Hidrolisis Asam SIRUP GLUKOSA

24 dibedakan berdasarkan nilai DE terdiri atas empat tipe, yaitu tipe I DE 20 – 38, tipe II DE 38 – 58, tipe III DE 58 – 73, dan tipe IV DE 73. DP derajat polimerisasi juga digunakan sebagai parameter pada penentuan mutu sirup glukosa. DP menunjukkan jumlah dari unit glukosa sebagai komponen individual dalam sirup. DP 1 = dekstrosa 1 unit, DP 2 = maltosa 2 unit, DP 3 = maltotriosa 3 unit Dziedzic dan Kearsley, 1984. Tabel 6. Standar Mutu Sirup Glukosa No. Kriteria Uji Satuan Persyaratan 1 Keadaan : 1.1 Bau 1.2 Rasa 1.3 Warna Tidak berbau Manis Tidak berwarna 2 Air bb Max 20 3 Abu bb Max 1 4 Gula pereduksi dihitung sebagai D-Glukosa bb Min 30 5 Pati Tidak ada 6 Cemaran Logam : 6.1 Timbal ppm 6.2 Tembaga ppm 6.3 Seng ppm Max 1 Max 10 Max 25 7 Arsen ppm Max 0,5 8 Cemaran mikroba : 8.1 Angka lempeng total 8.2 Bakteri coliform 8.3 E. coli 8.4 Kapang 8.5 Khamir Kolonig APMg APMg Kolonig Kolonig Max 5 x 10 2 Max 20 Kurang dari 3 Max 50 Max 50 Sumber : SNI 01-2978-1992

1. Hidrolisis Asam

25 Hidrolisis asam merupakan proses pemecahan pati secara acak yang tidak dipengaruhi oleh keberadaan ikatan α-1,6-D-glukosidik. Menurut Wurzburg 1986, hidrolisis dengan asam akan lebih sensitif pada ikatan α-1,4-D-glukosidik dibanding ikatan α-1,6-D-glukosidik. Namun struktur linier dengan ikatan α-1,4 terdapat pada bagian kristalin, bagian ini tersusun sangat rapat sehingga sangat sukar dimasuki air dan atau asam, akibatnya akan lebih tahan terhadap asam. Bagian amorf walaupun tersusun oleh ikatan α- 1,6 namun merupakan daerah yang kurang padat, amorf, dan mudah dimasuki air sehingga akan memudahkan penetrasi dan hidrolisis asam terhadap granula pati. Proses dengan hidrolisis asam lebih mudah dilakukan dibandingkan dengan hidrolisis enzim karena peralatan yang digunakan tidak terlalu rumit, namun pembuatan sirup glukosa dengan cara hidrolisis yang mempergunakan katalis asam atau non enzimatis juga menimbulkan beberapa masalah. Peralatan yang diperlukan harus tahan korosi. Sirup yang dihasilkan mempunyai nilai kemanisan yang rendah karena nilai ekuivalen dekstrosanya rendah. Peningkatan ekuivalen dekstrosa disamping terjadi degradasi karbohidrat, juga terjadi rekombinasi produk degradasi yang dapat mempengaruhi warna dan rasa Berghmans, 1981. Menurut Wilbraham dan Matta 1992, hidrolisis berarti pembelahan suatu molekul dalam air. Jika molekul terbelah, hidrogen dari air melekat pada salah satu produk, sedangkan –OH pada produk lainnya. Hidrolisis gula yang termasuk rumit, dilakukan dengan memanaskan larutan karbohidrat dengan air, dan sedikit katalis asam. Beberapa polisakarida biasanya terhidrolisis oleh asam mineral, seperti asam sulfat, baik itu langsung menggunakan pendingin balik dengan mencairkan asam maupun dengan pemisahan pendahuluan dalam konsentrasi asam tertentu. Meskipun sebelumnya pemecahan dari polisakarida dengan asam sulfat merupakan tatacara standar, tapi telah ditemukan bahwa sebagian besar dari karbohidratnya dapat tersulfitasi. Hal ini dikenal sebagai salah satu kesalahan proses hidrolisis. Dengan kata lain, hidrolisis polisakarida oleh asam sulfat tidak baik digunakan. Asam klorida merupakan asam yang dihasilkan dari gas hidroklorat HCl dalam air. Kegunaan HCl sangat luas, diantaranya sebagai pereaksi laboratorium, sebagai katalis dan pelarut dalam sintetis organik, serta sebagai penghidrolisis pati dan protein pada preparasi dari berbagai produk makanan Windholz, 1983. Seperti yang dikemukakan oleh Goutara dan Wijandi 1985, bahwa sesuai dengan sifatnya, semua karbohidrat dapat dihidrolisis oleh asam. Polisakarida jika dihidrolisis akan menghasilkan sejumlah monosakarida, dan oligosakarida akan menghasilkan dua sampai enam gula monosakarida Menurut Meyer 1975 Pengguntingan ikatan α-1,4-D-glikosidik dapat membentuk produk antara. Gugus karbon karboksil pada atom karbon keenam menyerang ion atom karbonium pada atom karbon kesatu dengan membentuk cincin 1,6 anhidro. Oksigen dari air dapat bereaksi dengan atom karbon kesatu dan membentuk unit akhir glukosa normal. 26 Selain itu pada reaksi gugus hidroksil pada atom karbon keenam dapat menyerang ion karbonium pada atom karbon kesatu dari karbon unit yang lain melalui atom oksigen. Reaksi-reaksi ini pula yang menyebabkan penurunan bobot molekul dan peningkatan percabangan. Menurut Howling 1979, hasil hidrolisis pati mengandung campuran kotoran yang mengurangi kemurnian, warna dan stabilitas warnanya. Kotoran dapat dihasilkan dari bahan dasar pati yang digunakan, atau timbul dalam proses hidrolisis. Pemberian karbon aktif dapat menghilangkan sebagian warna prekursor, dan menyerap protein yang terlarut Norman, 1981. Arang aktif bersifat sebagai adsorben yang dapat menyerap kotoran sehingga setelah diberi arang aktif dan dilakukan pengadukan secara terus menerus selama 1 jam pada suhu 80 °C, kotoran yang terdapat pada larutan gula akan terikat dengan arang aktif dan diperoleh larutan yang jernih. Menurut Sastrodipuro 1985, perubahan warna sirup menjadi kekuningan disebabkan pemanasan tinggi yang dilakukan pada lingkungan asam. Hal ini karena terbentuknya senyawa hidroksi-metil furfural. Meyer 1975, juga menyatakan pemanasan suhu tinggi pada larutan gula dapat menyebabkan karamelisasi, yaitu perubahan yang terjadi pada senyawa hidrokarbonil seperti senyawa gula pereduksi dan gula asam yang dipanaskan pada suhu tinggi, reaksi ini dapat terjadi tanpa adanya senyawa amino. Hidrolisis asam mempunyai keterbatasan yaitu tidak adanya perbedaan distribusi gula dalam sirup glukosa pada tingkat hidrolisis yang berbeda, sirup yang dihasilkan mudah rusak Howling, 1979.

2. Hidrolisis Enzim