41
b. Sifat Amilografi
Suhu gelatinisasi pati merupakan batasan suhu yang mengakibatkan hampir seluruh pati mencapai pembengkakan maksimal dan pembengkakan
tersebut bersifat ireversibel tidak dapat kembali seperti semula. Mekanisme gelatinisasi dapat dibagi menjadi 3 tahap. Tahap awal, air
secara perlahan-lahan bolak-balik berimbibisi ke dalam granula, selanjutnya tahap kedua yaitu, pada suhu 60
C sampai 85 C granula akan mengembang dengan
cepat dan polimer yang lebih pendek akan larut, sehingga pati kehilangan sifat birefringence
-nya. Pada tahap ketiga, jika suhu tetap naik maka molekul-molekul pati akan terdifusi keluar granula Fennema, 1996.
Hasil amilografi pati jagung dapat dilihat pada Gambar 9. Data pola gelatinisasi terlihat pada Tabel 11. Suhu awal gelatinisasi pati jagung berkisar
antara 72-73,5 C.
Menurut Leach 1965 di dalam Goldsworth 1999, yang dimaksud dengan suhu awal gelatinisasi adalah suhu pada saat pertama kali viskositas mulai
naik. Peningkatan viskositas ini disebabkan karena terjadinya pembengkakan granula pati yang irreversible di dalam air, dimana energi kinetik molekul-
molekul air lebih kuat daripada daya tarik menarik pati di dalam granula pati.
0.2 0.4
0.6 0.8
1 1.2
A rju
na B
is m
a L
am ur
u Sr
ik an
di K
un in
g Sr
ik an
di P
ut ih
Su km
ar ag
a
Varietas A
b so
rb si
A ir
M in
y a
k g
g
Absorbsi Air Absorbsi Minyak
Gambar 8. Nilai Absorbsi Air dan Minyak dari Masing-masing Varietas
42 Suhu awal gelatinisasi merupakan suatu fenomena sifat fisik pati yang
kompleks, yang dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain oleh ukuran molekul amilosa dan amilopektin serta keadaan media pemanasan Collinson, 1968.
Selanjutnya Juliano dan Kongseree 1968, mengemukakan bahwa tidak ada hubungan nyata antara gelatinisasi dengan ukuran granula patinya. Tetapi suhu
gelatinisasi mempunyai hubungan dengan kekompakan granula dan amilopektin berdasarkan derajat polimerisasinya.
Setiap granula pati tidak selalu mengembang pada suhu yang sama, melainkan akan mengembang pada kisaran suhu yang biasanya sebesar 10
C. Selain karakteristik granula, terdapatnya komponen protein, lemak dan gula pada
pati juga mempengaruhi suhu awal gelatinisasi. Menurut Glicksman 1969 bahwa lemak mampu berperan sebagai pengkompleks amilosa dengan membentuk
endapan yang tidak larut sehingga akan menghambat pengeluaran amilosa dari granula. Dengan demikian diperlukan energi yang lebih besar untuk melepaskan
amilosa sehingga suhu awal gelatinisasi yang dicapai akan lebih tinggi. Hal ini didukung oleh penelitian Eliasson dan Carlsson 1981 mengenai kurva amilografi
pati gandum dengan kandungan lemak yang cukup tinggi menunjukkan bahwa viskositas mulai meningkat pada suhu yang lebih tinggi, sedangkan jika lemak
dihilangkan kurva amilograf berubah dimana viskositas mulai meningkat pada
200 400
600 800
1000 1200
1400 1600
1800
20 40
60 80
100
Waktu menit V
is k
o s
it a
s B
U
10 20
30 40
50 60
70 80
90 100
S u
h u
C
Arjuna Bisma
Lamuru Srikandi
Kuning Srikandi
Putih Sukmaraga
Suhu
Suhu gelatinisasi Setback viscosity
Breakdown viscosity Viskositas maksimum
Final viscosity
Gambar 9. Pola Amilografi Pati Jagung
43 suhu yang rendah dan viskositas maksimum dicapai pada suhu yang lebih rendah
juga. Tabel 11. Nilai Parameter Amilografi Pati Jagung Varietas Unggul Nasional
Varietas SG
V.OPT V. Akhir
V.BD V.SB
Arjuna 72
600 1140
180 720
Bisma 73,5
680 1360
200 1060
Lamuru 72
620 1320
210 890
Srikandi Kuning 72
720 1580
70 1250
Srikandi Putih 73,5
640 1820
270 1010
Sukmaraga 73,5
720 1460
140 840
Keterangan : SG = Suhu Gelatinisasi C
V.OPT = Viskositas Optimum BU V. Akhir = Final viscosity BU
V. BD = Breakdown viscosity BU
V. SB = Setback viscosity BU
Suhu dimana viskositas maksimum tercapai disebut suhu akhir gelatinisasi. Pada suhu ini granula pati telah kehilangan sifat birefringence-nya
dan granula sudah tidak mempunyai sifat kristal lagi Leach et al., 1959. Menurut Glicksman 1969, viskositas optimum maksimum merupakan
titik maksimum viskositas pasta yang dihasilkan selama proses pemanasan. Pada titik ini granula pati yang mengembang mulai pecah dan diikuti dengan penurunan
viskositas. Pada Tabel 11 dapat dilihat viskositas maksimum pati jagung berkisar antara 600-720 BU, dengan nilai viskositas maksimum tertinggi untuk varietas
Srikandi Kuning dan Sukmaraga serta nilai viskositas maksimum terendah untuk varietas Arjuna.
Viskositas maksimum menggambarkan fragilitas dari granula pati yang mengembang, yaitu mulai saat pertama kali mengembang sampai granula tersebut
pecah selama pengadukan yang terus-menerus secara mekanik oleh alat Brabender Mazurs et al, 1957. Nilai viskositas maksimum perlu diketahui untuk
44 penggunaan pati dalam reaktor di industri. Hal ini berkaitan dengan penggunaan
daya atau energi yang digunakan untuk proses pengadukan pati tersebut dalam reaktor.
Bila proses pemanasan dilanjutkan pada suhu yang lebih tinggi, granula pati akan pecah dan mengalami fragmentasi serta mengeluarkan molekul-molekul
pati. Keadaan tersebut menyebabkan viskositas suspensi turun. Penurunan tersebut terlihat pada kurva amilografi pati jagung Gambar 9 pada pemanasan
suspensi hingga 93 C dan pada pemanasan selama 20 menit pada suhu tersebut.
Nilai penurunan viskositas yang terjadi dari viskositas maksimum menuju viskositas terendah ketika suspensi dipanaskan pada suhu 93
C selama 20 menit disebut dengan breakdown viscosity. Dari hasil yang diperoleh, nilai breakdown
viscosity pati jagung berkisar antara 70-270 BU, dengan nilai breakdown viscosity
terendah untuk pati jagung varietas Srikandi Kuning dan nilai breakdown viscosity tertinggi untuk pati jagung varietas Srikandi Putih.
Peningkatan viskositas pasta pati selama pemanasan disebabkan karena cairan yang mula-mula bebas mengalir diluar granula menjadi tertahan di dalam
granula. Wurzburg 1968, melaporkan bahwa jika selama pemanasan terjadi pemecahan granula, maka jumlah amilosa yang keluar dari granula semakin
banyak, sehingga kecenderungan untuk terjadinya retrogradasi meningkat. Pasta pati yang dihasilkan pada pemanasan suspensi hingga suhu 93
C akan mengalami kenaikan viskositas jika didinginkan. Dalam hal ini, pasta
mengalami pendinginan dari suhu 93 C hingga suhu 50
C dengan kecepatan konstan 1,5
Cmenit dan mendiamkannya pada suhu 50 C selama 20 menit.
Kenaikan viskositas akan terjadi pada tahap pendinginan disebabkan oleh terjadinya retrogradasi, yaitu bergabungnya rantai molekul amilosa yang
berdekatan melalui ikatan hidrogen intermolekuler Swinkels, 1985 di dalam Roels dan Beynum, 1985. Nilai kenaikan viskositas ketika pasta pati didinginkan
disebut dengan setback viscosity. Nilai setback viscosity pati jagung berdasarkan kurva amilografi pati jagung berkisar antara 720-1250 BU, dengan nilai setback
viscosity terendah untuk varietas Arjuna dan nilai setback viscosity tertinggi untuk
varietas Srkandi Kuning.
45
c. Kelarutan dan Swelling Power
Kategori