12 2004. Menurut Kaletunc dan Breslauer 2003, amilopektin cenderung lemah dalam
retrogradasi, dan sineresis karena struktur cabang yang dimilikinya. Kadar amilopektin yang tinggi meningkatkan daya hidrasi pati karena percabangan pada amilopektin sangat reaktif
terhadap air Panikulata 2008. Selain itu, percabangan amilopektin juga menyebabkan kemudahan dalam pengembangan dan pembentukan gel Jane, Chen 1992 di dalam Uyarti
1997, sehingga amilopektin memiliki sifat viskositas yang tinggi Powel 1973.
Gambar 5. Ikatan α-1,4 dan α-1,6 dalam amilopektin Liu 2005
C. Karakteristik Fungsional
1. Sifat gelatinisasi pati
Pembengkakan granula pati yang irreversible karena pemanasan disebut dengan gelatinisasi pati. Granula pati tidak larut pada suhu dingin karena ikatan hidrogen intramolekul
di dalam pati lebih kuat dibandingkan dengan ikatan hidrogen pati dengan air. Sebenarnya, granula pati pada suhu dingin juga mengalami pengembangan sekitar 10-15. Akan tetapi,
pengembangan ini bersifat reversible bolak-balik, artinya apabila mengalami pengeringan granula pati akan kembali ke bentuk semula Swinkels 1985. Pati dapat larut sempurna pada
pemanasan dengan tekanan pada suhu 120-150
o
C. Kelarutan pati akan semakin tinggi dengan meningkatnya suhu dan menunjukkan pola yang khas pada setiap jenis pati.
Pada proses gelatinisasi pati, pengembangan akan terjadi pertama kali pada daerah amorf. Bagian amorf pada garnula pati dapat menyerap air sampai 30. Ikatan hidrogen pada
daerah ini akan terputus karena proses pemanasan sehingga granula pati terhidrasi. Kemudian granula pati akan terus mengembang sehingga viskositas akan meningkat sampai volume
hidrasi maksimum yang dapat dicapai oleh pati. Fenomena ini dapat ditandai dengan hilangnya sifat birefringence dan meningkatnya viskositas Swinkels 1985.
Suhu gelatinisasi pati bervariasi antara 60-80
o
C Copeland et al. 2009 atau 50-80
o
C Swinkels 1985. Menurut Winarno 1992 dan DeMan 1989, pati dengan butir yang lebih
besar akan mengembang pada suhu yang lebih rendah karena granula patinya memiliki ikatan intermolekuler yang lebih lemah.
13 Gelatinisasi dipengaruhi oleh berbagai faktor antara lain pH, keberadaan komponen-
komponen lain seperti asam. Pemasakan di bawah pH 5 dan diatas pH 7 akan menurunkan suhu gelatinisasi dan mempercepat proses pemasakan Wurzburg 1968. Menurut Eliasson dan
Gudmundsson 2006, pati akan mengalami cold gelatinization pada pH yang sangat tinggi dimana granula pati akan mengembang pada suhu ruang dan amilosa larut. Kondisi asam yang
tinggi menyebabkan hidrolisis pada daerah amorf sehingga granula pati akan mengembang lebih cepat Brautlecht 1953. Asam-asam yang ditambahkan seperti asam sitrat, asam malat,
dan asam tartarat akan memutuskan ikatan hidrogen sehingga menyebabkan breakdown lebih cepat dan kekuatan gel rendah. Terputusnya ikatan hidrogen menyebabkan struktur heliks dari
amilosa tidak stabil sehingga kurang dapat membuat kompleks. Keberadaan komponen lain yang mempengaruhi gelatinisasi pati selain asam adalah
gula sederhana dan lemak. Keberadaan gula sederhana dapat menghambat pengembanngan granula pati dan meningkatkan suhu gelatinisasi karena akan bersaing dengan pati dalam
mengikat air Mitolo 2006. Gula akan mempengaruhi gelatinisasi secara signifikan pada konsentrasi di atas 60. Disakarida seperti sukrosa lebih mempengaruhi gelatinisasi pati
dibandingkan dengan fruktosa karena lebih efektif dalam berkompetisi dengan air. Lemak dapat membentuk kompleks dengan amilosa sehingga amilosa akan sulit keluar dari granula
pati. Akibatnya, energi yang diperlukan untuk melepaskan amilosa lebih tinggi sehingga suhu awal gelatinisasi yang dicapai akan lebih tinggi. Selain itu, lemak dapat diserap oleh
permukaan granula sehingga membentuk lapisan hidrofobik yang dapat menghambat pengikatan air oleh granula pati. Jumlah air yang berkurang selama pengembangan granula pati
menyebabkan kelekatan dan kekentalan pati berkurang Collison 1968. Proses gelatinisasi menyebabkan pati memiliki sifat mengalir, yaitu elastis dan
viskoelastis. Sifat elastis dapat ditemukan setelah pati mengalami gelatinisasi, yaitu setelah berubah menjadi gel sehingga dapat diukur kekuatan gelnya. Viskositas merupakan
karakteristik pati yang membuatnya aplikatif di banyak industri. Pengukuran profil gelatinisasi pasting property bertujuan untuk mengetahui karakteristik pati atau tepung dan viskositasnya.
Tabel 8. Karakteristik Gelatinisasi Berbagai Pati
Pati Suhu
Gelatinisasi
o
C
a
Viskositas maksimum BU
a
Swelling Power pada 95
o
C Jagung 75-80 700
24 Kentang
60-65 3000
1153 Gandum 80-85
200 21
Ubi Kayu 65-70
1200 71
Waxy maize 65-70 1100
64 Sorghum 75-80
700 22
Beras 70-75 500 19
Sagu 65-70 1100
97 Arrowroot
− − 54
Amylomaize 90-95 6
Ubi Jalar 65-70
− 46
a
konsentrasi pati 8
Sumber : Swinkels 1985
14 Pasting property
ini berkaitan dengan pengukuran viskositas pati atau tepung selama pengadukan dan pemanasan.
Pasting property dapat diukur dengan alat Brabender Amilograph dan Rapid Visco
Analyzer RVA. Menurut Swinkels 1985, metode ini merupakan metode terbaik untuk
mengamati perubahan viskositas pasta pati selama pengadukan dan pemanasan. Metode Rapid Visco Analyzer
RVA memiliki prinsip yang sama dengan Brabenser Amilograph, tetapi membutuhkan waktu yang lebih singkat, yaitu sekitar 15-20 menit. Pasting property akan
menunjukkan pola yang bervariasi bergantung pada karakteristik gelatinisasinya atau sumber
patinya Swinkels 1985.
Beberapa parameter yang dapat diukur adalah waktu awal pasting, waktu granula pecah, suhu pasting, suhu granula pecah, viskositas breakdown, viskositas setback, dan viskositas
maksimum. Viskositas breakdown akan menentukan kestabilan pasta terhadap proses pemanasan. Viskositas setback akan menentukan tingkat kecenderungan proses retrogradasi
pasta pati. Menurut Febriyanti 1990, suhu awal gelatinisasi pati adalah suhu ketika granula pati pertama kali mengalami pembengkakan irreversible dan ditandai dengan peningkatan
viskositas. 2.
Daya kembang pati Swelling Power dan kelarutan
Daya kembang pati atau swelling power merupakan derajat pengembangan granula pati saat proses gelatinisasi. Ketika terjadi gelatinisasi, daerah amorf akan terhidrasi dan
menyebabkan pengembangan granula pati. Proses ini disertai dengan pemanasan sehingga ikatan hidrogen yang menghubungkan amilosa dan amilopektin intramolekul akan melemah,
sedangkan energi kinetik air meningkat. Akibatnya, air mulai berpenetrasi ke dalam granula pati dan terjadi pengembangan. Kemudian, pengembangan akan berlanjut ke misela dan
granula kehilangan polarisasinya. Pengembangan granula pati akan meningkat sering meningkatnya suhu dimana hidrasi akan terus terjadi di daerah amorf dan ikatan hidrogen di
daerah kristalin mulai melemah Swinkels 1985. Pengembangan granula pati swelling power dihitung sebagai bobot granula yang
mengembang per gram kering. Swelling power dan kelarutan pati diukur pada suhu sekitar 55- 95
o
C pada interval 10
o
C. Kelarutan pati dihitung dari supernatan dari sisa pengukuran swelling power
yang dikeringkan. Nilai swelling power semakin menurun seiring dengan meningkatnya kadar amilosa Greenwood 1976. Ketika molekul pati mulai terhidrasi, maka molekul-molekul
yang ada di dalamnya terutama amilosa akan menyebar ke media yang ada di luarnya Fleche 1985. Semakin tinggi suhu, semakin banyak molekul pati yang pecah dan keluar.
3. Pembentukan gel
