makalah tpp modifikasi pati
TRANSCRIPT
-
8/18/2019 Makalah Tpp Modifikasi pati
1/25
MAKALAH
TEKNIK MODIFIKASI PATI
TEKNIK PENGOLAHAN PANGAN
DISUSUN OLEH
KELAS 4.KC
KELOMPOK IV
HIKMA TURIYA (061430401225)
MELVA M. PARDEDE (06143040122)
SANDI SATRIA !I"ISENO (06143040123#)
DOSEN PEM"IM"ING $ YUNIAR% S.T.% M.S&.
'URUSAN TEKNIK KIMIA
POLITEKNIK NEGERI SRI!I'AYA
2016
-
8/18/2019 Makalah Tpp Modifikasi pati
2/25
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah kami ucapkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan
rahmat dan karuniaNya kepada kami sehingga dapat menyelesaikan makalah ini
dengan sangat baik. Tak lupa kami selalu hanturkan salam dan shalawat kepada
baginda Rasulullah SAW beserta sahabat dan pengikutnya hingga akhir zaman
yang tak henti-hentinya membawa kebenaran keseluruh penjuru dunia.
Tidak lupa kami mengucapkan terima kasih kepada Ibu uniar! S.T.! ".Si.
yang telah mempercayai kami untuk menyusun makalah Teknik #eng$lahan
#angan ini dengan lancar dan sangat baik. Serta kepada teman-teman sekalian
yang berkat partisipasinya makalah ini dapat terselesaikan dengan baik.
"akalah ini kami susun dengan sangat sistematis sesuai sajian dengan
bahasan kami yaitu %Teknik "$di&ikasi #ati'. (ami mengulas tema makalah ini
dengan wawasan yang kami dapatkan dari berbagai buku dan sumber in&$rmasi
lainnya.
(ami menyadari bahwa makalah yang kami susun ini masih banyak
kekurangan baik dari segi penulisan maupun keterbatasan sumber pengetahuan
kami. )ntuk itu kami m$h$n kritik dan saran kepada para pembaca sekalian.
Akhir kata kami berharap makalah ini dapat berman&aat dengan baik untuk
kehidupan kita dan kami ucapkan terima kasih.
#alembang! *+ "aret +,*
#enulis
-
8/18/2019 Makalah Tpp Modifikasi pati
3/25
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
"A" I PENDAHULUAN
1.1 L* "+,-/
1.2 T
1.3 M
"A" II PEM"AHASAN
2.1 M&&-& P&
2.2 K*-+*&&- P&
2.3 G*, P&
2.4 M7877 M&&-& P&
2.5 A9,&-& P& T+*7&&-& D,7 I*&
2.6 P*&&9 D* - M+79+*,+: P*- P& T+*7&&-&
2.# M++ M&&-&
"A" III PENUTUP
3.1 K+&79,
DAFTAR PUSTAKA
-
8/18/2019 Makalah Tpp Modifikasi pati
4/25
"A" I
PENDAHULUAN
1.1 L* "+,-/
#ati merupakan zat gizi penting dalam diet sehari-hari. "enurut greenw$ld
dan munr$ */0/1 sekitar 2,3 kebutuhan energy manusia didunia $leh
karb$hidrat . karb$hidrat ini dapat dipenuhi dari sumber seperti biji-bijian
jagung!padi!gandum 1! umbi-umbian ubi kayu ! ubi jalar ! kentang 1 dan batang
sagu1 sebagai tempat penyimpanan pati yang merupakan cadangan makanan bagi
tanaman.
#ati memegang peranan penting dalam industry peng$lahan pangan secara
luas juga dipergunakan dalam industry seperti kertas! lem! tekstil! lumpur
pemb$ran! permen ! gluk$sa ! dekstr$sa! sir$p &rukt$sa ! dan lain-lain. 4alam
perdagangan dikenal dua macam pati yang belum dim$di&ikasi dan pati yang telah
dim$di&ikasi. #ati yang belum dim$di&ikasi atau pati biasa adalah semua jenis
pati yang dihasilkan dari pabrik peng$lahan dasar misalnya tepung tapi$ka. #ati
alami seperti tapi$ka! pati jagung! sagu dan pati-patian lain mempunyai beberapa
kendala jika dipakai sebagai bahan baku dalam industry pangan maupun n$n
pangan. 5ika dimasak pati membutuhkan waktu yang lama hingga butuh energy
tinggi 1! juga pasta yang terbentuk keras dan tidak bening. 4isamping itu si&atnya
terlalu lengket dan tidak tahan perlakuan dengan asam . kendala-kendala tersebut
menyebabkan pati alami terbatas penggunaannya dalam industri. #adahal sumber
dan pr$duksi pati-patian di Negara kita sangat berlimpah! yang terdiri dari tapi$ca
pati singk$ng1! pati sagu! pati umbi-umbian selain singk$ng! pati buah-buahan
misalnya pati pisang1 dan banyak lagi sumber pati yang belum dipr$duksi secara
k$mersial.
4ilain pihak! industri pengguna pati menginginkan patin yang mempunyai
kekentalan yang stabil baik pada suhu tinggi maupun rendah! mempunyai
ketahanan yang baik terhadap perlakuan mekanisdan daya pengentalannya tahan
pada k$ndisi asam dan suhu tinggi. Si&at-si&at penting yang diinginkan dari pati
-
8/18/2019 Makalah Tpp Modifikasi pati
5/25
term$di&ikasi yang tidak di miliki $leh pati alam1 diantaranya adalah6
kecerahannya lebih tinggi pati lebih putih1! retr$gradasi yang rendah!
kekentalannya lebih rendah! gel yang terbentuk lebih jernih! tekstur gel yang di
bentuk lebih lembek! kekuatan regang yang rendah! granula pati lebih mudah
pecah! waktu dan suhu gelatinisasi yang lebih tinggi! serta waktu dan suhu granula
pati untuk pecah lebih rendah. "$di&ikasi si&at dan perkembangan tekn$l$gi di
bidang peng$lahan pati! pati alami dapat di m$di&ikasi disini dimaksudkan
sebagai perubahan struktur m$lekul dari yang dapat dilakukan secara kimia! &isik
maupun enzimatis.
1.2 T
Tujuan penulisan makalah ini adalah mengetahui pr$ses dan teknik
peng$lahan pangan terkhusus teknik m$di&ikasi pati pada industri dan kehidupan
sehari-hari.
1.3 M
Ada beberapa man&aat yang dapat diambil dari penulisan makalah ini.
"elalui makalah ini! baik penulis dan pembaca dapat mengetahui lebih jauh
mengenai pr$ses dan teknik m$di&ikasi dari pati serta mengetahui aplikasinya
dalam kehidupan dan dunia industri.
-
8/18/2019 Makalah Tpp Modifikasi pati
6/25
"A" II
PEM"AHASAN
2.1 M&&-& P&
#ati alami dapat dibuat menjadi pati term$di&ikasi atau modified starch,
dengan si&at-si&at yang dikehendaki atau sesuai dengan kebutuhan. 4i bidang
pangan pati term$di&ikasi banyak digunakan dalam pembuatan salad cream,
mayonnaise, saus kental! jeli mermable! pr$duk-pr$duk k$n&eksi$neri permen!
c$klat dan lain-lain1! breaded food, lemon curd, pengganti gum arab dan lain-lain.
Sedangkan di bidang n$n pangan banyak digunakan pada industri kertas paper
coating,surface sizing), industri tekstil sizing,finishing printing
thickening,laundry finishing), bahan bangunan wall boards,acoustic additive
wood pulp! is$lasi1 dan penggunaan lain misalnya sebagai bahan pencampuran
pada pelarut insektisida dan &ungisida! bahan pencampur sabun detergen dan
sabun batangan.
4ewasa ini met$de yang banyak digunakan untuk mem$di&ikasi pati adalh
m$di&ikasi dengan asam! m$di&ikasi dengan enzim! m$di&ikasi dengan $ksidasi
dan m$di&ikasi ikatan silang. Setiap met$de m$di&ikasi tersebut menghasilkan pati
term$di&ikasi dengan si&at berbeda-beda. "$di&ikasi dengan asam akan
menghasilkan pati dengan se&at lebih encer jika dilarutkan! lebih mudah larut! dan
berat m$lekulnya lebih rendah. "$di&ikasi dengan enzim! biasanya menggunakan
enzim al&aamilase! manghasilkan pati yang kekentalannya setabil pada suhu panas
maupun pati dengan si&at lebih jernih! kekuatan regangan dan kekentalannya lebih
rendah. Sedangkan m$di&ikasi dengan ikatan silang menghasilkan pati yang
kekentalannya tinggi jika dibuat larutan dan lebih tahan perlakuan mekanis.
"$di&ikasi dengan asam dilakukan menggunakan asam kl$tida. "ula-
mula pati dicampur dengan larutan kl$rida pada suhu 7089 dan dipanaskan! lalu
ditambahkan dengan etan$l 2, persen dan dilakukan pemusingan untuk
memisahkan pati yang telah term$di&ikasi dari bagian cairan. :ndapan pati
kemudian dicuci dengan air sampai bebas i$n kl$rida dan dikeringkan sampai
-
8/18/2019 Makalah Tpp Modifikasi pati
7/25
kadar air *, persen. "$di&ikasi enzimatis dilakukan menggunakan enzim al&a-
amilase. "ula-mula larutan pati di panaskan 7089 kemudian ditambah bu&&er
p$s&at p; !/! lalu ditambahkan larutan enzim al&a-amilase!dan di biarkan
bereaksi. Selanjutnya campuran dipanaskan dan ditambah etan$l 2,3. 9ampuran
kemudian disentri&usi dan endapan pati yang diper$leh dipisahkan! dicuci dan
dikeringkan sampai kadar air *,3
"$di&ikasi ikatan silang dilakukan dengan cara mereaksikan pati dengan
senyawa-senyawa yang dapat membentuk ikatan silang pada suhu p; tertentu.
Senyawa yang digunakan antara lain e&ikl$r$hidrin! trimeta &$s&at! diep$ksida dan
sebagainya. #ati yang menghasilkan umunya kental dalam bentuk larutannya
dibandingkan dengan pati alami. Secara sedrhana m$di&ikasi ikatan silang
dilakukan sebagai berikut6 #ati di campur air sehingga terbentuk suspensi kental!
kemudian p;nya diatur menjadi /., menggunakan s$dium hidr$ksida. (emudian
dilakukan penambahan senyawa pembentukan ikatan silang! misalnya #,89 atau dijemur1 dan setelah kering di giling kembali.
2.2 K*-+*&&- P&
#ati starch1 merupakan zat tepung dari karb$hidrat dengan suatu p$limer
senyawa gluk$sa yang terdiri dari dua k$mp$nen utama! yaitu amil$sa dan
amil$pektin. #$limer linier dari 4-gluk$sa membentuk amil$sa dengan ikatan
al&a1-*!?-gluk$sa. Sedangkan p$limer amil$pektin adalah terbentuk dari ikatan
al&a1-*!?-gluk$sida dan membentuk cabang pada ikatan al&a1-*!-gluk$sida.
Amil$sa bersi&at sangat hidr$&ilik! karena banyak mengandung gugus hidr$ksil.
"aka! m$lekul amil$sa cenderung membentuk susunan paralel melalui ikatan
hidr$gen. (umpulan amil$sa dalam air sulit membentuk gel! meski
k$nsentrasinya tinggi. (arena itu! m$lekul pati tidak mudah larut dalam air.
@erbeda dengan amil$pektin yang strukturnya bercabang! pati akan mudah
mengembang dan membentuk k$l$id dalam air.#ati merupakan k$mp$nen
-
8/18/2019 Makalah Tpp Modifikasi pati
8/25
terbesar yang terdapat pada singk$ng! beras! sagu! jagung! kentang! talas! dan ubi
jalar. #eman&aatan pati sebagai bahan baku di kalangan industri berupa pr$duk
makanan dan $bat-$batan. (husus untuk industri makanan! pati sangat penting
untuk pembuatan makanan bayi! kue! pudding! bahan pengental susu! permen
jelly! dan pembuatan dekstrin.
Salah satu si&at pati adalah tidak larut dalam air dingin! karena m$lekulnya
berantai lurus atau bercabang tidak berpasangan! sehingga membentuk jaringan
yang mempersatukan granula pati. Selain itu! kesulitan dalam penggunaan pati
adalah selain pemasakannya memakan waktu yang cukup lama! pasta yang
terbentuk juga cukup keras. (arena itu pati tersebut perlu dilakukan m$di&ikasi
agar diper$leh si&at-si&at yang c$c$k untuk aplikasi tertentu. 4engan demikian!
pati memiliki kegunaan yang lebih banyak pada industri makanan.
Struktur #ati
#ati adalah karb$hidrat yang merupakan p$limer gluk$sa yang terdiri dari
amil$sa dan amil$pektin dimana besarnya perbandingan amil$sa dan amil$ektin
ini berbeda-beda tergantung jenis patinya. @erbagai macam pati tidak sama
si&atnya! tergantung dari panjang rantai karb$nnya! serta lurus atau bercabang.
4alam bentuk aslinya secara alami pati merupakana butiran-butiran kecil yang
disebut granula. @entuk dan ukuran granula merupkan karakteristik setiap jenis
pati! karena itu digunakan untuk identi&ikasi Hill dan Kelly! */?+1.
@entuk dan ukuran ganula pati berbeda-beda tergantung dari sumber
tanamannya. ranula pati beras memiliki ukuran yang kecil 7-2 Bm1! berbentuk
p$lig$nal dan cenderung terjadi agregasi atau bergumpal-gumpal. ranula pati
jagung agak lebih besar sekitar *> Bm1! berbentuk bulat ke arah p$lig$nal.
ranula tapi$ka berukuran lebih besar sekitar +, Bm1! berbentuk agak bulat dan
pada salah satu bagian ujunnya berbentuk kerucut. ranula pati gandum
cenderung berkel$mp$k dengan berbagai ukuran. )kuran n$rmalnya adalah *2
Bm! granula yang lebih besar berukuran rata-rata +? Bm dan granula yang lebih
kecil berukuran 0-2 Bm. @entuk granula pati gandum adalah bulat sampai l$nj$ng.
#ati kentang berbentuk $=al dan sangat besar! berukuran rata-rata 7,->, Bm.
-
8/18/2019 Makalah Tpp Modifikasi pati
9/25
latinisasi #ati
Apabila granula pati dipanaskan di dalam air! maka energi panas akanmenyebabkan ikatan hidr$gen terputus! dan air masuk ke dalam granula pati. Air
yang masuk selanjutnya membentuk ikatan hidr$gen dengan amil$sa dan
amil$pektin.
"eresapnya air ke dalam granula menyebabkan terjadinya pembengkakan
granula pati. )kuran granula akan meningkat sampai batas tertentu sebelum
akhirnya granula pati tersebut pecah. #ecahnya granula menyebabkan bagian
amil$sa dan amil$pektin berdi&usi keluar. #r$ses masuknya air ke dalam pati yang
menyebabkan granula mengembang dan akhirnya pecah disebut dengan
gelatinisasi! sedangkan suhu dimana terjadinya gelatinisasi disebut dengan suhu
gelatinisasi.
#ati yang telah mengalami gelatinisasi akan kehilangan si&at birefringence
atau si&at mere&leksiukan cahaya terp$larisasi sehingga di bawah mikr$sk$p
terlihat hitam putih. (isaran suhu yang menyebabkan /,3 butir pati dalam air
panas membengkak sehingga tidak kembali ke bentuk n$rmalnya disebut
“Birefringence End oint !emperature" atau disingkat @:#T.
2.3 G*, P&
#ati dihasilkan $leh tanaman dibagian plastida dan tersimpan di berbagai
$rgan tanaman sebagai cadangan makanan! misalnya di batang! buah! akar! dan
umbi.
-
8/18/2019 Makalah Tpp Modifikasi pati
10/25
membentuk ikatan hidr$gen yang relati& lemah memberikan struktur gel pati dan
&ilm kurang k$mpak dan tidak c$c$k digunakan sebagai gelling agent atau &ilm
&$rming akan tetapi digunakan sebagai pengental.
ranula pati memiliki bentuk dan ukuran yang ber=ariasi! tergantung
sumbernya. ranula pati ada yang berbentuk bulat! $=al! elips
terp$t$ngtrancuted1! p$liginal! dan sebagainya. )kuran diameter granula pati
juga ber=ariasi dengan kisaran +-*,, Bm. @erikut perbedaan bentuk granula pati
dari berbagai jenis serealia 6
ranula @eras
ranula pati beras memiliki ukuran yang kecil 7-2 Cm1! berbentuk
p$lig$nal dan cenderung terjadi agregasi atau bergumpal-gumpal membentuk
kel$mp$k-kel$mp$k. )kuran granula beras lebih kecil dibandingkan dengan
ukuran granula pati lainnya. Tetapi jarak granula pati beras lebih rapat
dibandingkan dengan granula pati ketan. diduga karena masih terdapat senyawa
lain pada tepung yang mempengaruhi suhu gelatanisasi sedangkan suhugelatinisasi yang rendah bisa diakibatkan karena #h dari tepung ketan lebih
rendah.
ranula 5agung
@entuk dan ukuran granula pati jagung dipengaruhi $leh si&at bi$kimia
dari khl$r$plas atau amyl$plasnya. ranula pati jagung agak lebih besar sekitar
*>Cm1! berbentuk bulat ke arah p$lig$nal.
ranula Tapi$ka
ranula tapi$ka berukuran lebih besar sekitar +,Cm1 dengan helium yang
berbentuk sentries dimana titik mulai berkembangnya granula pati terletak
ditengah-tengah bulatan! berbentuk agak bulat dan pada salah satu bagian
ujungnya berbentuk kerucut. ranula pati tapi$ka berwarna putih! mengkilat!
tidak berbau! dan berasa. Suhu yang lebih besar menyebabkan perubahan bentuk
-
8/18/2019 Makalah Tpp Modifikasi pati
11/25
yang lebih banyak. Sedangkan dengan bertambahnya suhu! granula mulai
mengembang dan saling menyatu satu sama lain. #engaruh suhu ini ada banyak
hal penyebabnya salah satunya adalah karena adanya =arietas ubi kayu yang
digunakan untuk mempr$duksi tapi$ka.
ranula andum
ranula pati gandum cenderung berkel$mp$k dengan berbagai ukuran.
)kuran n$rmalnya adalah *2 Cm! granula yang lebih besar berukuran rata-rata +?
Cm dan granula yang lebih kecil berukuran 0-2 Cm. @entuk granula pati gandum
adalah bulat sampai l$nj$ng.
ranula #ati (entang
ranula #ati kentang berbentuk $=al dan sangat besar! berukuran rata-rata
7,->, Cm.
ranula #ati Sagu
@entuk granula pati sagu adalah $=al terp$t$ng! diduga bukan merupakan
bentuk alami! tetapi lebih disebabkan karena rusaknya granula akibat pr$ses
pengecilan ukuran empulur sagu dalam pr$ses ekstraksi pati. ;al ini ditunjukkan
pada pengamatan mikr$sk$pis! dimana ketika dilakukan pemanasan granula
dengan bentuk $=al terp$t$ng langsung mengalami amylose leaching . )kuran
granula pati sagu lebih besar daripada ukuran granula pati tanaman pati yang
lainnya. )kuran granula yang besar mengindikasikan tingginya kemampuanmenyerap air pada saat mengalami gelatinisasi. ;al ini yang memungkinkan pati
alami memiliki =isk$sitas yang tinggi.
)kuran granula berperan penting dalam pr$ses peng$lahan! berkaitan
dengan suhu gelatinisasi atau kebutuhan energi yang diperlukan Radley! */01.
Struktur pati yang rapat mempunyai daya ikat air yang lebih tinggi! selain itu
terjadi pemutusan ikatan hidr$gen pada rantai linier dan berkurangnya daerah
am$r& yang mudah dimasuki air. Struktur &isik pati! dalam hal ini adalah granula
-
8/18/2019 Makalah Tpp Modifikasi pati
12/25
pati! mempengaruhi si&at pati ketika digunakan dalam pr$duk-pr$duk pangan. #ati
dengan ukuran granula kecil memiliki suhu gelatinisasi yang tinggi karena
cenderung memiliki ikatan antar m$lekul yang lebih kuat! akibatnya kebutuhan
energi untuk pr$ses gelatinisasi menjadi lebih tinggi. (enyataannya suhu
gelatinisasi tidak hanya dipengaruhi $leh ukuran! tetapi lebih dipengaruhi $leh
struktur granula pati tersebut. )kuran granula pati pada serealia seperti pada
beras1 relati& lebih kecil dibandingkan dengan pati dari umbi-umbian dan kacang-
kacangan. #erbedaan struktur berbagai sumber pati ini mengakibatkan si&at
gelatinisasinya juga beragam.
#engaturan dan susunan m$lekul amil$sa dan amil$pektin dalam granula
pati bersi&at khas untuk setiap sumber pati sehingga akan menentukan bentuk dan
ukuran granula. Struktur amil$sa yang cenderung lurus sebagian besar berada
pada bagian am$rph$us dari granula pati dan sebagian kecil menyusun bagian
kristalin pati. Sementara itu! m$lekul amil$pektin berperan sebagai k$mp$nen
utama penyusun bagian kristalin pati. #erbedaan antara amil$sa dan amil$pektin
terletak pada pembentukan percabangan pada struktur linearnya! ukuran derajat
p$limerisasi! ukuran m$lekul dan pengaturan p$sisi pada granula pati dan akan
mempengaruhi si&at kelarutan dan derajat gelatinisasi pati. Semakin besar
kandungan amil$pektin maka pati akan lebih basah! lengket dan cenderung sedikit
menyerap air. Sebaliknya! jika kandungan amil$sa tinggi! pati bersi&at kering!
kurang lengket dan mudah menyerap air higr$sk$pis1.. Adanya perbedaan
karakteristik granula pati akan sangat berpengaruh pada si&at &isik! si&at kimia dan
si&at &ungsi$nal pati. Disk$sitas! ketahanan terhadap pengadukan! gelatinisasi!
pembentukan tekstur! kelarutan pengental! kestabilan gel! cold swelling dan
retr$gradasi dipengaruhi $leh rasi$ amil$sa dan amil$pektin serta ukuran granula
pati.
Rasi$ amil$sa dan amil$pektin dalam granula pati berbeda-beda untuk
setiap sumber pati! tetapi umumnya kandungan dan struktur amil$pektin lebih
besar dibandingkan dengan amil$sa. ranula pati bersi&at k$mpak karena
diperkuat $leh ikatan hidr$gen antara m$lekul-m$lekul amil$sa dan amil$pektin
yang cukup kuat.
-
8/18/2019 Makalah Tpp Modifikasi pati
13/25
struktur granula pati! amil$sa dan amil$pektin ini tersusun dalam suatu cincin-
cincin. 5umlah cincin dalam suatu granula kurang lebih berjumlah *! ada yang
merupakan cincin lapisan am$r& dan cincin yang merupakan lapisan semikristal.
Amil$sa merupakan &raksi gerak! yang artinya dalam granula pati letaknya tidak
pada satu tempat! tergantung dari jenis pati. Secara umum amil$sa terletak
diantara m$lekul-m$lekul amil$pektin dan secara acak berada selang-seling
diantara daerah am$r& dan kristal. (andungan amil$sa dan amil$pektin dan
struktur granula pati berbeda-beda pada berbagai jenis sumber pati menyebabkan
perbedaan si&at &ungsi$nal pati! seperti kemampuan membentuk gel dan
kekentalannya.
Struktur semikristal granula pati bersi&at tidak larut dalam air dingin.
elatinisasi merupakan istilah yang digunakan untuk menerangkan serangkaian
kejadian tidak dapat balikirre=ersible1 yang terjadi pada pati saat dipanaskan
dalam sistem air. Setiap sumber pati memiliki p$la gelatinisasi yang khas. Selama
pr$ses gelatinisasi pati! terjadi perubahan =isk$sitas dari suspensi pati yaitu
selama &ase pemanasan dan pendiginan. Suhu pada saat suspensi pati mulai
meningkat! =isk$sitasnya atau saat granula pati mulai mengembang disebut
dengan suhu awal gelatinisasi. Suhu gelatinisasi adalah suhu dimana si&at
bire&ringence dan p$la di&raksi sinar-E granula pati mulai hilang. Suhu ini diawali
dengan pembengkakkan yang irre=ersible granula pati dalam air panas dan
diakhiri tepat ketika granula pati telah kehilangan si&at kristalnya.
4istribusi ukuran granula pati berpengaruh terhadap kekuatan
pembengkakan pati. )kuran granula pati yang kecil! maka kekuatan
pembengkakannya juga kecil. @ila pati mentah dimasukkan dalam air dingin!
granula patinya akan menyerap air dan membengkak. Namun demikian jumlah air
yang terserap dan pembengkakannya terbatas. Suhu gelatinisasi tiap-tiap pati
berbeda-beda dan merupakan suatu kisaran. ;al ini disebabkan karena p$pulasi
granula yang ber=ariasi dalam ukuran! bentuk dan energi yang diperlukan untuk
mengembang.
-
8/18/2019 Makalah Tpp Modifikasi pati
14/25
2.4 M7877 M&&-& P&
#ati term$di&ikasi adalah pati yang gugus hidr$ksilnya telah diubah lewat
suatu reaksi kimia esteri&ikasi! steri&ikasi dan $ksidasi 1 atau dengan
menggunakan struktur asalnya &lenche! */2>1. Sedangkan menurut licksman
*//1! pati diberi perlakuan tertentu dengan tujuan untuk menghasilkan si&at
yang lebih baik. )ntuk memperbaiki si&at sebelumnya atau untuk merubah
beberapa si&at lainya.
#erlakuan ini dapat mencakup penggunaan panas! asam! alkali! zat
peng$ksidasi atau bahan kimia lainnya yang akan menghasilkangugus kimia baru
dan atau perubahan bentuk! ukuran serta struktur m$lekul pati. @eberpa met$de
yang dapat mem$di&ikasi pati antara lain m$di&ikasi dengan pemuliaan tanaman!
k$n=ersi dengan hidr$lisis! cr$ss linking! deri=atisasi secara kimia merubah
menjadi sirup dan gula serta perubahan si&at-si&at &isik &uria */21
"$di&ikasi dengan k$n=ersi dimaksudkan untuk mengurangi =isk$sitas
dari pati hingga dapat dimasak dan digunakan pada k$sentrasi yang lebih tinggi!
pati akan lebih mudah larut dalam air dingin dan memperbaiki si&at kecendrungan
pati untuk membentuk gel atau pasta &uria */21
#ati yang gugus hidr$ksilnya telah mengalami perubahan dengan reaksi
kimia yang dapat berupa esteri&ikasi! steri&ikasi dan $ksidasi &lenche! */2>1. #ati
yang telah term$di&ikasi akan mengalami perubahan si&at yang dapat disesuaikan
untuk keperluan-keperluan tertentu. Si&at-si&at yang diinginkan adalah pati yang
memiliki =isk$sitas yang stabil pada suhu tinggi dan rendah! daya tahan terhadap
%sharing' mekanis yang baik serta daya pengental yang tahan terhadap k$ndisi
asam dan suhu sterilisasi wirakartakusuma! et al! */2/1
Teknik m$di&ikasi dapat dibagi dalam tiga tipe yaitu m$di&ikasi si&at
rhe$l$gi! m$di&ikasi dengan stabilisasi! dan m$di&ikasi spesi&ik. Termasuk dalam
m$di&ikasi rhe$l$gi adalah dep$limerisasi dan ikatan silang. #r$ses dep$limerisasi
akan menurunkan =isk$sitas dan karena itu dapat digunakan pada tingkat t$tal
-
8/18/2019 Makalah Tpp Modifikasi pati
15/25
padatan yang lebih tinggi. 9ara yang dapat dilakukan meliputi dekstrinisasi!
k$n=ersi asam! dan k$n=ersi basah dan $ksidasi.
#enelitian "urwani */2/1 memperlihatkan bahwa m$di&ikasi asam dan
$ksidan dapat menurunkan =isk$sitas pati jagung. Si&at pati term$di&ikasi yang
dihasilkan dipengaruhi $leh p;! suhu inkubasi dan k$sentrasi pati yang digunakan
selam pr$ses m$di&ikasi. Sedangkan teknik ikatan silang akan membentuk jebatan
antara rantai m$lekul sehingga didapatkan jaringan makr$ m$lekul yang kaku.
9ara ini akan merubah si&at rhe$l$gi dari pati dan si&at resistensinya terhadap
asam.
"$di&ikasi dengan stabilitas dilakukan melalui reaksi esteri&ikasi dan
eteri&ikasi. Sebagai hasilnya akan didapatkan pati dengan singkat retr$gradasi
yang lebih rendahdan stabilitas yang meningkat. #ati term$di&ikasi k$mersil
dihasilkan dari k$mbinasi cara stabilisasi dan ikatan silang. "$di&ikasi spesi&ik
didapat dari reaksi-reaksiyang khas seperti kati$nisasi! karb$ksimetilasi! gra&ting
dan $ksdasi asam secara peri$dik.
2.5 A9,&-& P& T+*7&&-& D,7 I*&
#emakaian pr$duk-pr$duk m$di&ikasi pati dalam industry adalah sebagai
berikut 6
Thin @$illing starch terutama digunakan dalam pembuatan gypsum
wallb$ard dan juga digunakan gumdr$p candies serta sizing tekstil.
#ati ter$ksidai! pemakaian terbesarnya adalah pada pabrik kertas kualitas
tinggi.
#ati ikatan silang dimana pati ini memilki banyak kegunaannya! dalam
industry kertas pati ini dicampur dalam pulp sehingga kertas yang
dihasilkan lebih kuat. Sebagian pati ini digunakan dalam pembuatan
makanan instant! misalnya pudding dan sebagai c$ntr$l terhadap
=isk$sitas lumpur pemb$ran.
#ati ikatan silang! digunakan dalam bahan pangan sebagia &illing
pengalengan s$p! gra=y saus kegunaan dalam penyiapan pangan lain
seperti untuk pembuatan makanan bayi dan salad dressing. #enggunaan
-
8/18/2019 Makalah Tpp Modifikasi pati
16/25
diluar pangan sangat beraneka ragam termasuk didalamnya memberi si&at
kedap air pada k$tak kardus! sizing tekstil dan kertas.
Turunan-turunan pati! seperti pati kati$nik dalam pabrik kertas
dipergunakan untuk aditi& dan sebagai emulsi&ier pati hidr$ksi alkil banyak
digunak untuk sur&ace sizing pada kertas dan untuk paper c$ating dan
beberpa penggunaan lainnya.
2.6 P*&&9 D* U- M+79+*,+: P*- P& T+*7&&-&
!hin Boiling #tarch diper$leh dengan cara mengasamkan suspensi pati
pada p; tertentu dan memanaskannya pada suhu tertentu sampai diper$leh
derajat k$n=ersi atau m$di&ikasi yang diinginkan. (emudian dilakukan
penetralan! penyaringan! pencucian! dan pengeringan. #engaruh dari p;
dan sushu sehingga menyebabkan sebagaian pati terhidr$lisis menjadi
dekstrin maka dihasilkan pati dengan =isk$sitas yang rendah.
ati teroksidasi, diper$leh dengan cara meng$ksidasi pati dengan
senyawa-senyawa peng$ksidasi $ksidan1 dengan bantuan katalis yang
umumnya adalah l$gam berat atau garam dari l$gam berat yang dilakukan pada p; tertentu! suhu dan waktu reaksi yang sesuai.
regelatinized #tarch, pati ini diper$leh dengan cara memasak pati pada
suhu pemasakan! kemudian mengeringkannya dengan menggunakan r$l-
r$l drum drying1 yang dipanaskan dengan cara melewatkannya.
#regelatinisasi pati mempunyai si&at umum yaitu terdispersi dalam air
dingin. #arameter pengeringan seperti r$l dan gap antar r$l dapat
mempengaruhi si&at dan karakteristik dari pati yang diper$leh seperti!
pr$duk yang halus dan lembut memberikan =isk$sitas yang tinggi dari
dispersi tetapi cenderung menyerap air terlalu cepat menyebabkan pr$duk
menjadi lembek! hal ini dapat dicegah dengan pemberian hidr$&$bik agent
pada partikel. @entuk dan karakteristik densitas mempengaruhi karena
terbentuknya lapisan yang tebal dan padat serta mempunyai tingkat
abs$rbsi air yang rendah! =isk$sitas pasta panas yang tinggi dan =isk$sitas
pasta dingin yang rendah.
-
8/18/2019 Makalah Tpp Modifikasi pati
17/25
ati ikatan silang $cross%lingking)! dimana pati ini diper$leh dengan cara
perlakuan kimia yaitu dengan penambahan cross%lingking agent yang
dapat menyebabkan terbentuknya ikatan-ikatan jembatan1 baru antar
m$lekul di dalam pati itu sendiri atau diantara m$lekul pati yang satu
dengan m$lekul pati yang lain.
&ekstrin, dibuat dari pati melalui pr$ses enzimatik atau pr$ses asam yang
disertai perlakuan pemanasan. Si&at-si&at yang penting dari dekstrin ialah
=isk$sitas menurun! kelarutan dalam air dingin meningkat dan kadar gula
menurun.
!urunan pati, pati term$di&ikasi ini dibuat dengan mereaksikan pati
dengan pereaksi m$n$&ungsi$nal untuk memasukkan gugus-gugus
pengganti pada gugus hidr$ksil. (egunaan pr$ses ini adalah utnuk
menstabilkan amil$sa dan amil$pektin! untuk memper$leh si&at-si&at
&ungsi$nal yang spesi&ik. 4engan memasukkan gugus asetat!
hidr$ksipr$pil! dan sebagainya1 ke dalam m$lekul! maka si&at-si&at pati
akan berubah. #iklodekstrin $'&), merupakan pr$duk pati m$di&ikasi yang berbentuk
siklis ring1 yang mengandung F *+ unit gluk$sa. 94 alpha! betha! dan
gamma masing-masing mengandung ! 0! dan 2 unit gluk$sa. 94 dibuat
dari pati dengan bantuan enzim cycl$malt$deGtrin glucan$trans&erase
9Tase1. 94 dapat pula dim$di&ikasi secara kimia sehingga kelarutannya
meningkat dalam air atau dep$limerasi menjadi c$p$limer yang tidak
larut. 94 mempunyai si&at yang menarik yaitu dapat melindungi m$lekul-
m$lekul lain dalam ringnya! $leh karena itu 94 dapat melindungi emulsi
dan bahan-bahan yang sensiti=e terhadap cahaya! $ksigen! dan panas.
Aplikasi 94 dalam pangan! melindungi bahan &la=$uring dan &la=$r.
Supaya rempah-rempah tidak menguap! menutup rasa pahit pada jus buah!
meningkatkan stabilitas emulsi minyak melindungi minyak dari $ksidasi1!
meningkatkan kemampuan berbusa dari putih telur! meng$ntr$l! dan
menutupi warna pr$duk! mencegah pengendapan dalam minuman ringan
dan buah dalam kaleng dan banyak lagi pemakaian lainnya.
-
8/18/2019 Makalah Tpp Modifikasi pati
18/25
2.# M++ M&&-& P&
;idr$lisis Asam
4engan pemberian asam akan dihasilkan pati term$di&ikasi dengan
beberapa si&at yang membuat pr$duk ini dapat diterima $leh k$nsumen. 5ika suatu
pr$duk kurang disukai maka seringkali dilakukan perlakuan pendahuluan
memper$leh pati dengan si&at &isik yang diinginkan. #erlakuan pati di bawah titik
pembentukan gel pada larutan asam akan menghasilkan pr$duk dengan =isk$sitas
pasta panas yang rendah mempunyai rasi$ =isk$sitas pasta dingin dan panas yang
tinggi dan angka alkali alkali number1 yang tinggi dari pati-pati alami.
4ibandingkan dengan pati aslinya! pati term$di&ikasi asam menunjukkan
si&at-si&at pati yang berbeda! seperti
• #enurunan =isk$sitas! sehingga memungkinkan penggunaan pati dalam
jumlah yang besar.
• #enurunan kemampuan pengikatan i$dine.
• #engurangan pembengkakan granula selama gelatinisasi.
• #enurunan =isk$sitas intrinsic.
• #eningkatan kelarutan dalam air panas di bawah suhu gelatinisasi.
• Suhu gelatinisasi lebih rendah.
• #enurunan tekanan $sm$tic penurunan berat m$lekul1.
• #eningkatan rasi$ =isk$sitas panas terhadap =isk$sitas dingin.
• #eningkatan penyerapan Na,1 memperlihatkan
bahwa6
• #eningkatan m$di&ikasi asam menurunkan =isk$sitas pasta panas dan
menurunkan kekerasan dan kekuatan gel.
• #erlakuan asam akan menyebabkan penurunan =isk$sitas pasta panas
yang lebih cepat daripada penurunan kekuatan gel.
• Rati$ =isk$sitas pasta panas dengan kekerasan dan kekuatan
penghancuran gel lebih tinggi pada pati m$di&ikasi asam dari pati tidak
-
8/18/2019 Makalah Tpp Modifikasi pati
19/25
term$di&ikasi dimana perbandingan keduanya akan meningkat dengan
meningkatnya perlakuan asam.
• @ila kekuatan pembentukan gel dide&inisikan sebagai perbandingan antara
=isk$sitas pasta panas dan =isk$sitas pasta dingin pada k$ndisi standar
pati term$di&ikasi asam mempunyai &luiditas yang sama.
"$di&ikasi Ikatan Silang 'ross%linking 1
Seperti pada umumnya pati yang dipakai dalam industri ditentukan $leh
si&at rhe$l$gi dari pasta pati yang dihasilkan dari pati tersebut seperti =isk$sitas!
kekuatan gel! kejernihan dan kestabilan rhe$l$gi. #ada pemanasan suspensi pati
maka ikatan primer yang menyusun m$lekul dalam suatu struktur yang k$mpak
akan pecah karena terjadinya hidrasi granula mengisap air dan mengembang!
sebagian granula akan mengembang pada suhu yang sangat terbatas!
pengembangan terjadi pada dua tingkat yaitu setelah gelatinisasi dan pendinginan.
"aGwell dan Radley */01 menc$ba mengembangkan reaksi cross%
linking untuk menghambat pengembangan pati dengan tujuan untuk stabilitas
=isk$sitas pasta pati. ''ross%linking ' dipakai apabila dibutuhkan pati dengan
=isk$sitas tinggi atau pati dengan ketahanan geser yang baik seperti dalam
pembuatan pasta dengan pemasakan k$ntinu dan pemasakan cepat pada injeksi
uap.
#ati ikatan silang dibuat dengan menambahkan cross%linking agent dalam
suspensi pati pada suhu tertentu dan p; yang sesuai. 5enis cross%linking agent
telah banyak digunakan seperti hepikhl$r$hidrin! tri-meta ph$spat dimana
keduanya sering dipakai untuk pembuatan makanan dan juga industri pati. 'ross%
linking agent lain dipakai dalam industri adalah aldehid! di-aldehid! =ynil sul&$n!
di-ep$ksida! *!7!> tri-khl$r$! *!7!> tri-akril->-triazin! n-metil etilen bis-akrilamid!
bis-hidr$ksi metil etiln urea! dan lain-lain.
-
8/18/2019 Makalah Tpp Modifikasi pati
20/25
#r$sedur untuk membuat pati ter$ksidasi dapat dilakukan dengan memberikan
*,3 larutan natrium hip$kl$rit kemudian dilakukan pemanasan pada k$ndisi air
yang sesuai akan dihasilkan pr$duk kering. (ecepatan $ksidasi pati $leh
hip$kl$rit kana meningkat apabila terdapat k$bal! br$m! nikel atau sul&at. )ntuk
pati jagung pemanasan dapat dilakukan pada suhu />$9! gambaran mikr$sk$pik
menunjukkan bahwa beberapa dari granula pati menjadi pecah dan berukuran
bermacam-macam dengan r$tasi spesi&ik */2$9. #ewarnaan dengan i$din akan
biru-=i$let dengan berat m$lekul yang lebih rendah dari pati alami dan =isk$sitas
pada +>$9 sangat tinggi walau terjadi penurunan k$ndukti=itas larutan. el yang
dihasilkan setelah dilakukan pemurnian ternyata meningkat 2 kali lipat
pr$dukti=itasnya. (ekuatan pereduksi meningkat dan r$tasinya lebih rendah dari
pada pati alami. #eningkatan =isk$sitas karena penurunan ukuran partikel yang
disebabkan $leh terbentuk gugus hidr$&il yang menyebabkan peningkatan hidrasi.
#regelatinisasi
#regelatinisasi merupakan teknik m$di&ikasi pati secara &isik yang paling
sederhana yang dilakukan dengan cara memasak pati di dalam air sehingga
tergelatinisasi sempurna! kemudian mengeringkan pasta pati yang dihasilkan
dengan menggunakan spray dryer atau drum dryer. (arena sudah mengalami
gelatinisasi! maka pati pregelatinisasi tidak lagi memiliki penampakan granula
pati. #ati pregelatinisasi bersi&at instan! dimana dapat larut dalam dalam air dingin
c$ld water s$luble1. 4i samping itu! pati pregelatinisasi memiliki =isk$sitas yang
lebih rendah dibanding pati yang tidak dipregelatinisasi. #ati pregelatinisasi di
antaranya dapat digunakan untuk &$rmulasi makanan bayi dan pudding.
"$di&ikasi dengan substitusi
"$di&ikasi pati dapat dilakukan dengan mensubstitusi beberapa gugus
-
-
8/18/2019 Makalah Tpp Modifikasi pati
21/25
utama dari m$di&ikasi dengan substitusi adalah untuk menghambat laju
retr$gradasi pati yang disebabkan $leh terhambatnya pembentukan ikatan
hidr$gen dari m$lekul amil$sa dan amil$pektin $leh gugus ester yang terbentuk.
#ati yang dim$di&ikasi dengan substitusi juga mengalami penurunan suhu
gelatinisasi! peningkatan =isk$sitas! memiliki kemampuan mengikat air lebih
tinggi dan menghasilkan pasta yang lebih jernih. 4ibandingkan dengan pati ikatan
silang! pati substitusi masih mengalami penurunan =isk$sitas selama pr$ses
pemanasan tidak stabil $leh pemanasan1 dan kurang tahan $leh k$ndisi asam.
#ati ini dapat digunakan untuk pr$duk-pr$duk pangan yang dibekukan yang
menggunakan bahan pembentuk gel atau pengisi.
"$di&ikasi dengan ;idr$lisis asam
#ati dapat dik$n=ersi dengan cara menghidr$lisis suspensi pati secara
terkendali dengan menggunakan asam dan pemanasan. @eberapa bagian dari
ikatan glik$sidik pati akan mengalami pemutusan dengan perlakuan asam
sehingga dapat dihasilkan m$lekul pati yang lebih pendek. ;al ini mengakibatkan
si&at kemampuan gelatinisasi pati menurun! dimana akan dihasilkan pati dengan
=isk$sitas yang lebih rendah pada saat pemasakan. 4engan demikian! k$nsentrasi
pati yang dapat digunakan dalam pr$ses peng$lahan dapat lebih besar. #ati akan
lebih larut dengan =isk$sitas yang lebih rendah tetapi dapat menghasilkan struktur
gel yang lebih kuat.
#ati yang dim$di&ikasi dengan hidr$lisis asam terutama digunakan apabila
diinginkan k$nsentrasi pati yang tinggi dan membentuk gel yang baik tetapi tidak
diinginkan pati mengalami pengentalan yang berlebihan. #ati jenis ini dapat
digunakan dalam pr$ses pembuatan permen sebagai pengganti gum arab.
"$di&ikasi dengan k$mbinasi ikatan silang dan substitusi
4alam beberapa pr$ses peng$lahan pangan! bukan saja si&at-si&at
ketahanan terhadap k$ndisi pemanasan suhu tinggi! pengadukan dan pengasaman
yang diinginkan! tetapi juga kemampuan pati untuk tidak mengalami sineresis
selama penyimpanan pr$duk. #ati ikatan silang dapat menghasilkan pati yang
-
8/18/2019 Makalah Tpp Modifikasi pati
22/25
tahan terhadap suhu tinggi! pengadukan dan pengasaman! tetapi tidak mampu
menghambat laju retr$gradasi. Sedangkan pati substitusi hanya mampu
menghambat laju retr$gradasi.
)ntuk menghasilkan pati dengan si&at-si&at yang diinginkan tersebut! maka
dapat dilakukan k$mbinasi m$di&ikasi ikatan silang dan substitusi. 4i antaranya
yang banyak dilakukan adalah k$mbinasi m$di&ikasi pati dengan substitusi gugus
F
-
8/18/2019 Makalah Tpp Modifikasi pati
23/25
instan1 miGes! pudding
Ikatan silang cr$sslinking1
yang memperkuat ikatanhidr$gen pada granula pati
"enghasilkan pati
dengan =isk$sitas yangstabil terhadap suhu
tinggi! pr$ses
pengadukan! dan k$ndisi
asam
Suun! makanan
kaleng yangdipr$ses pada suhu
tinggi! pie &illing!
sup
Substitusi gugus hidr$ksil
dari pati
"enghasilkan pati yang
tidak mudah mengalami
retr$gradasi!
memperbaiki stabilitas
=isk$sitas
#r$duk yang
dibekukan
;idr$lisis terkendali dengan
asam
"enghasilkan pati
dengan =isk$sitas yang
rendah
#r$duk
c$n&ecti$nery
permenHgum1
($mbinasi substitusi dan
ikatan silang
"enghasilkan pati yang
tahan panas! pengadukan!
dan asam serta
kecenderungan
retr$gradasi yang rendah
Saus! makanan
beku
"A" III
PENUTUP
-
8/18/2019 Makalah Tpp Modifikasi pati
24/25
3.1 K+&79,
DAFTAR PUSTAKA
-
8/18/2019 Makalah Tpp Modifikasi pati
25/25
• #$meranz!. */2>. uncti$nal #r$perties $& $$d 9$mp$nents. Academic
#ress! Inc.
• Wattanachant!S.! "uhammad!(.! 4. "at ;ashim! and R. Abd. Rahman.
+,,7. :&&ect $& cr$sslinking reagents and hydr$Gypr$pulati$n le=els $n
dual-m$di&ied sag$ starch pr$perties. $$d 9hemistry! 2,6?7-?0*.
• Whistler!R.J.! @emiller!5.N.! and #aschall!:.. */2?. Starch6 9hemistry
and Techn$l$gy. Academic #ress!Inc.
• Wurzburg!