutnya akan menurun secara perlahan-lahan. Semakin tinggi konsentrasi HCl yang digunakan pada
awalnya meningkatkan nilai DE pula, akan tetapi bila konsentrasi HCl terus ditambah, menyebabkab turunnya nilai DE. Hal ini disebabkan
karena semakin lama proses penyangraian glukosa yang terbentuk dari hidrolisis polimer pati akan mengalami reaksi karamelisasi menjadi
hidroksimetil furfuraldehid. Semakin tinggi konsentrasi HCl yang digunakan akan menghasilkan glukosa yang banyak pula, akan tetapi
karena adanya reaksi karamelisasi, glukosa yang rusak akan semakin banyak pula sehingga nilai DE turun Eskin, et. al., 1971
Setelah tahap penyangraian, pati dinetralkan dari asam HCl. Untuk menetralkannya digunakan NaOH 0,1 N. Setelah pH menjadi netral 7
penambahan NaOH dihentikan. Reaksi dari asam HCl dan NaOH akan menghasilkan garam NaCl. Kemudian suspensi tersebut diendapkan dan
airnya dibuang. Untuk mencucinya, pati dikeringkan terlebih dahulu. Pati yang sudah kering ditambahkan lagi dengan air dan diendapkan kembali.
Grafik DE
0,5 1
1,5 2
2,5 3
30 60
90 120
150 180
waktu menit DE
DE ♦ Nilai DE
33 Garam yang terlarut dalam air dibuang. Setelah beberapa kali pencucian,
pati dikeringkan kembali. Proses pengeringan dilakukan pada suhu kamar untuk menghindari kerusakan pati sebelum pengujian.
2. Metode Gelatinisasi
Kategori