Komoditas sumber karbohidrat Di Kota Malang

1. KOMODITAS SUMBER KARBOHIDRAT

Definisi

Karbohidrat atau sakarida adalah segolongan besar senyawa ​organik yang tersusun hanya dari atom ​karbon​, ​hidrogen​, dan ​oksigen​. Bentuk ​molekul karbohidrat paling sederhana terdiri dari satu ​molekul ​gula sederhana. Banyak karbohidrat yang merupakan ​polimer yang tersusun dari molekul gula yang terangkai menjadi rantai yang

panjang serta bercabang­cabang.

Fungsi

Karbohidrat merupakan bahan makanan penting dan sumber tenaga yang terdapat dalam ​tumbuhan dan daging ​hewan​. Selain itu, karbohidrat juga menjadi

komponen struktur penting pada makhluk hidup dalam bentuk ​serat (​fiber ), seperti ​ selulosa​, ​pektin​, serta ​lignin​. Karbohidrat menyediakan kebutuhan dasar yang diperlukan tubuh. Selain sebagai sumber energi, karbohidrat juga berfungsi untuk menjaga keseimbangan asam basa di dalam tubuh, berperan penting dalam proses metabolisme dalam tubuh, serta pembentuk struktur sel dengan mengikat protein dan lemak.

Sumber Karbohidrat

a. Beras

Kata "beras" mengacu pada bagian ​bulir ​padi (​gabah​) yang telah dipisah dari ​sekam​. Sekam secara anatomi disebut '​palea​' (bagian yang ditutupi) dan '​lemma​' (bagian yang menutupi). Pada salah satu tahap pemrosesan hasil panen padi, gabah ditumbuk dengan

lesung atau digiling sehingga bagian luarnya (kulit gabah) terlepas dari isinya. Bagian isi inilah, yang berwarna putih, kemerahan, ungu, atau bahkan hitam, yang disebut beras.

Gambar 1. Struktur beras

Beras sendiri secara biologi adalah bagian biji padi yang terdiri dari : ● aleuron​, lapis terluar yang sering kali ikut terbuang dalam proses pemisahan kulit, ● endospermia​, tempat sebagian besar ​pati​ dan ​protein​ beras berada, dan

● embrio​, yang merupakan calon tanaman baru (dalam beras tidak dapat tumbuh lagi, kecuali dengan bantuan teknik ​kultur jaringan​). Dalam bahasa sehari­hari,

embrio disebut sebagai ​mata beras ​ .

Gambar 2. Skema beras

Gabah adalah ​bulir ​padi yang telah dipisahkan dari tangkainya (​jerami​). Hasil penggilingan gabah berupa 70% beras kepala dan beras pecah, 20% sekam (hull), 8% bekatul (bran), dan 2% hasil sosohan. Pada biji padi atau gabah terdiri dari dua bagian yaitu bagian yang dapat dimakan yaitu ​kariopsis yang merupakan penyusun utama dan bagian yang tidak dapat dimakan yaitu kulit gabah atau sekam. Penyusun dari bagian kariopsis ini terdiri dari 1­2 persen perikap, aleuron dan testa 4­6 persen, lemma (sekam

kelopak 2­3 persen dan endosperm 89­94 persen). Komposisi dari kariopsis ini berbeda­beda yang kemungkinan disebabkan oleh adanya perbedaan varietas beras dan kelopak 2­3 persen dan endosperm 89­94 persen). Komposisi dari kariopsis ini berbeda­beda yang kemungkinan disebabkan oleh adanya perbedaan varietas beras dan

sisa atau limbah penggilingan. Sekam dikategorikan sebagai biomassa yang dapat digunakan untuk berbagai kebutuhan seperti bahan baku industri, pakan ternak, dan

energi. Ditinjau dari komposisi kimiawinya, sekam mengandung beberapa unsur penting seperti terlihat pada Tabel 1. Dengan komposisi kandungan kimia tersebut, sekam antara

lain dapat dimanfaatkan untuk (1) bahan baku industri kimia, terutama kandungan zat kimia furfural; (2) bahan baku industri bahan bangunan, terutama kandungan silika (SiO​ 2​ )

yang dapat digunakan untuk campuran pada pembuatan semen portland, bahan isolasi, husk­board dan campuran pada industri bata merah; (3) sumber energi panas karena

kadar selulosanya cukup tinggi sehingga dapat memberikan pembakaran yang merata dan stabil. Sekam memiliki kerapatan jenis (bulk density) 125 kg/m3, dengan nilai kalori 3.300 kkal/kg sekam.

Tabel 1 Komposisi kimiawi sekam

Bekatul

Menurut definisinya, dedak (bran) adalah hasil samping proses penggilingan padi, terdiri atas lapisan sebelah luar butiran padi dengan sejumlah lembaga biji. Sementara bekatul (polish) adalah lapisan sebelah dalam dari butiran padi, termasuk sebagian kecil endosperm berpati. Namun, karena alat penggilingan padi tidak memisahkan antara dedak dan bekatul maka umumnya dedak dan bekatul bercampur menjadi satu dan disebut

dengan dedak atau bekatul saja. Bekatul diketahui mengandung komponen bioaktif oryzanol, tokoferol, dan asam felurat yang membuatnya berpotensi menjadi bahan makanan fungsional. Oryzanol berfungsi menurunkan ​kolesterol ​yang merugikan didalam darah. Tokoferol adalah vitamin

E yang bersifat antioksidan, sedangkan asam felurat diketahui menurunkan kadar gula dan tekanan darah. Minyak dedak (​rice bran oil ​ ) merupakan minyak hasil ekstraksi dedak padi. Minyak dedak dapat dikonsumsi dan mengandung vitamin, antioksidan serta nutrisi yang diperlukan tubuh manusia. Minyak dedak mengandung beberapa jenis lemak, yaitu 47% lemak monounsaturated, 33% polyunsaturated, dan 20% saturated, serta asam lemak

yaitu asam oleat 38,4%, linoleat 34,4%, linolenat 2,2%, palmitat 21,5%, dan stearat 2,9%. Minyak dedak juga mengandung antioksidan alami tokoferol, tokotrienol, dan oryzanol (Tabel 2), yang bermanfaat melawan radikal bebas dalam tubuh terutama sel kanker, serta

membantu menurunkan kadar kolesterol dalam darah. Oleh karena itu, ​minyak dedak dapat dimanfaatkan sebagai suplemen pangan untuk meningkatkan kualitas kesehatan

manusia. Tabel 2 Perbandingan antioksidan alami pada beberapa jenis minyak makan

Minyak dedak umumnya dimanfaatkan sebagai minyak goreng untuk ​deep frying Minyak dedak umumnya dimanfaatkan sebagai minyak goreng untuk ​deep frying

asap walaupun pada suhu tinggi. Minyak dedak juga dapat dimanfaatkan sebagai snack dan margarin karena secara alami dapat membentuk β kristal yang stabil dikombinasikan dengan asam palmitat sehingga bersifat plastis dan berbentuk krim. Fraksi yang tidak tersabunkan dari minyak dedak mengandung 1,5­2,0% gama­oryzanol yang merupakan ester ferulat dari triterpen alkohol dan fitosterol. Gama­oryzanol dan komponen minyak dedak padi lainnya dapat

menurunkan kolesterol dan mencegah arteriosklerosis. Oryzanol juga dapat menghambat waktu menopause. Minyak dedak juga mengandung sekitar 350 ppm tokotrienol yang termasuk ke dalam golongan vitamin E yang berperan sebagai antioksidan alami yang

kuat. Tokotrienol dipercaya dapat mencegah penyakit kardiovaskuler dan kanker.

Gambar 3. Alur pengolahan dedak padi menjadi minyak dedak (Mulyana, 2007)

Varietas beras sangat beragam dan dapat dilihat dari masing­masing daerah, misalnya beras varietas cianjur, beras solok, dan beras banyuwangi. Berdasarkan varietasnya

dikenal adanya beras Rojolele, beras bulu, beras IR, beras Cisadane dan lain­lain. Beras dengan berbagai varietas tersebut memiliki komposisi penyusun yang berbeda­beda pula, terutama kandungan amilosa­amilopektin. Perbedaan komposisi ini sangat dikenal adanya beras Rojolele, beras bulu, beras IR, beras Cisadane dan lain­lain. Beras dengan berbagai varietas tersebut memiliki komposisi penyusun yang berbeda­beda pula, terutama kandungan amilosa­amilopektin. Perbedaan komposisi ini sangat

tinggi. Beras dengan golongan amilosa rendah mempunyai kandungan amilosa 10­20 persen, misalnya beras cisadane dengan kandungan amilosa 20 persen. Apabila

kandungan beras tersebut antara 20­25 persen maka dapat digolongkan ke dalam amilosa sedang, contohnya adalah beras IR 64 dengan kandungan amilosa 24 persen, dan

golongan amilosa tinggi dengan kandungan amilosa 25­32 persen, contohnya adalah beras IR 36 dengan kandungan amilosa 25 persen. Sifat tekstur nasi dapat dilihat dari perbandingan antara kadar amilosa dan amilopektin (Somantri, 1983; Allidawati dan Bambang, 1989; Damardjati, 1995). Kadar amilosa lebih

banyak menentukan sifat tekstur nasi daripada sifat­sifat fisik lainnya, seperti suhu gelatinisasi dan gel konsistensi (Soewarno et al, 1982; Damardjati, 1995). Kadar amilosa

dalam beras sekitar 1­37% (Somantri, 1983). Beras yang berkadar amilosa rendah, bila dimasak menghasilkan nasi yang lengket, mengkilap, tidak mengembang dan tetap menggumpal setelah dingin. Beras yang

berkadar amilosa tinggi, bila dimasak nasinya tidak lengket, dapat mengembang dan menjadi keras, jika sudah dingin. Sedangkan beras beramilosa sedang umumnya

mempunyai tekstur nasi yang pulen (Suwarno, et al, 1982; Damardjati, 1995).

Kandungan beras

Sebagaimana bulir ​serealia lain, bagian terbesar beras didominasi oleh ​pati (sekitar 80­85%). Beras juga mengandung ​protein​, ​vitamin (terutama pada bagian aleuron),

mineral​, dan ​air​. Pati beras dapat digolongkan menjadi dua kelompok : ● amilosa​, pati dengan struktur tidak bercabang

● amilopektin​, pati dengan struktur bercabang. Komposisi kedua golongan pati ini sangat menentukan warna (transparan atau tidak) dan tekstur ​nasi​ (lengket, lunak, keras, atau pera). Beras terdiri dari beberapa komponen yang meliputi karbohidrat, protein, lemak, ● amilopektin​, pati dengan struktur bercabang. Komposisi kedua golongan pati ini sangat menentukan warna (transparan atau tidak) dan tekstur ​nasi​ (lengket, lunak, keras, atau pera). Beras terdiri dari beberapa komponen yang meliputi karbohidrat, protein, lemak,

karbohidrat 74,9­77,8 persen, protein 7,1­83 persen, dan lemak 0,5­0,9persen. Karbohidrat merupakan penyusun utama beras dan sebagian besar dari karbohidrat ini adalah pati. Sedang karbohidat lain seperti pentosa dan selulosa, hemiselulosa dan gula hanya terdapat dalam jumlah yang lebih sedikit. Oleh karena itu pati merupakan fraksi terbesar dalam beras, maka sifat fisikokimia pati mempunyai peranan penting dalam

penentuan sifat fisikokimia beras. Komponen penyusun kedua setelah karbohidrat adalah protein. Walaupun jumlah protein dalam beras tergolong kecil atau relatif rendah yaitu kurang lebih 8% pada beras

pecah kulit dan 7% pada beras giling, mutu dari protein ini tergolong tinggi, karena kandungan lisin yang relatif tinggi yaitu kurang lebih 4% dan protein dapat menghasilkan

kalori sebesar 40­80 kalori. Nilai cerna protein beras sekitar 96,5% untuk biji gabah dan 98% untuk beras giling. Kandungan protein dalam beras terdiri atas 5% albumin (protein

yang larut dalam air), 10% globulin (protein yang larut dalam garam), dan lebih dari 10% glutelin (protein larut dalam alkohol). Kandungan lipid atau lemak merupakan penyusun ketiga setelah karbohidat dan protein. Pada beras pecah kulit adalah 2,4­3,9% sedang pada beras giling adalah 0,3­0,6%. Lipida tersebut dalam bentuk trigliserida atau lipid netral dan dalam asam lemak bebas atau lipid polar. Asam­asam lemak utama dalam lipida beras adalah asam palmitat, oleat dan linoleat. Dalam endosperm terutama pati mengandung lipida fungsional. Fraksi

utama dari lipid beras adalah asam oleat dan palmitat. Penyusun berikutnya adalah vitamin, pada beras adalah dalam bentuk tiamin, riboflavin, niasin dan piridoksin, masing­masing berturut­turut 4ug/g, 0,6ug/g dan 50ug/g.

Kandungan vitamin ini biasanya lebih tinggi pada beras pecah kulit daripada beras sosoh, kadar riboflavin dalam beras rendah dan vitamin C tidak ada.

Macam dan warna beras

Warna beras yang berbeda­beda diatur secara genetik, akibat perbedaan ​gen yang mengatur warna aleuron, warna endospermia, dan komposisi pati pada endospermia.

● Beras "biasa" yang berwarna putih agak transparan karena hanya memiliki sedikit aleuron, dan kandungan amilosa umumnya sekitar 20%. Beras ini mendominasi

pasar beras. ● Beras merah, akibat aleuronnya mengandung gen yang memproduksi antosianin yang merupakan sumber warna merah atau ungu, ● Beras hitam, sangat langka, disebabkan aleuron dan endospermia memproduksi antosianin dengan intensitas tinggi sehingga berwarna ungu pekat mendekati

hitam, ● Ketan (atau beras ketan), berwarna putih, tidak transparan, seluruh atau hampir

seluruh patinya merupakan amilopektin, ● Ketan hitam, merupakan versi ketan dari beras hitam.

Beberapa jenis beras mengeluarkan aroma wangi bila ditanak (misalnya 'Cianjur Pandanwangi' atau 'Rajalele'). Bau ini disebabkan beras melepaskan senyawa aromatik

yang memberikan efek wangi. Sifat ini diatur secara genetik dan menjadi objek ​rekayasa genetika​ beras. Diantara berbagai jenis beras yang ada di Indonesia, beras yang bewarna merah atau beras merah diyakini memiliki khasiat sebagai obat. Meski dibandingkan dengan

beras putih, kandungan karbohidrat beras merah lebih rendah (78,9 gr : 75,7 gr), tetapi hasil analisis Nio (1992) menunjukkan nilai energi yang dihasilkan beras merah justru

diatas beras putih (349 kal : 353 kal). Selain lebih kaya protein (6,8 gr : 8,2 gr), hal tersebut disebabkan kandungan tiaminnya yang lebih tinggi (0,12 mg 0,31 mg).

Kegunaan beras

Beras dimanfaatkan terutama untuk diolah menjadi nasi dan ​snack breakfast cereal ​ . Dalam bidang industri pangan, beras diolah menjadi tepung beras. Sosohan beras

(lapisan ​aleuron​), yang memiliki kandungan gizi tinggi, diolah menjadi tepung ​rice bran . ​ Bagian embrio juga diolah menjadi suplemen dengan sebutan tepung mata beras. Untuk kepentingan ​diet​, beras dijadikan sebagai salah satu sumber pangan bebas ​gluten dalam

bentuk berondong. Pati beras dapat digunakan sebagai bahan pembuatan bedak/masker. Sebagai bentuk berondong. Pati beras dapat digunakan sebagai bahan pembuatan bedak/masker. Sebagai

sebagai bahan tambahan dalam proses fermentasi pembuatan tauco dan kecap. Jerami dapat dimanfaatkan selain sebagai pakan ternak, juga dapat digunakan sebagai substrat pada pembuatan jamur merang. Selain itu, jerami juga dapat digunakan

dalam pembuatan partikel board serta pulp & paper. Dalam bidang pertanian, sekam dapat digunakan sebagai pakan ternak, bahan bangunan, bahan bakar dan pupuk. Sedangkan dalam industri, dapat digunakan sebagai

adsorbent, pemanas tanur listrik, campuran semen serta sebagai bahan baku furfural.

b. Jagung

Jagung (​Zea mays ) merupakan salah satu serealia yang strategis dan bernilai ​ ekonomis serta mempunyai peluang untuk dikembangkan karena kedudukannya sebagai

sumber utama karbohidrat dan protein setelah beras. Selain sebagai sumber karbohidrat, jagung juga merupakan sumber protein yang penting dalam menu masyarakat Indonesia. Kandungan gizi utama jagung adalah pati (72­73%), dengan perbandingan amilosa dan

amilopektin 25­30% : 70­75%, namun pada jagung pulut (waxy maize) 0­7% : 93­100%. Kadar gula sederhana jagung (glukosa, fruktosa, dan sukrosa) berkisar antara 1­3%. Kandungan karbohidrat dapat mencapai 80% dari seluruh bahan kering biji. Karbohidrat dalam bentuk ​pati umumnya berupa campuran ​amilosa dan ​amilopektin​. Pada jagung ketan, sebagian besar atau seluruh patinya merupakan amilopektin. Perbedaan ini tidak banyak berpengaruh pada kandungan gizi, tetapi lebih berarti dalam pengolahan sebagai bahan pangan. Jagung manis tidak mampu memproduksi pati sehingga bijinya terasa lebih

manis ketika masih muda. Protein jagung dikelompokkan menjadi empat golongan, yaitu albumin, globulin, glutelin, dan prolamin, yang masing­masing mengandung asam amino yang berlainan.

Prolamin merupakan kadar tertinggi pada protein jagung, mencapai 47%. Prolamin sedikit larut dalam air dan sangat larut dalam 70% etanol. Dalam pemanfaatannya untuk pakan,

prolamin jagung kurang mendorong pertumbuhan ternak karena sedikit mengandung lisin dan triptopan, namun mengandung asam amino nonpolar yang tinggi. Dengan prolamin jagung kurang mendorong pertumbuhan ternak karena sedikit mengandung lisin dan triptopan, namun mengandung asam amino nonpolar yang tinggi. Dengan

triptofan (Winarno 1986). Secara struktural, biji jagung yang telah matang terdiri atas empat bagian utama, yaitu perikarp, lembaga, endosperm, dan tip kap (Gambar 4). Perikarp merupakan lapisan pembungkus biji yang berubah cepat selama proses pembentukan biji. Pada waktu kariopsis masih muda, sel­selnya kecil dan tipis, tetapi sel­sel itu berkembang seiring dengan bertambahnya umur biji. Pada taraf tertentu lapisan ini membentuk membran yang dikenal sebagai kulit biji atau testa/aleuron yang secara morfologi adalah bagian

endosperm. Bobot lapisan aleuron sekitar 3% dari keseluruhan biji (Inglett 1987). Lembaga merupakan bagian yang cukup besar. Pada biji jagung tipe gigi kuda, lembaga meliputi 11,5% dari bobot keseluruhan biji. Lembaga ini sendiri sebenarnya tersusun atas dua bagian yaitu skutelum dan poros embrio (​embryonic ​axis ). Endosperm ​ merupakan bagian terbesar dari biji jagung, yaitu sekitar 85%, hampir seluruhnya terdiri atas karbohidrat dari bagian yang lunak (floury endosperm) dan bagian yang keras (horny endosperm) (Wilson 1981). Lembaga terdiri atas plumula, radikel, dan skutelum, yaitu sekitar 10% dan perikarp 5%. Perikarp merupakan lapisan luar biji yang dilapisi oleh testa

dan lapisan aleuron. Lapisan aleuron mengandung 10% protein (Mertz 1972). Setiap tip cap adalah bagian yang menghubungkan biji dengan janggel. Lapisan aleuron, perikarp, dan lembaga mengandung protein dengan kadar yang berbeda.

Lembaga juga mengandung lemak dan mineral (Inglett 1987).

Gambar 4. Struktur biji jagung (Damardjati 1988).

Tabel 3. Komposisi kimia jagung berdasarkan bobot kering.

Manfaat Jagung

Hampir seluruh bagian tanaman jagung dapat dimanfaatkan untuk berbagai macam keperluan. Batang dan daun tanaman yang masih muda dapat digunakan untuk pakan ternak, yang tua (setelah dipanen) dapat digunakan untuk pupuk hijau atau kompos. Saat ini cukup banyak yang memanfaatkan batang jagung untuk kertas. Harganya cukup menarik seiring dengan kenaikan harga bahan baku kertas berupa pulp. Buah jagung yang masih muda banyak digunakan sebagai sayuran, perkedel, bakwan, dan sebagainya. Kegunaan lain dari jagung adalah sebagai pakan ternak, bahan baku farmasi, dextrin,

perekat, tekstil, minyak goreng, dan etanol. Berdasarkan komposisi kimia dan kandungan nutrisi, jagung mempunyai prospek sebagai pangan dan bahan baku industri. Pemanfaatan jagung sebagai bahan baku industri akan memberi nilai tambah bagi usahatani komoditas tersebut (Suarni 2003,

Suarni dan Sarasutha 2002, Suarni et al. 2005). Bagian jagung yang mengandung minyak adalah lembaga (germ). Minyak jagung dapat diekstrak dari hasil proses penggilingan kering maupun basah, proses penggilingan yang berbeda akan menghasilkan rendemen minyak yang berbeda pula. Pada

penggilingan kering (​dry ​ ­​milled ​ ), minyak jagung dapat diekstrak dengan pengepresan maupun ekstraksi hexan. Kandungan minyak pada tepung jagung adalah 18%. Untuk

penggilingan basah (​wet ​ ­​milling ​ ), sebelumnya dapat dilakukan pemisahan lembaga, kemudian baru dilakukan ekstraksi minyak. Pada lembaga, kandungan minyak yang bisa diekstrak rata­rata 52%. Kandungan minyak hasil ekstraksi kurang dari 1,2%. Minyak kasar penggilingan basah (​wet ​ ­​milling ​ ), sebelumnya dapat dilakukan pemisahan lembaga, kemudian baru dilakukan ekstraksi minyak. Pada lembaga, kandungan minyak yang bisa diekstrak rata­rata 52%. Kandungan minyak hasil ekstraksi kurang dari 1,2%. Minyak kasar

bobot biji. Pati terdiri atas dua jenis polimer glukosa, yaitu amilosa dan amilopektin. Amilosa merupakan rantai unit­unit D­glukosa yang panjang dan tidak bercabang,

digabungkan oleh ikatan a(1→4), sedangkan amilopektin strukturnya bercabang. Ikatan glikosidik yang menggabungkan residu glukosa yang berdekatan dalam rantai amilopektin adalah ikatan a(1→4), tetapi titik percabangan amilopektin merupakan ikatan a(1→6). Bahan yang mengandung amilosa tinggi, jika direbus amilosanya terekstrak oleh air panas,

sehingga terlihat warna putih seperti susu (Lehninger 1982). Tabel 4. Komposisi minyak jagung murni

Bobot molekul

amilosa dan

amilopektin bergantung pada sumber botaninya. Amilosa merupakan komponen dengan rantai lurus, sedangkan amilopektin adalah komponen dengan rantai bercabang. Amilosa merupakan polisakarida berantai lurus berbentuk heliks dengan ikatan glikosidik α­1,4.

Jumlah molekul glukosa pada rantai amilosa berkisar antara 250­350 unit. Amilopektin merupakan polisakarida bercabang, dengan ikatan glikosidik α­1,4 pada rantai lurusnya dan ikatan α­1,6 pada percabangannya. Titik percabangan amilopektin lebih banyak dibandingkan dengan amilosa (Dziedzic dan Kearsley 1995). Komposisi

amilosa dan amilopektin di dalam biji jagung terkendali secara genetik. Secara umum, baik jagung yang mempunyai tipe endosperma gigi kuda (dent) maupun mutiara (flint), amilosa dan amilopektin di dalam biji jagung terkendali secara genetik. Secara umum, baik jagung yang mempunyai tipe endosperma gigi kuda (dent) maupun mutiara (flint),

lebih. Gen lain, baik sendiri maupun kombinasi, juga dapat memodifikasi nisbah amilosa dan amilopektin dalam pati jagung. Sebagai bahan pangan, jagung dikonsumsi dalam bentuk segar, kering, dan dalam bentuk tepung. Alternatif produk yang dapat dikembangkan dari jagung mencakup produk olahan segar, produk primer, produk siap santap, dan produk instan. Jagung dapat disiapkan menjadi bahan setengah jadi (primer) sebagai bahan baku industri. Bentuk produk ini umumnya bersifat kering, awet, dan tahan disimpan lama, antara lain adalah

beras jagung, tepung, dan pati. Produk jagung yang paling banyak dikonsumsi rumah tangga di perkotaan adalah dalam bentuk basah dengan kulit, sedang di pedesaan dalam bentuk pipilan. Jagung

pipilan kering dapat diolah menjadi bahan setengah jadi (jagung sosoh, beras jagung, dan tepung). Pembuatan beras jagung dengan menggunakan alat proses disajikan pada Gambar 2.5. Jagung sosoh dapat diolah menjadi bassang, yaitu makanan tradisional Sulawesi Selatan, sedangkan beras jagung dapat ditanak seperti layaknya beras biasa.

Tepung jagung dapat diolah menjadi berbagai makanan atau mensubstitusi terigu pada proporsi tertentu, sesuai dengan bentuk produk olahan yang diinginkan (Suarni dan

Firmansyah 2005).

Gambar 5. Proses pembuatan beras dan tepung jagung

Tepung jagung bersifat fleksibel karena dapat digunakan sebagai bahan baku Tepung jagung bersifat fleksibel karena dapat digunakan sebagai bahan baku

pangan antara lain untuk kue basah, kue kering, mie kering, dan roti­rotian. Tepung jagung komposit dapat mensubstitusi 30­40% terigu untuk kue basah, 60­70% untuk kue kering, dan 10­15% untuk roti dan mie (Antarlina dan Utomo 1993, Munarso dan Mudjisihono 1993, Azman 2000, Suarni 2005a). Pada proses pembuatan beras jagung terdapat hasil sampingan berupa bekatul yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber serat kasar yang sangat berguna bagi tubuh (dietary fiber). Bekatul dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain dalam pembuatan kue kering berserat tinggi (Suarni

2005b). Modifikasi tepung jagung secara enzimatik menunjukkan perubahan sifat fisikokimia dan fungsional, kadar amilosa, dan derajat polimerisasi (DP) mengalami penurunan, gula reduksi dan dekstrosa eqivalent (DE) mengalami kenaikan. Tekstur tepung termodifikasi

lebih halus dibanding tepung aslinya (Suarni 2006).

Tabel 5. Kandungan nutrisi biji, beras dan tepung jagung

c. Gandum

Gandum (​Triticum spp. ​ ) adalah sejenis ​tanaman yang kaya akan ​karbohidrat​. Gandum biasanya digunakan untuk memproduksi ​tepung terigu​, ​pakan ternak​, ataupun ​difermentasi

untuk menghasilkan ​alkohol​. Biji gandum terdiri atas: 83% endosperma, 14.5% bran & aleurone layer, 2.5% germ. Tepung terigu adalah ​tepung​/bubuk halus yang berasal dari biji gandum, dan digunakan sebagai bahan dasar pembuat ​kue​, ​mi dan ​roti​. Tepung terigu mengandung banyak zat ​pati​, yaitu ​karbohidrat kompleks yang tidak larut dalam air. Tepung terigu juga mengandung ​protein dalam bentuk ​gluten​, yang berperan dalam menentukan kekenyalan makanan yang terbuat dari bahan terigu. Tepung terigu mengandung banyak zat ​pati​, yaitu ​karbohidrat kompleks yang tidak larut dalam air. Tepung terigu juga mengandung ​protein dalam bentuk ​gluten​, yang

berperan dalam menentukan kekenyalan makanan yang terbuat dari bahan terigu.

Gambar 7. Potongan melintang biji gandum

d. Singkong

Singkong, yang juga dikenal sebagai ketela pohon atau ubi kayu, dalam ​bahasa Inggris bernama cassava, adalah ​pohon tahunan tropika dan subtropika dari keluarga ​Euphorbiaceae​. ​Umbinya dikenal luas sebagai makanan pokok penghasil ​karbohidrat​ dan ​daunnya​ sebagai ​sayuran​. Merupakan umbi atau akar pohon yang panjang dengan fisik rata­rata bergaris tengah 2­3 cm dan panjang 50­80 cm, tergantung dari jenis singkong yang ditanam. Daging

umbinya berwarna putih atau kekuning­kuningan. Umbi singkong tidak tahan simpan meskipun ditempatkan di lemari pendingin. Gejala kerusakan ditandai dengan keluarnya

warna biru gelap akibat terbentuknya ​asam sianida​ yang bersifat ​racun​ bagi manusia. Umbi singkong merupakan ​sumber energi yang kaya karbohidrat namun sangat miskin protein. Sumber ​protein yang bagus justru terdapat pada daun singkong karena

mengandung ​asam amino​ ​metionin​.

Umbi akar singkong banyak mengandung ​glukosa dan dapat dimakan mentah. Rasanya sedikit manis, ada pula yang pahit tergantung pada kandungan racun ​glukosida yang dapat membentuk ​asam sianida​. Umbi yang rasanya manis menghasilkan paling

sedikit 20 mg HCN per kilogram umbi akar yang masih segar, dan 50 kali lebih banyak pada umbi yang rasanya pahit. Pada jenis singkong yang manis, proses pemasakan sangat diperlukan untuk menurunkan kadar racunnya. Dari umbi ini dapat pula dibuat

tepung​ ​tapioka​.

e. Ubi Jalar

Ubi jalar atau ketela rambat atau “sweet potato” diduga berasal dari benua Amerika. Para ahli botani dan pertanian memperkirakan daerah asal tanaman ubijalar adalah Selandia Baru, Polinesia, dan Amerika bagian tengah. Ubi jalar menyebar ke seluruh dunia

terutama negara­negara beriklim tropika, diperkirakan pada abad ke­16. Orang­orang Spanyol dianggap berjasa menyebarkan ubi jalar ke kawasan Asia terutama Filipina, Jepang dan Indonesia (Direktorat Kacang­kacangan dan Umbi­umbian, 2002). Ubi jalar adalah tanaman yang tumbuh baik di daerah beriklim panas dan lembab, dengan suhu optimum 27°C dan lama penyinaran 11­12 jam per hari. Tanaman ini dapat

tumbuh sampai ketinggian 1.000 meter dari permukaan laut. Ubi jalar tidak membutuhkan tanah subur untuk media tumbuhnya. Di Jepang, ubi jalar adalah salah satu sumber

karbohidrat yang cukup populer. Beberapa varietas ubi Jepang cukup dikenal hingga ke Indonesia. Selanjutnya beberapa varietas yang diusahakan tersebar secara luas di Indonesia, diantaranya

varietas ibaraki, beniazuma, dan naruto (Hartoyo, 2004).

Jenis­jenis Ubi Jalar

Ubi jalar sebagai bahan baku pada pembuatan tepung mempunyai keragaman jenis yang cukup banyak, yang terdiri dari jenis­jenis lokal dan beberapa varietas unggul. Jenis­jenis ubi jalar tersebut mempunyai perbedaan yaitu pada bentuk, ukuran, warna Ubi jalar sebagai bahan baku pada pembuatan tepung mempunyai keragaman jenis yang cukup banyak, yang terdiri dari jenis­jenis lokal dan beberapa varietas unggul. Jenis­jenis ubi jalar tersebut mempunyai perbedaan yaitu pada bentuk, ukuran, warna

1997). Menurut Woolfe (1992), kulit ubi maupun dagingnya mengandung pigmen karotenoid dan antosianin yang menentukan warnanya. Kombinasi dan intesitas yang

berbeda­beda dari keduanya menghasilkan warna putih, kuning, oranye, atau ungu pada kulit dan daging ubi.

Gambar 2.8. Ubi jalar Oranye dan Ubi jalar Ungu (Anonymous, 2006a)

Suhartina (2005), melaporkan varietas­varietas ubi jalar yang pernah dilepas oleh pemerintah Indonesia antara lain: Daya (1977), Borobudur (1982), Prambanan (1982),

Mendut (1989), Kalasan (1991), Muara Takus (1995), Cangkuang (1998), Sewu (1998). Sedangkan varietas­varietas yang baru dilepas tahun 2001 antara lain: Cilembu yang

berasal dari Sumedang Jawa Barat dengan warna daging umbinya krem kemerahan/kuning, Sari yang berasal dari Persilangan Genjah Rante dan Lapis dengan warna daging umbi kuning, Boko yang merupakan hasil persilangan antara no.14 dan Malang 1258 dengan warna daging umbinya krem, Sukuh yang berasal dari persilangan

klon induk betina AB 940 dengan warna daging umbi putih, Jago yang berasal dari famili klon B 0059­3 dengan warna daging umbi kuning muda, Kidal yang berasal dari persilangan bebas induk Inaswang dengan warna daging umbi kuning tua.

Komposisi kimia ubi jalar segar

Ubi jalar merupakan sumber karbohidrat dan sumber kalori yang cukup tinggi. Ubi jalar Ubi jalar merupakan sumber karbohidrat dan sumber kalori yang cukup tinggi. Ubi jalar

dalam ubi jalar diantaranya adalah zat besi (Fe), fosfor (P), dan kalsium (Ca). Kandungan lainnya adalah protein lemak, serat kasar dan abu (Kumalaningsih, 2006). Adapun

komposisi kimia beberapa jenis ubi jalar dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 6. Komposisi kimia ubi jalar sedang

Tabel 7. Komponen Gizi Ubi Jalar

Sumber : Direktorat Gizi Depkes RI, 1981, Suismono, 1995) Sumber : Direktorat Gizi Depkes RI, 1981, Suismono, 1995)

Enau atau aren (​Arenga pinnata ​ , ​suku ​Arecaceae​) adalah palma yang terpenting setelah ​kelapa (nyiur) karena merupakan tanaman serba guna. Tumbuhan ini dikenal dengan pelbagai nama seperti ​nau , ​hanau ​ ​ , ​peluluk , ​biluluk ​ , ​kabung ​ , ​juk atau ​ijuk (aneka ​

nama lokal di ​Sumatra dan ​Semenanjung Malaya​); ​kawung , ​taren (​Sd.​); ​akol ​ , ​akel ​ , ​akere ​ ​ , inru , ​indu (bahasa­bahasa di ​Sulawesi​); ​moka ​ ​ , ​moke ​ , ​tuwa ​ , ​tuwak (di ​Nusa Tenggara​), dan

lain­lain. Palma yang besar dan tinggi, dapat mencapai 25 ​m​. Berdiameter hingga 65 ​cm​,

batang pokoknya kukuh dan pada bagian atas diselimuti oleh serabut berwarna hitam yang dikenal sebagai ​ijuk , ​injuk ​ ​ , ​juk atau ​duk ​ . Ijuk sebenarnya adalah bagian dari ​pelepah daun

yang menyelubungi batang. ​Daunnya majemuk menyirip, seperti daun ​kelapa​, panjang hingga 5 m dengan tangkai daun hingga 1,5 m. Anak daun seperti pita bergelombang, hingga 7 x 145 cm, berwarna hijau gelap di atas dan keputih­putihan oleh karena lapisan

lilin di sisi bawahnya. Berumah satu, ​bunga​­bunga jantan terpisah dari bunga­bunga betina dalam tongkol yang berbeda yang muncul di ketiak daun; panjang tongkol hingga 2,5 m. Buah buni bentuk bulat peluru, dengan ​diameter sekitar 4 cm, beruang tiga dan berbiji tiga, tersusun dalam untaian seperti rantai. Setiap ​tandan mempunyai 10 tangkai atau lebih, dan setiap tangkai memiliki lebih kurang 50 butir buah berwarna ​hijau sampai coklat

kekuningan. Buah ini tidak dapat dimakan langsung karena getahnya sangat gatal. Pohon enau menghasilkan banyak hal, yang menjadikannya populer sebagai tanaman yang serbaguna, terutama sebagai penghasil ​gula​. ​Gula aren diperoleh dengan menyadap tandan bunga jantan yang mulai mekar dan menghamburkan ​serbuk sari yang berwarna

kuning. Tandan ini mula­mula dimemarkan dengan memukul­mukulnya selama beberapa hari, hingga keluar cairan dari dalamnya. Tandan kemudian dipotong dan diujungnya digantungkan tahang ​bambu​ untuk menampung cairan yang menetes. Cairan manis yang diperoleh dinamai ​nira (alias ​legen atau ​saguer ), berwarna jernih ​ agak keruh. Nira ini tidak tahan lama, maka tahang yang telah berisi harus segera diambil untuk diolah niranya; biasanya sehari dua kali pengambilan, yakni pagi dan sore. Setelah

dikumpulkan, nira segera dimasak hingga mengental dan menjadi gula cair. Selanjutnya, ke dalam gula cair ini dapat dibubuhkan bahan pengeras (misalnya campuran getah dikumpulkan, nira segera dimasak hingga mengental dan menjadi gula cair. Selanjutnya, ke dalam gula cair ini dapat dibubuhkan bahan pengeras (misalnya campuran getah

semut​. Nira mentah (segar) bersifat pencahar (​laksativa ​ ), sehingga kerap digunakan sebagai obat urus­urus. Nira segar juga baik sebagai bahan campuran (pengembang) dalam

pembuatan ​roti​. Buah aren (dinamai ​beluluk ​ , ​caruluk dan lain­lain) memiliki 2 atau 3 butir inti biji (​endosperma ) yang berwarna putih tersalut batok tipis yang keras. Buah yang muda ​ intinya masih lunak dan agak bening. Buah muda dibakar atau direbus untuk mengeluarkan intinya, dan kemudian inti­inti biji itu direndam dalam air ​kapur beberapa hari untuk menghilangkan getahnya yang gatal dan beracun. Cara lainnya, buah muda dikukus selama tiga jam dan setelah dikupas, inti bijinya dipukul gepeng dan kemudian

direndam dalam air selama 10­20 hari. Inti biji yang telah diolah itu, diperdagangkan di pasar sebagai ​buah atep ​ (​buah atap ​ ) atau ​kolang­kaling ​ .

g. Sagu

Sagu merupakan jenis tanaman basah yang dapat tumbuh pad adaerah rawa. Sagu dapat digolongkan menjadi beberapa genus, yaitu metroxylon, arenga, corypha, euqeissona, dan caryota. Genus yang banyak dikenal adalah metroxylon dan arenga karena kandungan acinya cukup tinggi. Sagu dari genus metroxylon, secara garis besar

digolongkan menjadi dua, yaitu yangberbunga/berbuah dua kali (pleonanthic) dan berbunga/berbuah sekali (hapaxanthic) yang mempunyai nilai ekonomis penting karena

kandungan karbohidratnya lebih banyak. Golongan ini terdiri dari lima varietas penting, yaitu :

a. Metroxylon sagus, Rottbol atau sagu Molat

b. Metroxylon rumphii, Martius atau sagu Tuni

c. Metroxylon rumphii, Martius varietas Sylvestre Martius atau sagu Ihur

d. Metroxylon rumphii, Martius varietas Longispinum Martius atau sagu Makanaru

e. Metroxylon rumphii, Martius varietas Microcanthum Martius atau sagu Rotan

Dari kelima varietas tersebut, yang memiliki arti ekonomis penting adalah Ihur, Tuni, dan Molat.

Sagu mampu menghasilkan pati kering hingga 25 ton per hectare (ha), hasil ini jauh melebihi beras atau jagung. Kandungan pati beras hanya 6 ton per ha sedangkan pati

kering jagung hanya 5,5 ton per ha. Panen dapat dilakukan mulai umur 6­7 tahun, atau bila ujung batang mulai membengkak disusul keluarnya selubung bunga dan pelepah daun berwarna putih terutama pada bagian luarnya. Tinggi pohon 10­15 m, diameter 60­70 cm tebal kulit luar 10 cm dan tebal batang yang mengandung sagu 50­60 cm. Tepung sagu memiliki ciri khas yang mirip dengan tepung ​tapioka​. Dalam resep masakan, tepung sagu yang relatif sulit diperoleh sering diganti dengan tepung tapioka,

meskipun keduanya sebenarnya berbeda. Sagu merupakan makanan pokok bagi masyarakat di ​Maluku dan ​Papua yang tinggal di pesisir. Tepung sagu kaya dengan karbohidrat (​pati​) namun sangat miskin gizi lainnya. Ini terjadi akibat kandungan tinggi pati di dalam teras batang maupun proses pemanenannya. Seratus gram sagu kering setara dengan 355 ​kalori​. Di dalamnya rata­rata terkandung 94 ​gram karbohidrat, 0,2 gram

protein​, 0,5 gram ​serat​, 10 mg ​kalsium​, 1,2 mg ​besi​, dan lemak, ​karoten​, ​tiamin​, dan ​asam askorbat dalam jumlah sangat kecil. Selain itu, tanaman sagu mengandung pati tidak tercerna yang penting bagi kesehatan pencernaan.

h. PATI

Pati (C​ 6​ H​ 10​ O​ 5​ )​ n telah dikenal di Mesir sejak 4000 tahun sebelum masehi. Ekstraksi dan penggunaan pati merupakan sumber karbohidrat utama yang disediakan alam, dimana

jumlahnya sama dengan selulosa. Pati disintesis pada kloroplas tumbuh­tumbuhan yang berperan sebagai pusat fotosintesa, tempat karbohidrat dihasilkan yaitu reaksi dari CO​ 2 dan air. Pati dapat ditemukan pada semua bagian tumbuh­tumbuhan, yang dihasilkan gula

yang selanjutnya dibawa dan disimpan sebagai cadangan energi pada bagian­bagian tanaman seperti biji, akar, umbi dan batang. Menurut Tjokroadikoesoemo (1986) pati adalah salah satu jenis polisakarida yang amat luas tersebar di alam. Bahan ini tersimpan sebagai cadangan makanan bagi

tumbuh­tumbuhan di dalam biji­bijian/serealia (jagung, gandum, juwawut, sorghum dan lain­lain), di dalam umbi (ubi kayu, ubi jalar, huwi, talas, kentang dan lain­lain) dan pada batang (aren, sagu dan lain­lain). Pati adalah karbohidrat yang dihasilkan oleh tumbuh­tumbuhan untuk persediaan tumbuh­tumbuhan di dalam biji­bijian/serealia (jagung, gandum, juwawut, sorghum dan lain­lain), di dalam umbi (ubi kayu, ubi jalar, huwi, talas, kentang dan lain­lain) dan pada batang (aren, sagu dan lain­lain). Pati adalah karbohidrat yang dihasilkan oleh tumbuh­tumbuhan untuk persediaan

dengan ikatan 1,4 α glikosidik. Sifat dari berbagai macam pati tidak sama, tergantung dari panjang rantai karbonnya (Winarno, 1989). Dilihat dari susunan kimianya, pati adalah polimer dari glukosa atau maltosa. Unit terkecil di dalam rantai pati adalah glukosa yang

merupakan hasil proses fotosintesa di dalam bagian tubuh tumbuh­tumbuhan yang mengandung klorofil (Tjokroadikoesoemo, 1986).

Granula Pati

Dalam bentuk aslinya, pati merupakan butir­butir kecil yang disebut granula pati. Granula pati mempunyai ukuran, bentuk, keseragaman dan bentuk hilum yang khas dan berbeda­beda tergantung dari jenis patinya, sehingga dapat digunakan untuk identifikasi jenis pati. Dalam granula, campuran dari molekul struktur linear dan bercabang, tersusun secara radial dalam sel yang konsentrik dan membentuk cincin dan lamella. Terbentuknya lamella dalam pati, diduga sebagai akibat dari adanya pelapisan molekul pada granula, sedangkan hilum merupakan titik dari mulai berkembangnya granula. Sifat fisik dan

komposisi kimia berbagai jenis granula pati disajikan pada Tabel 8.

Pati Jagung

Tepung Jagung

Pati Beras

Tepung Beras

Pati Kentang

Tapioka

Pati Gandum

Pati Sagu

Pati Ganyong

Gambar 9. Bentuk granula dari beberapa jenis pati dan tepung Sumber : Martin (1976) di dalam Winarno (1997)

Tabel 8. Sifat fisik dan komposisi kimia berbagai jenis granula pati

Sifat Granula Pati

Jenis Pati

Kentang Gandum Ubi Kayu Sagu Ubi Jalar Sifat Fisik :

Jagung

Batang Umbi Kisaran ukuran diameter(µm)

5­65 5­25 Ukuran diameter rata2 (µm)

Oval, Polygonal

truncated truncated

Komposisi Kimia :

Kadar air pada RH a​ ​ 65 % dan 20 o​ ​ C 13 19 14 13 14 13 Lemak (% bk ​ b​ )

0,1 ­ Protein N ​ c​ x6,25 (% bk ​ b​ )

0,1 ­ Kadar Abu (% bk ​ b​ )

0,2 0,1 Phosphat (% bk ​ b​ )

RH​ a = Kelembaban relative RH​ a = Kelembaban relative

= Kandungan nitrogen Sumber : Swinkels (1985)

Ekstraksi Pati

Sumber pati dapat diperoleh dari umbi­umbian, biji­bijian serta bagian batang tanaman. Umbi merupakan bagian tanaman yang berupa akar atau batang sebagai

tempat untuk menyimpan cadangan makanan. Akar dan batang yang berfungsi khusus untuk menyimpan cadangan makanan akan membengkak, memiliki sejumlah

besar parenkim yang sel­selnya penuh dengan cadangan makanan. Akibat hal tersebut maka terjadi dominasi sel­sel parenkim pada ​xylem dan ​floem sekundernya.

Selama terjadi proses pembengkakan umbi, diikuti pula dengan peningkatan konsentrasi pati dan terjadi penurunan kadar air dalam pati. Biji­bijian sumber pati

menyimpan cadangan makanan pada endosperm. Penggilingan biji­bijian secara kering akan menghasilkan tepung, sedangkan pati merupakan produk biji­bijian yang

diekstrak dengan cara penggilingan basah. Pati dan tepung secara visual terlihat sama yaitu berupa serbuk dan berwarna putih akan tetapi sebenarnya berbeda, baik secara fisik, kimia dan proses

pembuatannya. Perbedaan proses pembuatannya terletak pada proses ekstraksi, dimana untuk menghasilkan pati perlu proses ekstraksi. Proses ekstraksi pati diawali dengan pengupasan bahan baku pati seperti ubi kayu lalu dicuci sampai kotoran hilang. Pencucian harus diperhatikan dan harus dilakukan dengan bersih karena pencucian yang tidak bersih akan mempengaruhi kandungan pati. Semakin banyak zat pengotor yang terbawa pada proses pembuatan pati maka kemurnian pati akan semakin rendah. Tahap setelah pencucian bahan baku pati yaitu

pemarutan. Tahap pemarutan yaitu tahap dimana proses penghancuran bahan baku pati dilakukan. Pentingnya tahap ini yaitu untuk mengecilkan ukuran dan memecah

ukuran granula pati sehingga memudahkan tahap selanjutnya yaitu ekstraksi. Tahap ekstraksi dilakukan untuk memisahkan ampas yang berupa serat­serat dan kotoran. Pada tahap ini menghasilkan bubur pati, yang selanjutnya dilakukan pengepresan. Dengan adanya pengepresan maka akan terpisah antara ampas dan suspensi pati.

Suspensi pati diendapkan sehingga didapatkan endapan pati. Endapan pati kemudian Suspensi pati diendapkan sehingga didapatkan endapan pati. Endapan pati kemudian

Pengupasan dan pencucian Pemarutan Pengepresan Pengendapan

Suspensi pati Ampas Air Air

Pengeringan Penggilingan

Pati Endapan Bahan Baku Air Air Cucian

Gambar 10. Diagram Alir Proses Ekstraksi Pati (Contoh pada proses ekstraksi ubi kayu)

Tahapan ekstraksi pati dari sumber pati biji­bijian (sebagai contoh jagung) yaitu biji jagung dibersihkan, setelah itu digiling untuk mengecilkan ukuran dan memecah granula pati. Tahap selanjutnya yaitu perendaman dan penapisan kemudian dilanjutkan dengan penyaringan setelah itu diekstraksi. Tahap ekstraksi untuk

memisahkan ampas dan suspensi pati. Suspensi pati diendapkan atau bisa juga disentrifus sehingga terpisah supernatan dan endapan pati. Endapan pati dikeringkan

dan digiling untuk mendapatkan ukuran yang seragam. Hasil penggilingan dinamakan pati. Diagram alir ekstraksi pati dengan sumber dari biji­bijian ditampilkan pada

Gambar 11.

Ampas Bahan Baku Pembersihan Penggilingan

Penapisan Penyaringan Pengendapan Penggilingan

Pengeringan Suspensi Pati Endapan Pati

Supernatan Penggilingan Pati Air Air Rendaman Air Perendaman

Gambar 11. Ekstraksi Pati dari sumber biji­bijian

Tahapan ekstraksi pati dari sumber pati batang sebagai contoh pada batang sagu yaitu batang tanaman penghasil pati dibersihkan. Hal ini untuk memudahkan

penebangan dan pemotongan. Tahap selanjutnya penebangan dengan menggunakan kampak, setelah pohon tumbang, pelepahnya dibersihkan dan sebagian ujung batang dibuang karena kandungan patinya rendah. Batang lalu dipotong­potong kemudian dibelah dua untuk memudahkan ekstraksi. Empulur pada batang dihancurkan dengan

alat yang disebut ​nanni ​ . Proses ini disebut penokokan atau pemarutan. Tahapan dilanjutkan dengan pemerasan untuk memisahkan ampas dan kotoran­kotoran. Tahap ini menghasilkan bubur pati, setelah itu dilakukan penyaringan dan dilanjutkan dengan sehingga dihasilkan endapan pati. Endapan ini lalu dikeringkan menghasilkan pati

kering. Diagram alir ekstraksi pati dengan sumber dari batang ditampilkan pada Gambar 12.

Sifat­Sifat Pati

Pati yang dihasilkan memiliki sifat yang berbeda­beda tergantung dari jenis patinya. Sifat­sifat beberapa jenis pati ditampilkan pada Tabel 9. Tabel 9. Sifat­sifat dari beberapa jenis pati

Amilopektin Suhu Gelatinisasi Sumber

Ukuran granula

26 74 62­70 Jagung Waxy

1 99 62.5­72 Jagung Amilosa

70 30 67­100 Gandum

25 75 58­64 Beras

Sorgum 60­77

26 74 68­75 Sorgum Waxy

24 76 59­68 Ubi Jalar

Sumber : Sunaryo (2002)

Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai pati dan pemanfaatannya dalam industri maka harus diketahui terlebih dahulu tentang sifat­sifat dan karakterisasi pati dan turunannya. Hal­hal yang harus diketahui meliputi bentuk dan struktur granula pati,

komponen penyusun pati yaitu komponen mayor (amilosa dan amilopektin), komponen minor (karbohidrat non pati, lipid, protein, vitamin dan mineral), sifat fisiko kimia pati (suhu gelatinisasi, viskositas) dan sifat fungsionalnya.

Bahan Baku Pemotongan Pembelahan

Penokokan Pembersihan Pemerasan Penyaringan Pengendapan Pengeringan Empulur Pati Suspensi Pati Endapan Pati

Air Ampas dan Kotoran Ampas dan Kotoran Suspensi Pati

Gambar 12. Tahapan Ekstraksi Pati dari Sumber Batang

Komponen Penyusun Pati

Granula pati tidak terdapat dalam keadaan murni, tetapi bercampur dengan bahan­bahan kimia lain seperti asam lemak dan senyawa fosfor. Greenwood (1975)

mengemukakan bahwa granula pati tersusun oleh tiga komponen utama yaitu amilosa, amilopektin dan bahan antara yang merupakan komponen minor berupa lemak dan protein. Secara umum granula pati biji­bijian mengandung bahan antara yang lebih

banyak bila dibandingkan dengan granula pati umbi­umbian dan umbi batang. Pati terdiri dari komponen mayor dan komponen minor. Komponen mayor yaitu banyak bila dibandingkan dengan granula pati umbi­umbian dan umbi batang. Pati terdiri dari komponen mayor dan komponen minor. Komponen mayor yaitu

Komponen minor akan mempengaruhi sifat­sifat pati walaupun jumlahnya sedikit.

Amilosa dan Amilopektin

Menurut Winarno (1997) Pati terdiri dari dua fraksi yang dapat dipisahkan dengan air panas. Fraksi yang larut dalam air disebut amilosa sedangkan yang tidak larut

disebut amilopektin. Amilosa merupakan rantai lurus dari D­glukosa yang dihubungkan dengan ikatan ​​­(1,4) glikosidik dengan struktur cincin puranosa, oleh karena itu heksosa yang mengalami pengulangan adalah unit glukosa. Menurut ​ Hizukuri (1996) amilosa merupakan rantai lurus D­glukosa yang dihubungkan dengan ikatan

 ​­1,4­D­glukosidik. Panjang rantai lurus tersebut adalah antara 250­2000 unit glukosa dengan bobot molekul antara 40.000­340.000. Amilopektin mempunyai struktur dengan ikatan bercabang yang lebih banyak, terdiri dari amilosa rantai pendek dengan derajat polimerisasi antara 10 sampai 60 unit glukosa. Setiap unit dihubungkan dengan ikatan α­(1­6) glikosidik. Glukosa dengan ikatan α­(1­6) merupakan titik percabangan molekul amilopektin dan jumlahnya

sekitar 5% unit glukosa dalam amilopektin (Swinkels, 1985). Menurut Haryanto dan Pangloli (1992) glukosa yang berada dalam amilopektin mencapai jumlah yang besar

yaitu 5000­40.000 unit sebanding dengan berat molekulnya antara 800.000 sampai jutaan Harsanto (1986) menjelaskan bahwa rasio amilosa dan amilopektin akan mempengaruhi sifat­sifat pati itu sendiri. Apabila kadar amilosa lebih tinggi maka pati akan bersifat kering, kurang lekat dan cenderung menyerap air banyak (higroskopik). Menurut Tjokroadikoesoemo (1986) sifat amilopektin yang disukai oleh pengolahan

pangan yaitu (1) sangat jernih, sehingga dalam bentuk pasta, amilopektin menunjukkan kenampakan yang sangat jernih sehingga sangat disukai karena dapat

mempertinggi mutu penampilan dari produk akhir. (2) mudah menggumpal. (3) memiliki daya pemekat yang tinggi. (4) sifat pasta yang tidak mudah pecah atau rusak. Pada suhu normal atau lebih rendah, pasta tidak mudah kental dan pecah

(retak­retak). Dibandingkan dengan pati biasa, stabilitas amilopektin pada suhu amat rendah juga lebih tinggi. (5) suhu gelatinisasi lebih rendah. Amilopektin juga memiliki sifat yang kurang disukai yaitu sifat yang sangat kohesif, viskositas tinggi serta mudah rusak jika mendapat perlakuan panas dan asam. Untuk

menghilangkan sifat yang kurang menyenangkan maka pati diberi perlakuan kimia tertentu sehingga mengalami modifikasi. Perbedaan struktur amilosa dan amilopektin

terdapat pada Gambar 13.

Amilosa

Amilopektin

Sumber: ​ http://class.fst.ohio­state.edu/fst605/lectures/lect19.html

Gambar 13. Struktur amilosa dan amilopektin

Di bawah ini beberapa komponen minor dalam pati yaitu :

1. Lipid (Internal Lipid) Komponen ini berikatan dengan molekul lain misalnya fosfolipid, sehingga lipid dari pati sangat sulit diekstrak berbentuk polar lipid.

2. Protein

Klasifikasi protein yang terdapat pada pati berdasarkan kelarutannya yaitu albumin yang larut dalam air, prolamin yang larut dalam alkohol 70 %, globulin

yang tidak larut dalam air dan larut dalam larutan garam, glutelin yang larut dalam asam atau basa. Protein ini terdapat dalam pati walaupun dalam jumlah yang sedikit. Di bawah ini ditampilkan Tabel 10. yang menyajikan kandungan protein

dalam serealia. Tabel 10. Kandungan protein dalam serealia

Serealia Nama Protein

Jumlah (%)

Gandum Glitelin (gluten)

Jagung Prolamin (zein)

Sorgum Prolamin (kafirin)

Uat Prolamin (avenin)

Barley Glutelin (Hordenin)

Beras Glutelin (oryzenin)

3. Polisakarida Non Pati Polisakarida non pati yang terdapat pada pati yaitu selulosa, hemiselulosa, pentosan, gula dan oligosakarida

4. Vitamin dan mineral Pati yang berasal dari serealia kaya akan vitamin yaitu tiamin, niasin,

riboflavin, piridoksin, asam pantotenat dan tokofenol.

Gelatinisasi Pati

Granula pati tidak larut dalam air dingin, tetapi membengkak dalam air hangat. Naiknya suhu pemanasan akan meningkatkan pembengkakan granula pati. Pembengkakan granula pati menyebabkan terjadinya penekanan antara granula satu

dengan yang lainnya. Pada awal pemanasan, pembengkakan granula bersifat reversible yaitu sifat dari granula yang dapat kembali ke bentuk semula. Pembengkakan granula akan bersifat ​irreversible (tidak dapat balik) ketika telah

melewati suhu tertentu. Gelatinisasi yaitu proses dimana pembengkakan granula pati tidak dapat kembali ke bentuk semula, sedangkan suhu yang terlewati sehingga granula pati tidak dapat kembali disebut suhu gelatinisasi. Suhu gelatinisasi pati berbeda­beda tergantung dari sifat dan jenis pati. Pada melewati suhu tertentu. Gelatinisasi yaitu proses dimana pembengkakan granula pati tidak dapat kembali ke bentuk semula, sedangkan suhu yang terlewati sehingga granula pati tidak dapat kembali disebut suhu gelatinisasi. Suhu gelatinisasi pati berbeda­beda tergantung dari sifat dan jenis pati. Pada

pati menyebabkan granula menyerap air, sehingga sebagian fraksi terpisah dan masuk ke dalam medium. Sesudah pengrusakan granula selesai maka viskositas pati akan menurun. Proses gelatinisasi juga akan berpengaruh terhadap struktur heliks dari polimer glukosa, sehingga terjadi perubahan dimana air yang diserap akan berikatan. Akibat

dari hal tersebut maka granula pati akan kehilangan struktur heliksnya. Perubahan­perubahan yang terjadi selama proses gelatinisasi, granula pati akan

mengalami hidrasi dan mengembang, molekul amilosa larut, kekuatan ikatan di dalam granula pati berkurang yang diikuti dengan semakin kuatnya antar granula,

peningkatan viskositas, kejernihan pasta semakin meningkat dan granula pati akan kehilangan sifat ​birefringence yaitu sifat dimana pati akan menghantarkan cahaya

terpolarisasi. Suhu gelatiniasi dari beberapa jenis pati ditunjukkan pada Tabel 11.

Tabel 11. Suhu gelatinisasi dari berbagai pati

Sumber Pati Kisaran suhu gelatinisasi 0​ ​ C

70­74 Sumber : Radley, 1976.

Sumber­sumber Pati Potensial di Indonesia