Filetype PDF | Diposting 20 Feb 2022 | 3 thn lalu
Authentication
digital resources
283x Tipe PDF Ukuran file 0.39 MB
AgronobiS, Vol. 3, No. 5, Maret 2011 ISSN: 1979 – 8245X
Penambahan Protein Belut Sawah
Pada Pembuatan Edible Film Pati Tapioka Termodifikasi
Oleh: Mukhtarudin dan Suyatno
Abstract
The objective of the research was to produce and to know the edible film characteristic from surimi
rice field eel and tapioca combine. The experiment was designed in Factorial Randomized Block
Design with surimi of rice field eel concentration and tapioca as the treatment factors and were
done in triplicates. The treatment were surimi of rice field eel concentration (4%, 6%, and 8%) and
tapioca concentration (1%, 3%, and 5%). The results showed that the modified tapioca starch by
using POCl3 not be made edible film for all treatment concentrations as well as the addition of
surimi eel rice. One of two main factors that could cause a reference current reasons, that is) 1. The
modified tapioca starch had reduced amylose content, this is the cause not the formation of the film
matrix. It has been known that the main frame of the edible film is amylose than amylopectin. 2) the
excessive warming temperatures will cause water to evaporate quickly before the film matrix.
Key words: Edible film, starch, modified, tapioca and eel
PENDAHULUAN
Pada akhir-akhir ini, penelitian yang mengarah ke perlindungan lingkungan (friendly
environment) menjadi perhatian utama dalam segala bidang termasuk teknologi bahan
kemasan pangan. Bahan kemasan pangan yang paling banyak digunakan saat ini adalah
plastik. Ada beberapa alasan mengapa bahan kemasan ini banyak digunakan, diantaranya
adalah: 1) mudah didapat; 2) harga relatif murah, dan; 3) mudah dicetak atau disablon.
Namun, plastik mempunyai kelemahan, yaitu: 1) plastik tidak bisa dirombak (non-
biodegradable) sehingga dapat menyebabkan pencemaran lingkungan, dan; 2) plastik
dapat mencemari makanan yang dikemasnya karena adanya monomer-monomer penyusun
plastik yang dapat terurai dari polimernya sehingga bereaksi dengan makanan dan ini dapat
menyebabkan karsinogenik.
Dengan demikian, penggunaan bahan kemasan plastik harus dikurangi. Ada beberapa
cara yang telah dilakukan dalam mengurangi penggunaan plastik, yaitu pengembangan
plastik yang bersifat biodegradable dan pengembangan bahan kemasan pangan yang tidak
hanya bersifat biodegradable tapi juga bersifat edible, bahan kemasan ini sering disebut
edible film, yaitu lapisan tipis yang melapisi bahan pangan dan aman dikonsumsi.
Penelitian tentang edible film telah lama dilakukan oleh para peneliti dengan
memanfaatkan bahan baku lokal seperti di Jepang, Amerika Serikat, Thailand dan lain
sebagainya. Di Indonesia penelitian ini telah berkembang pesat, seperti penggunaan pati
tapioka, pati ganyong, dan pati-pati lainnya. Penggunaan pati tapioka (native starch)
diinkorporasi dengan senyawa lain seperti protein, ikatan yang terjadi antara protein
dengan pati tidak sempurna karena protein terikat secara acak dan sifatnya tidak stabil
sehingga edible film yang dihasilkan sulit untuk memenuhi JIS 1975.
Dosen Tetap Prodi Ilmu dan Teknologi Pangan FP UMP
28
Muktaruddin dan Suyatno, Hal ; 28 – 34
AgronobiS, Vol. 3, No. 5, Maret 2011 ISSN: 1979 – 8245X
Oleh karena itu, pati tapioka sebelum digunakan harus dimodifikasi terlebih dahulu.
Metode yang sesuai pada pembuatan pati termodifikasi dengan tujuan untuk bahan baku
edible film adalah metode ikatan silang (cross linking). Ikatan silang akan terjadi antara
molekul amilosa dengan amilosa lain dengan menggunakan POCl3, ikatan ini akan
membentuk jala tiga dimensi. Dengan terbentuknya jala tiga dimensi ini maka protein akan
berikatan dan terperangkap dalam jala tersebut. Selain itu, apabila protein yang digunakan
adalah protein yang mempunyai struktur protein fibriler, jenis protein ini berbentuk serabut
dan terbentang memanjang sejajar, struktur ini memudahkan protein untuk berikatan
dengan ikatan silang yang ada. Protein yang mempunyai struktur fibriler paling banyak
terdapat pada protein jenis ikan, seperti belut sawah.
Kelebihan ikatan silang adalah matrik yang terbentuk kuat dan protein yang
diinkorporasi terperangkap dalam ikatan silang. Hal ini dapat berpengaruh pada
karakteristik edible film antara lain dapat menurun laju transmisi uap air (g/m2 hari), Aw
edible film lebih rendah, daya adhesi film lebih baik, dan memungkingkan dapat terbentuk
ikatan kompleks antara karbohidrat dengan protein pada matrik film sehingga film sulit
untuk dirusak oleh mikroorganisme.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Kimia Hasil Pertanian Jurusan Teknologi
Pertanian UNSRI Indralaya dan laboratorium POLTEK Negeri Palembang. Penelitian ini
dilaksanakan mulai bulan Maret 2010 sampai Nopember 2010. Bahan-bahan yang
dipergunakan adalah pati tapioka, POCl , Na SO , gliserol, lilin lebah (beeswax), CMC
3 2 4
dan bahan-bahan kimia untuk analisa. Alat-alat yang dipergunakan adalah blender, ayakan,
water bath, oven pengering, pH meter, magnetic stirrer, termometer, neraca, dan desikator.
Prosedur kerja penelitian ini dilaksanakan dalam dua tahap, yaitu sebagai berikut: 1)
Pati Termodifikasi (Cross Linking): Natrium sulfat (Na SO ) sebanyak 30g (15% berat
2 4
kering dari pati tapioka) ditambahkan ke dalam 300 ml air destilasi sambil diaduk dengan
pengaduk magnetik stirrer skala 3, Setelah larut sempurna ditambahkan pati sebanyak 200g
sambil tetap diaduk. NaOH 5% ditambahkan sambil diaduk dengan magnetik stirrer skala
8 untuk mencegah pati tergelatinisasi dan mengatur pH larutan mencapai 10.5 kemudian
ditambahkan 10% propilen oxida dan diaduk 30 menit pada suhu ruang. Larutan
diinkubasi dengan inkubator shaker pada suhu 40+2ºC (200rpm,24jam). POCl3 sesuai
perlakuan, yaitu sebanyak 0.08% (Perlakuan terbaik pada penelitian Yuniar, 2007),
ditambahkan sambil diaduk dengan skala 8 menggunakan pengaduk magnetik stirrer
selama 30 menit kemudian diinkubasi pada suhu 40+2ºC (200rpm, 2jam), pH larutan diatur
5,5 dengan 10% larutan HCl yang bertujuan untuk menghentikan reaksi. Pati disaring
menggunakan kertas Whatman no 4 sambil dicuci dengan air destilasi selama 5 menit.
Pengeringan pati dilakukan pada suhu 45ºC selama 6 jam sehingga didapatkan pati dengan
kadar air 10-12%. 2) Pembuatan Edible film, yaitu pati tapioka termodifikasi dengan
menggunakan POCl3 0,08% disiapkan. Pati dibuat suspensi dalam Beaker gelas sebanyak
o
(sebagai perlakuan 3%, 4%, dan 5% (b/v). Suspensi pati dipanaskan dengan suhu 70 C
menggunakan hot plate sambil diaduk dengan magnetik stirrer, Setelah mencapai
gelatinisasi, secara perlahan ditambah dengan surimi belut sawah) dengan perlakuan 2,4,
dan 6%(b/v). Penambahan gliserol sebanyak 3% (v/v) dan diaduk selama 5 menit,
penambahan tween 80 sebanyak 2% (v/v) diaduk selama 5 menit. Penambahan lilin lebah
(beeswax) 3% (b/v) dan diaduk selama 10 menit. Pembuangan gas terlarut (degassing)
dalam suspensi pati 75 kpa selama 20 menit, suspensi tersebut dituangkan di atas kaca
29
Muktaruddin dan Suyatno, Hal ; 28 – 34
AgronobiS, Vol. 3, No. 5, Maret 2011 ISSN: 1979 – 8245X
berbingkai untuk dicetak dan selanjutnya dikeringkan dengan menggunakan oven
pengering suhu 700C selama 12 jam, Edible film diangkat dari cetakan dan dibungkus
dengan plastik kemudian dimasukan dalam desikator selama 24 jam. Edible film siap untuk
dianalisa, dan Data diolah dengan menggunakan rancangan percobaan RALF.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pati Tapioka Termodifikasi
Karaterisasi sifat fisik dan kimia pati ini adalah penelitian tahap pertama. Pati ubi
kayu yang digunakan dimodifikasi dengan menggunakan senyawa POCl metode ikatan
3
silang (cross linking). Karateristik fisik dan kimia pati ubi kayu murni dan termodifikasi
seperti pada Tabel 2.
Tabel 2.
Karakteristik Fisik dan Kimia Pati Murni dan Termodifikasi
Pati Ubi Kayu
Perlakuan Amilosa Posfat Kadar Derajat Kadar Kadar HCN
(%) (ppm) Pati (%) substitusi (DS) Air (%) (ppm)
Mo 8.92 22.25 43.21 0.0116x10-4 12.76 -
Mt 0.04% 7.38 24.84 41.43 0.0130x10-4 13.16 -
Mt 0.08% 6.68 27.76 39.18 0.0143x10-4 13.77 -
Mt 0.12% 5.74 28.90 36.43 0.0151x10-4 14.83 -
Keterangan: Mo = Pati Murni (Tanpa dimodifikasi); Mt 0.04% = Pati Termodifikasi POCl 0.04%;
3
Mt 0.08% = Pati Termodifikasi POCl 0.08%; Mt 0.12% = Pati Termodifikasi POCl 0.12%
3 3
Secara umum kandungan amilosa pati ubi kayu tersebut mengalami penurunan
setelah dilakukan proses modifikasi metode ikatan silang (cross linking) dengan
menggunakan POCl3. Selain itu, semakin meningkatkatnya konsentrasi POCl3 kandungan
amilosa semakin menurun. Hal ini dapat dijelaskan dengan dua alasan, yaitu secara fisik
dan secara kimia. Secara fisik molekul amilosa mempunyai afinitas yang lebih tinggi
terhadap senyawa POCl3 dibanding amilopektin, karena amilosa adalah molekul yang
berbentuk rantai lurus dan gugus fungsional khususnya OH pada atom C-2 yang paling
reaktif posisinya lebih terbuka atau lebih mudah terjangkau oleh senyawa POCl3 dibanding
dengan amilopektin.
Senyawa amilopektin bentuknya bercabang, dengan bentuk ini afinitas POCl3 rendah,
karena letak gugus fungsional OH pada posisi tersembunyi atau didalam lipatan cabang.
Secara kimia, gugus fungsional OH khususnya pada atom C-2 sangat bebas dan mudah
sekali bereaksi dengan senyawa lain karena posisi sangat terbuka dan dibanding gugus
fungsional OH atom C-2 pada amilopektin agak lebih sulit, karena rantai cabang akan
membentuk ikatan hidrogen antara cabang yang satu dengan yang lain, hal ini yang
menyebabkan POCl3 sulit untuk bereaksi dengan OH. Gugus OH yang dapat disubstitusi
dengan gugus lain dalam satu unit anhidroglukosa ada empat gugus OH, yaitu gugus OH
yang terdapat pada C-2, C-3, dan C-4 (ketiganya merupakan gugus OH sekunder) dan C-6
yang merupakan gugus OH primer.
Gugus OH sekunder, terutama gugus OH C-2 lebih reaktif dibandingkan gugus OH
primer (Tuschhoff, 1989). Van de Burgt et al (2000) menambahkan bahwa kereaktifan
gugus OH C-2 adalah 60-65%, gugus OH C-3 adalah 20% dan gugus OH C-6 adalah 15-
30
Muktaruddin dan Suyatno, Hal ; 28 – 34
AgronobiS, Vol. 3, No. 5, Maret 2011 ISSN: 1979 – 8245X
20%. Substitusi gugus OH pada bagian amilosa lebih tinggi 1.6-1.9 kali (dalam molar
substitusi) dibandingkan amilopektin. Amilosa ini berada pada bagian amorf. Gugus OH
pada bagian amorf dua kali lebih mudah disubstitusi dengan gugus lain per unit
anhidroglukosa dibandingkan dengan amilopektin.
Kadar fosfat pada pati murni mengalami peningkatan setelah dimodifikasi dan
peningkatan konsentrasi POCl pada proses modifikasi mengakibatkan kadar fosfat pada
3
pati termodifikasi juga semakin meningkat. Peningkatan kadar fosfat ini disebabkan oleh
senyawa POCl3 khususnya gugus fosfat berikatan dengan gugus OH yang mengikat gugus
OH yang lain dalam bentuk jembatan hidrogen pada molekul pati ganyong. Sehingga
jembatan hidrogen dalam molekul pati tersebut akan disubstitusi oleh gugus fosfat.
Dengan demikian semakin tinggi konsentrasi POCl ditambahkan maka semakin
3
tinggi kandungan fosfatnya dan semakin banyak jembatan hidrogen yang disubstitusi. Hal
ini dapat dibuktikan dengan nilai derajat subtitusi (DS) yang semakin tinggi. Selain itu,
gugus fosfat juga dapat berikatan dengan gugus fosfat yang terdapat secara alami dalam
pati. Gugus fosfat terdapat secara alami yang terikat dengan atom C6, C2 dan C3 pada
satuan glukosa pati dengan rasio yang beragam (Abe et al. 1982). Menurut
Thitipraphunkul et al. (2003), Pati ganyong mengandung unsur fosfor 25 mg/100 g pati
dan kalsium 25 mg/ 100 g pati, yang berada dalam ikatan ester membentuk pati-fosfat-
kalsium sehingga disebut pati-kalsium.
Kadar pati ubi kayu mengalami penurunan setelah dimodifikasi dan semakin tinggi
konsentrasi POCl3 yang ditambahkan kadar pati semakin menurun. Hal ini disebabkan
jembatan hidrogen pada molekul pati disubstitusi oleh senyawa fosfat sehingga terbentuk
jembatan fosfat pada molekul pati yang terjadi pada molekul amilosa seperti yang
dijelaskan di atas dan jembatan ini apabila dianalisa tidak terdeteksi sebagai senyawa pati
dan inilah yang menyebabkan kadar pati semakin turun dengan semakin banyaknya
jembatan fosfat yang terbentuk.
Kadar air pati kayu mengalami peningkatan setelah proses modifikasi. Hal ini
disebabkan proses modifikasi menyebabkan ikatan hidrogen atau jembatan hidrogen
bertambah kuat. Jembatan hidrogen adalah ikatan antara molekul H2O dengan molekul
HO lain yang merupakan komponen air sehingga semakin kuat ikatan hidrogen maka
2
kandungan air akan semakin sulit untuk diuapkan oleh proses pemanasan. Selain itu, ikatan
silang yang terbentuk pada molekul pati dapat memperangkap air. Sehingga, semakin
banyak ikatan silang terbentuk maka semakin banyak air yang terperangkap dan hal ini
sangat berpengaruh terhadap kadar air pati.
Edible Film Pati Tapioka Termodifikasi
Pati tapioka termodifikasi dengan menggunakan berbagai konsentrasi POCl3 tidak
dapat membentuk edible film dan hal ini sangat berbeda dengan pati tapioka murni. Ada
beberapa perubahan proses dalam membentuk edible film pati tapioka, yaitu pertama,
menggunakan berbagai konsentrasi pati tapioka termodifikasi mulai dari 4% hingga 7%
o
dengan pemanasan suhu oven 70 C. Namun hasil yang diperoleh suspensi yang diletakan
dalam cawan petri tersebut mengalami pecah dan retak padahal suspensi tersebut belum
kering.
Pada hasil proses penelitian ini dapat disimpulkan bahwa pati tapioka termodifikasi
tidak dapat membentuk edible film. Ada dua hal yang dapat dijelaskan mengapa hal ini
dapat terjadi, yaitu: pertama, pati tapioka termodifikasi mengalami penurunan jumlah
amilosa, padahal molekul amilosa merupakan molekul yang sangat krusial perananan
dalam membentuk edible film. Seperti dijelaskan bahwa konsep pembentuk edible film
31
Muktaruddin dan Suyatno, Hal ; 28 – 34
no reviews yet
Please Login to review.
