53
dan Hoover 2002 serta Srichuwong et al. 2005. Kedua pati menunjukkan intensitas refleksi sinar X tertinggi pada 17
o
, 18
o
, dan 23
o
pada sudut pemantauan 2-theta 2θ. Modifikasi HMT
ternyata tidak mengubah tipe kristal pada kedua pati Gambar 18 dan 19, Tabel 16. Hal serupa
juga ditemukan pada pati tapioka, taro, cocoyam Gunaratne dan Hoover 2002, gandum, maizena, dan waxy maize Lewandowicz et al. 2000.
Sebagaimana yang terlihat dari hasil difraksi sinar X, tapioka mengalami penurunan
intensitas kristalit Tabel 16. Namun stabilitas kristalin tidak menjadi hanya satu-satunya faktor
yang mempengaruhi peningkatan perubahan suhu gelatinisasi. Peningkatan suhu gelatinisasi T
o
, T
p
, dan T
c
merefleksikan peningkatan interaksi serta asosiasi molekul pada daerah amorphous granula Hoover dan Vasanthan 1994. Peningkatan suhu gelatinisasi yang lebih besar pada
tapioka disebabkan tapioka memiliki derajat polimerisasi DP amilosa yang lebih besar dari maizena Tester et al., 2004. Demikian pula pada peningkatan suhu gelatinisasi pada maizena
termodifikasi HMT menunjukkan penurunan destabilisasi pada daerah amorphous saat pelelehan kristal pati selama gelatinisasi. Perubahan ini disebabkan adanya kecenderungan interaksi antara
amilosa pada daerah amorphous dan atau antara amilopektin dan segmen cabang amilopektin pada daerah interkristalin dibanding peningkatan stabilitas kristalin Hoover dan Vasanthan
1994. Peningkatan intensitas kristal pada maizena Tabel 16 juga menunjukkan peningkatan penyusunan kristalin yang berpengaruh pada peningkatan entalpi gelatinisasi ∆H Hoover dan
Vasanthan 1994.
2. Profil Daya Kembang Swelling Power dan Kelarutan Solubility
Pengaruh modifikasi HMT terhadap daya kembang swelling power granula pati
termodifikasi disajikan pada Gambar 20. Daya kembang granula baik pati native dan
termodifikasi meningkat dengan adanya peningkatan suhu pemanasan. Menurut Moorthy 2004 faktor-faktor seperti rasio amilosa-amilopektin, panjang rantai, distribusi bobot molekul, derajat
percabangan, dan konformasi menentukan daya kembang dan kelarutan pati. Grafik pada
Gambar 20B menunjukkan maizena lebih mudah dipengaruhi modifikasi HMT dalam
menurunkan daya kembang granula. Penurunan daya kembang akibat pengaruh HMT dapat
diakibatkan oleh: 1 perubahan penyusunan kristalit pati Tabel 16; 2 interaksi antara amilosa-
amilosa dan atau amilosa-amilopektin di daerah amorphous; 3 interaksi amilosa-lipid Hoover dan Vasanthan 1994. Daya kembang granula terendah akibat pengaruh HMT pada perlakuan
HMT maizena 25 4 jam.
Gambar 20A data pada Lampiran 6 memperlihatkan tapioka termodifikasi HMT
memiliki daya kembang yang tidak berbeda dengan native-nya. Hal ini disebabkan interaksi molekuler yang terbentuk akibat HMT tidak terlalu kuat. Sehingga ketika suhu pemanasan
meningkat, air masih dapat dengan mudah menghidrasi granula dan menyebabkan granula mengembang. Daya kembang tapioka HMT terendah dimiliki oleh HMT 25 4 jam. Penurunan
daya kembang granula akibat HMT dilaporkan pada pati sorgum merah Adebowale et al. 2005, kentang, singkong Gunaratne dan Hoover 2002, dan maizena Hoover dan Manuel 1996; Chung
et al. 2009. Penurunan daya kembang granula akibat HMT berhubungan dengan peningkatan
suhu pasting PT Tabel 13 yang disebabkan oleh penyusunan kembali molekul pada granula,
pembentukan komplek amilosa-lipid, degradasi molekul amilopektin, peningkatan interaksi antara rantai amilosa, dan perubahan interaksi antara matriks amorphous dan kristalit Adebowale
et al. 2005; Lorlowhakarn dan Naivikul 2006.
54
A B
Gambar 20 . Grafik respon HMT terhadap swelling power tapioka A dan maizena B
A B
Gambar 21 . Grafik respon HMT terhadap solubility tapioka A dan maizena B
Kelarutan solubility merupakan pelepasan molekul terdisosiasi yang keluar dari granula selama pengembangan. Peristiwa ini menunjukkan perubahan ketidakteraturan granula
yang terjadi selama gelatinisasi Tester dan Morrison 1990. Penurunan kelarutan akibat modifikasi HMT lebih terlihat pada maizena dengan meningkatnya perlakuan waktu proses
walaupun pada pemanasan awal 60
o
dan 70
o
C, kelarutannya lebih tinggi dari native-nya data
pada Lampiran 7. Penurunan kelarutan juga ditemukan pada HMT pati sorgum putih Olayinka
et al. 2008 dan beras Zavareze et al. 2010. Sementara HMT pada tapioka memberikan pola tidak berbeda dengan native kecuali pada HMT 4 jam. Hal demikian juga ditemukan pada pati
sorgum merah Adebowale et al. 2005 dan beras Hormdok dan Noomhorn 2007.
Maizena HMT 25 4 jam menunjukkan penurunan kelarutan terbesar Lampiran 7.
Penurunan kelarutan ini disebabkan adanya interaksi tambahan yang terjadi antara amilosa- amilosa dan amilosa-amilopektin selama HMT yang juga berpengaruh terhadap penurunan daya
0.00 5.00
10.00 15.00
20.00 25.00
55 65
75 85
95
S w
e ll
in g
p o
w e
r
Suhu
o
C
native hmt 25 2 jam
hmt 25 4 jam hmt 25 7 jam
0.00 3.00
6.00 9.00
12.00 15.00
18.00
55 65
75 85
95
S w
e ll
ing pow
e r
Suhu
o
C
native hmt 25 2 jam
hmt 25 4 jam
0.00 3.00
6.00 9.00
12.00 15.00
18.00
55 65
75 85
95
S o
lu b
il it
y
Suhu
o
C
native hmt 25 2 jam
hmt 25 4 jam hmt 25 7 jam
0.00 3.00
6.00 9.00
12.00 15.00
18.00
55 65
75 85
95
S o
lu b
il it
y
Suhu
o
C
native hmt 25 2 jam
hmt 25 4 jam
55
kembang granula Hoover dan Vasanthan 1994; Olayinka et al. 2008. Olayinka et al. 2008 menambahkan adanya sejumlah komplek amilosa-lipid juga berperan dalam penurunan daya
kembang dan kelarutan. Dari hasil penelitian yang diperoleh terlihat modifikasi HMT dengan microwave terlihat
lebih rentan terjadi pada maizena yang memiliki amilosa lebih besar. Pengaruh kandungan amilosa terhadap pengaruh modifikasi HMT dengan teknik microwave juga diungkapkan oleh
Lewandowicz et al. 1997; 2000 pada pati kentang, tapioka, dan serealia. Amilosa merupakan molekul pati yang menyusun sebagian besar daerah amorphous. Daerah ini lebih rentan terhadap
imbibisi air dan penetrasi panas akibat susunan molekulnya yang renggang. Pergerakan molekul air dan penetrasi panas menyebabkan asosiasi amilosa atau kristalisasi dengan sebagian
amilopektin. Hal tersebut terlihat dengan adanya penurunan daya kembang dan kelarutan yang menyebabkan perubahan karakteristik pemastaan dan gelatinisasi pati termodifikasi Donovan et
al. 1983.
3. Profil Absorpsi Air dan Minyak
