32
C. KARAKTERISASI SIFAT FISIKO-KIMIA DAN FUNGSIONAL PATI JAGUNG
Analisis yang dilakukan terhadap pati jagung yaitu analisis terhadap sifat fisik dan kimia. Sifat fisik merupakan kriteria yang penting dari pati. Sifat ini
terutama berpengaruh terhadap kelancaran proses penggunaan pati selanjutnya serta juga sifat fisik dari produk yang menggunakan pati tersebut sebagai bahan
pembentuknya. Sifat-sifat fisik pati jagung meliputi bentuk dan ukuran granula pati serta pengamatan terhadap sifat birefringence pati. Komposisi kimia pati
jagung dapat dipengaruhi oleh faktor varietas jagung yang digunakan dan kondisi ekstraksi pati yang berlangsung. Karakterisasi komposisi kimia pati meliputi
analisis proksimat kadar air, abu, lemak, protein, serat kasar, dan karbohidrat by difference
, analisis gula sederhana, rasio amilosa, dan kadar pati. Karakterisasi mutu pati meliputi derajat putih, pH, residu SO
2
, bobot jenis dan daya cerna pati. Selain karakterisasi sifat fisik dan kimia, pati jagung yang
dihasilkan juga dianalisis sifat fungsionalnya. Pengujian terhadap karakterisasi sifat fungsional pati jagung meliputi kelarutan dan swelling power, kejernihan
pasta 1, freeze-thaw stability, sifat amilografi, absorbsi air dan minyak serta apparent viscosity.
Hasil analisis sifat fisiko-kimia dan fungsional pati jagung dapat dilihat pada Tabel 10. Terlihat bahwa varietas jagung yang berbeda akan
menghasilkan pati dengan sifat fisik dan kimia yang berbeda-beda pula.
1. Bentuk dan Ukuran Granula
Sifat mikroskopis
dari granula
pati dapat
digunakan untuk
mengidentifikasi sumber patinya sebab pati yang terdapat dalam jaringan tanaman mempunyai bentuk dan ukuran yang khas dan beraneka ragam.
Pengamatan terhadap granula pati jagung bertujuan untuk mengetahui karakteristik dari granula pati yang meliputi bentuk, ukuran, dan sifat
birefringence -nya. Pada Gambar 6 dapat dilihat, umumnya granula pati jagung
berbentuk poligonal. Selain itu granula pati jagung juga berbentuk agak bulat. Untuk semua varietas jagung dengan perbesaran 1000x memperlihatkan
pola yang sama mengenai bentuk dan ukuran granula pati. Fardiaz dan Rambitan 1988 melaporkan bahwa granula pati jagung mempunyai ukuran yang berkisar
25
Varietas Arjuna
Bisma Lamuru
Srikandi kuning Srikandi putih
Sukmaraga SII Pati
Ukuran Granula µm 28-33,9
34,2-37,5 33,8-35,8
36,9-39,6 41,3-44,5
34,4-37
Komponen Kimia Air
9,30 8,82
9,29 9,40
10,72 10,27
Maks. 14 Abu bk
0,23 0,20
0,31 0,21
0,18 0,22
Maks. 1,5 Serat kasar bk
0,07 0,03
0,04 0,04
0,06 0,06
Protein bk 0,89
1,06 0,86
0,76 1,46
1,37 Lemak bk
2,13 2,56
3,85 4,48
3,42 1,17
Karbohidrat by difference bk 96,68
96,15 94,94
94,50 94,89
97,18 Gula pereduksi bk
0,0157 0,0126
0,0136 0,0138
0,0149 0,0165
Rasio amilosa bk 58,21
50,31 58,42
50,43 57,50
58,86 Kadar pati bk
66,93 65,87
70,68 67,93
63,88 59,46
Min. 75
Karakterisasi Mutu pH
8,64 8,33
9,24 8,56
8,19 9,69
Residu SO
2
ppm 15,96
15,76 15,67
15,87 15,97
31,71 Derajat putih
89,33 87,67
89,33 88,67
93,00 87,33
Min. 85 Bobot jenis gcm
3
1,56 1,61
1,58 1,54
1,53 1,64
Penerimaan oleh 22,37
20,71 32,69
18,21 16,21
17,27
Sifat Fungsional Absorbsi air gg
1,14 0,86
0,89 0,85
0,82 0,89
Absorbsi minyak gg 0,84
0,63 0,48
0,87 0,93
0,53 Kelarutan
93,93 95,88
96,14 94,77
95,26 95,07
Swelling power 17,82
50,36 40,37
32,12 42,40
34,51 Kejernihan pasta 1 T
30,53 31,07
23,47 22,80
24,0 25,03
Freeze-thaw stability syneresis
98,20 97,13
99,07 98,40
98,13 98,60
Tabel 10. Hasil Analisis Sifat Fisiko-Kimia dan Fungsional Pati Jagung
26 antara 20 – 120 µm.
Berdasarkan hasil analisis, granula pati jagung varietas unggul nasional berkisar antara 28-44,5 µm. Granula pati jagung yang dihasilkan memiliki ukuran
yang lebih besar dibandingkan dengan ukuran granula padi dan gandum yang masing-masing beukuran berkisar antara 3-8 µm dan 20-35 µm Whistler dan
Paschall, 1984. Adanya perbedaan ukuran dipengaruhi oleh perbedaan proses pengolahan yang dilakukan selama ekstraksi. Granula pati jagung yang berasal
dari berbagai varietas menunjukkan sifat birefringence, yaitu sifat granula pati yang dapat merefleksikan cahaya terpolarisasi, sehingga dibawah mikroskop
polarisasi membentuk bidang warna hitam-putih.
Arjuna Bisma
Lamuru Srikandi Kuning
Srikandi Putih Sukmaraga
Gambar 6. Bentuk granula beberapa varietas pati jagung dengan perbesaran 1000X
27 Hasil pemotretan dengan menggunakan mikroskop cahaya terpolarisasi
menunjukkan bahwa sifat birefringence granula pati jagung ditunjukkan oleh warna kuning biru. Komponen yang menyebabkan sifat kristal dan birefringence
adalah amilopektin. Pati yang kandungan amilopektinnya rendah menyebabkan sifat birefringence akan tampak kuat, begitu pula sebaliknya Hood, 1981. Pada
Gambar 7, dapat dilihat granula pati jagung yang mengalami birefringence.
Gambar 7. Pengamatan Mikroskopik Pati Jagung pada Mikroskop Cahaya Terpolarisasi Perbesaran 1000X
French 1984 di dalam Whistler dan Paschall 1984, melaporkan bahwa warna biru-kuning pada permukaan granula pati disebabkan karena adanya
Srikandi Putih Sukmaraga
Arjuna Bisma
Srikandi Kuning Lamuru
28 perbedaan indeks refraksi dalam granula pati. Indeks refraksi dipengaruhi oleh
struktur molekul amilosa di dalam pati. Bentuk heliks dari amilosa dapat menyerap sebagian cahaya yang melewati granula pati. Jika arah getar gelombang
cahaya paralel terhadap sumbu heliks amilosa, terjadi penyerapan cahaya secara intensif. Jika arah getar gelombang cahaya tegak lurus terhadap sumbu heliks
amilosa, maka terjadi sedikit atau tidak ada penyerapan cahaya.
2. Komposisi Kimia Pati