OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca...

40
i OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca Lin) VAR. UTER DAN SUBTITUSI TERIGU DALAM MOCAF TERASETILASI OPTIMATION OF BANANA FLOUR (Musa paradisiaca Lin) VAR. UTER FORTIFICATION AND WHEAT SUBSTITUTION IN ACETYLATED MOCAF Oleh: Christine Handayani 652013011 TUGAS AKHIR Diajukan kepada Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika guna memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana Sains PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA SALATIGA 2017

Transcript of OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca...

Page 1: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

i

OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca Lin) VAR.

UTER DAN SUBTITUSI TERIGU DALAM MOCAF TERASETILASI

OPTIMATION OF BANANA FLOUR (Musa paradisiaca Lin) VAR. UTER

FORTIFICATION AND WHEAT SUBSTITUTION IN ACETYLATED MOCAF

Oleh:

Christine Handayani

652013011

TUGAS AKHIR

Diajukan kepada Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika guna

memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana Sains

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA

UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA

SALATIGA

2017

Page 2: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

ii

Page 3: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

iii

Page 4: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

iv

Page 5: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

1

OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca Lin) VAR.

UTER DAN SUBTITUSI TERIGU DALAM MOCAF TERASETILASI

OPTIMATION OF BANANA FLOUR (Musa paradisiaca Lin) VAR. UTER

FORTIFICATION AND WHEAT SUBSTITUTION IN ACETYLATED MOCAF

Christine Handayani1, Cucun Alep Riyanto

2, Yohanes Martono

2

1 Mahasiswa Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika

2 Dosen Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika

Universitas Kristen Satya Wacana

Jl. Diponegoro 52-60 Salatiga 50711 Jawa Tengah - Indonesia

[email protected]

ABSTRACT

The aims of this research were to determine the effect of fortification acetylated

MOCAF using banana uter (M. paradisiaca) flour based on expansion property,

swelling power, solubility and ratio of amylose-amylopectin. Fortification of acetylated

MOCAF was carried out by variation of banana and wheat flour composition.

Optimized formulation was derived by desirability function using Simplex Lattice

Design. Data were analyzed using a completely randomized design (CRD) comprised of

one factor, which was the ratio between flour, banana flour, and acetylated MOCAF.

Factors that affected optimum expansion property of fortificated MOCAF were

combination of banana-acetylated MOCAF and also banana-wheat-MOCAF flour. The

results showed that fortification of wheat flour, banana flour, and acetylated MOCAF

was lowering amylose and amylopectin content compared to unfortified flour. The same

ratio between amylose and amylopectin influenced on the nature of the expansion

property and solubility. Same ratio of amylose and amylopectin in fortified and

unfortified flour did not alter swelling power properties except banana flour. FTIR

spectra scanning results showed that three flours contain functional groups O−H,

C=O, and C−O−C. Fortification of wheat and banana flour enhances the quality of

acetylated MOCAF.

Keywords :MOCAF, Acetylation,Fortification

Page 6: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

2

PENDAHULUAN

Berdasarkan data Asosiasi Produsen Tepung Terigu Indonesia (Aptindo),

konsumsi terigu nasional pada Januari 2016 mengalami kenaikan sebesar 3,8% atau

sekitar 475.500 metrik ton (MT) dibandingkan pada Januari 2015 (Gunawan, 2016). Hal

tersebut menunjukkan bahwa produksi gandum dalam negeri belum cukup untuk

memenuhi kebutuhan konsumsi dalam negeri karena produksi tepung terigu hanya

menyerap sekitar 7,8 juta ton dari total impor gandum (Anonim, 2016). Penyerapan

tepung terigu terbesar adalah produsen mie yang mencapai 55%, sedangkan produsen

roti sebanyak 22% dan biskuit 18% (Jaramaya dan Ramadhan, 2015). Apabila keadaan

ini dibiarkan secara terus menerus maka negeri ini akan memiliki sifat ketergantungan

pangan dari luar negeri. Di Indonesia terdapat beragam tanaman sumber karbohidrat

yang tumbuh dengan subur sehingga diversifikasi pangan merupakan pilihan yang tepat

untuk lepas dari ketergantungan terhadap beras dan terigu (Salim, 2011 dalam Amri dan

Pratiwi, 2014). Salah satu bahan baku kearifan lokal yang dapat dijadikan substitusi

terigu dalam rangka mendukung ketahanan pangan nasional yaitu singkong/ubi kayu

(Martono, 2016).

Singkong merupakan salah satu alternatif sumber karbohidrat sebagai substitusi

tepung terigu, karena kandungan patinya yang tinggi. Hasil analisa yang dilakukan

Subagio (2008) menunjukkan bahwa karbohidrat mendominasi komposisi ubi kayu,

yaitu sebanyak 34,00 g per 100 g bahan. Pati ubi kayu ini mempunyai karakteristik yang

sangat khas, yaitu prosentase amilopektinnya yang sangat tinggi jika dibandingkan

dengan pati dari sumber lain. Sifat amilopektin berbeda dengan amilosa yaitu

retrogradasi lambat dan pasta yang terbentuk tidak dapat membentuk gel tetapi bersifat

lengket (kohesif) dan elastis (gummy texture). Hal ini dikarenakan terdapat banyaknya

struktur percabangan pada amilopektin (Estiasih, 2006). Adanya kemampuan

pembentukan gel dari sifat pati melalui proses gelatinasinya dan bentukan daya lengket

yang kuat dari tingginya kadar amilopektin merupakan potensi dalam pembentukan sifat

kekenyalan (Ekafitri dkk., 2011).

Charles et al. (2005) melaporkan bahwa semakin tinggi kadar amilosa maka

viskositas maksimum pati akan semakin tinggi sehingga semakin mudah produk

mengalami retrogradasi (kecenderungan amilosa saling bergabung dengan amilosa yang

lainnya). Pati dengan kandungan amilosa yang tinggi sangat cocok untuk pembuatan

Page 7: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

3

starch noodle. Kadar amilosa pati pisang nilainya lebih tinggi dibandingkan dengan

kandungan amilosa pada sumber karbohidrat dari umbi, seperti umbi talas yang

memiliki nilai 5,59±1,54% (Aprianita et al., 2009). Untuk kadar amilopektin berkisar

49,27-60,08% sehingga dengan adanya kandungan amilosa dan amilopektin pada

tepung komposit antara tepung pisang dengan terigu tersebut diharapkan dapat

menghasilkan sifat fisik mie yang lebih baik (Rohmah, 2013).

MOCAF dikenal sebagai tepung singkong alternatif pengganti terigu. Kata

MOCAF merupakan singkatan dari Modified Cassava Flour yang berarti tepung

singkong yang dimodifikasi. MOCAF memiliki karakter yang berbeda dengan tepung

ubi kayu biasa dan tapioka, terutama dalam hal derajat viskositas, kemampuan gelasi,

daya rehidrasi dan kemudahan melarut yang lebih baik (Subagio, 2008). Penelitian

sebelumnya tentang fortifikasi MOCAF dengan penambahan pisang uter (Reformasi

dan Ervani, 2015) mampu meningkatkan daya kembang kue namun masih memiliki

kekurangan dalam hal elastisitas jika ingin digunakan untuk pembuatan mie. Pada

penelitian Martono (2016) telah dilakukan proses asetilasi pada MOCAF yang dapat

meningkatkan sifat elastisitas dari MOCAF tersebut. Ciri modifikasi kimia adalah

dengan menambahkan gugus fungsional baru pada molekul pati sehingga

mempengaruhi sifat fisika-kimia dari pati tersebut (Hermansson and Svegmark, 1996

dalam Teja dkk., 2008).

Modifikasi secara kimia dapat dilakukan dengan cara penambahan reagen atau

bahan kimia tertentu dengan tujuan mengganti gugus hidroksil (OH) pada pati. Sebagai

contoh, dengan adanya distribusi gugus asetil yang menggantikan gugus OH-

melalui

reaksi asetilasi akan mengurangi kekuatan ikatan hidrogen di antara pati dan

menyebabkan granula pati menjadi lebih mengembang (banyak menahan air), mudah

larut dalam air, serta meningkatkan freeze-thaw stability pati (Adebowale et al., 2005

dalam Teja dkk., 2008).Selain itu, ikatan silang pada asetilasi menyebabkan terjadinya

ikatan hidrogen diantara granula pati dan berfungsi sebagai jembatan antar molekul.

Ikatan hidrogen inilah yang dapat meningkatkan elastisitas tepung (Miyazaki et al.,

2006). Pada tepung pisang terdapat ikatan hidrogen yang berperan mempertahankan

struktur integritas granula, dan kekompakan granula. Terdapatnya gugus hidroksil bebas

akan menyerap air, sehingga terjadi pembengkakan granula pati. Dengan demikian,

semakin banyak jumlah gugus hidroksil dari molekul pati tepung pisang maka semakin

Page 8: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

4

tinggi kemampuannya menyerap air sehingga mempengaruhi elastisitas dan daya

kembang pati (Silfia, 2012).

Oleh karena itu, penelitian ini akan meneliti pengaruh fortifikasi pisang uter

dalam MOCAF terasetilasi ditinjau dari nisbah amilosa:amilopektin, expansion

property, swelling power, dan solubility serta melakukan identifikasi gugus fungsi

MOCAF terasetilasi dan terfortifikasi menggunakan spektrofotometer FTIR.

Dari latar belakang di atas, maka tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Menentukan optimasi proses pembuatan tepung dengan variasi komposisi fortifikasi

pisang uter dan subtitusi terigudalam MOCAF terasetilasi berdasarkan sifat

expansion property dan swelling power menggunakan model Rancangan Bujur

Sangkar Sederhana.

2. Menentukan pengaruh fortifikasi tepung pisang uter dan subtitusi gandum terhadap

MOCAF terasetilasi ditinjau dari kadar amilosa dan amilopektin.

3. Melakukan identifikasi gugus fungsi MOCAF terasetilasi dan terfortifikasi

menggunakan spektrofotometer FTIR.

METODOLOGI

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah singkong dan pisang uter

yang diperoleh dari kebun di daerah Tuntang, Kabupaten Semarang. Air rendaman

kedelai (ARK) diperoleh dari perajin tempe dari Salatiga. Bahan-bahan yang digunakan

diantaranya adalah aquades, HCl, NaOH, asam sitrat, minyak sayur, garam, asam

asetatglasial, amilosa, amilopektin, larutan iodin, TCA (Tricholoroacetic acid), KI,

asam oksalat, dan indikator fenolptalein. Semua bahan kimia yang digunakan berderajat

PA (pro-analysis) yang diperoleh dari E-Merck, Germany.

Piranti yang digunakan dalam penelitian yaitu blender (Philips), ayakan 80

mesh, desikator, drying cabinet, waterbath (Memmert WNB 14, Jerman), centrifuge

(EBA 21 Hettich Zentrifugen), piranti gelas, spektrofotometer UV-VIS (Optizen UV

2120), loyang alumunium, oven, neraca analitis dengan ketelitian 0,0001 g (OHAUS

PA214), neraca dengan ketelitian 0,01 g (OHAUS TAJ02), pH meter (HANNA

Instrument 9812), dan spektrofotometer FTIR ABB MB 3000 (Clakuadeset Scientific,

Northampton, UK).

Page 9: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

5

Preparasi Sampel (Martono, 2016)

Singkong dibersihkan dan dikupas kulitnya. Singkong kemudian dicuci bersih.

Singkong yang telah bersih ditiriskan dan dipotong kecil-kecil serta digunakan untuk

perlakuan selanjutnya.

Uji pH dan Keasaman (Kadar Asam Laktat pada Air Rendaman Kedelai)

1. Nilai pH

Pengukuran pH dilakukan dengan menggunakan pH meter. Alat pH meter

dikalibrasi terlebih dahulu dengan buffer pH 7 sesuai kisaran pH air rendaman

kedelai. Pengukuran dilakukan dengan mencelupkan elektroda pH meter kedalam 10

mL sampel (AOAC, 1995).

2. Keasaman

Pengukuran keasaman dilakukan dengan menghitung kadar asam setara asam

laktat dengan metode titrasi (Hadiwiyoto, 1994). Air rendaman kedelai yang akan

diukur keasamannya diambil sampelnya sejumlah 20 mL untuk dititrasi. Sebelum

dititrasi sampel ditetesi phenolptalin (PP) 1% sejumlah 2 tetes, setelah itu sampel

dititrasi dengan NaOH 0,1 N sampai terlihat warna merah muda konstan.

Perhitungan kadar asam dilakukan dengan rumus :

Kadar asam =

× 100% ................................... (1)

Keterangan:

V1 = Volume NaOH (mL)

V2 = Volume sampel (mL)

N = Normalitas NaOH (0,1 N)

B = Berat molekul asam laktat (90g/ekivalen)

Fermentasi (Martono dkk., 2016)

Seberat 50,00 g singkong yang telah dipotong-potong ditimbang dan

dimasukkan ke dalam wadah. Singkong direndam dalam air (T=60°C) selama 5 menit.

Setelah perendaman, air dibuang dan diganti Air Rendaman Kedelai (ARK) dengan

nisbah singkong:ARK = 1:2 (b/v). Singkong difermentasi selama 12 jam. Setelah waktu

fermentasi selesai, singkong dicuci dengan air bersih.

Pembuatan Tepung Pisang (Wahyuningtyas dkk., 2014 yang dimodifikasi)

Sebelum diolah menjadi tepung, pisang uter yang tua tetapi belum masak dengan

kulit yang masih hijau dan keras direbus selama 5 menit kemudian dikupas kulitnya.

Setelah itu di blanching selama 5 menit dan direndam dengan air garam 0,3%. Pisang

Page 10: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

6

yang sudah bersih direndam dalam larutan asam sitrat 0,3% selama 15 menit lalu

ditiriskan dan diiris tipis menggunakan pisau, sehingga berbentuk potongan dengan

ukuran kurang lebih 1 x 0,5 cm setelah itu dilakukan pengeringan menggunakan drying

cabinet sampai kering dengan suhu 50°C. Tanda sudah kering adalah jika gaplek pisang

mudah dipatahkan dengan kadar air sekitar 6-10% dan selanjutnya dihancurkan dengan

blender dan diayak dengan kehalusan 80 mesh.

Asetilasi MOCAF (Lawal et al., 2004)

Singkong seberat 200,0 g ditimbang dan ditambahkan dengan aquades sejumlah

500 mL. pH larutan diatur menjadi pH 8 dengan NaOH 1,0 M dan dibiarkan selama 1

jam. Larutan tersebut ditambahkan asam asetat glasial 10% (w/w) dan dibiarkan selama

1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan NaOH 1,0 M dan dibiarkan selama

1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 5,5 dengan HCl 1,0 M lalu singkong dicuci

dengan air bersih. MOCAF dikeringkan dalam drying cabinet pada suhu 40°C selama

24 jam. Singkong ditepungkan hingga halus dan disimpan dalam wadah tertutup.

Tepung yang telah jadi disebut sebagai MOCAF terasetilasi.

Fortifikasi Tepung Pisang Uter dan Substitusi Tepung Terigu pada

MOCAFTerasetilasi

Pencampuran antara tepung pisang uter dengan MOCAF tersetilasi yaitu dengan

cara dihomogenisasikan dengan menggunakan blender. Variasi perlakuan komposisi

fortifikasi tepung pisang uter dan substitusi tepung terigu ditunjukkan pada Lampiran

1.

Uji Kualitas Tepung

MOCAF terasetilasi dengan penambahan tepung pisang uter kemudian diuji

kualitasnya berdasarkan:

1. Expansion Property (Neves et al., 2010 yang dimodifikasi)

Properti ekspansi dievaluasi secara tidak langsung dengan menggunakan ''Uji

biskuit''. Adonan biskuit dibuat dengan menggunakan formulasi berikut: 5 gsampel;

1,25 g minyak sayur; 0,15 g garam; dan 5 g air. Seberat 1,25 g air ditambahkan ke

dalam sampel dan diaduk selama 1 menit hingga membentuk adonan. Campuran

yang mengandung minyak sayur, garam, dan 1,25 g air ditambahkan ke dalam

adonan kemudian diaduk selama 3 menit, dengan penambahan simultan dari sisa air

(2,5 g) pada menit pertama. Adonan ditimbang lalu dipanggang dalam oven pada

Page 11: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

7

105°C selama 20 menit. Volume spesifik dievaluasi menggunakan metode

perpindahan adonan tepung (Hsieh et al., 1991 dalam Neves et al., 2010), dinyatakan

dalam mL/g dengan cara gelas ukur diberi air misal 50 mL. Adonan dimasukkan

hingga volume naik. Daya ekspansi ditentukan sesuai persamaan 2 berikut :

Expansion property =

.............................. (2)

2. Swelling Power dan Solubility (Nuwamanya et al., 2011)

Sampel ditimbang seberat 0,75 g kedalam tabung sentrifuge yang telah diberi

label. Pada masing-masing tabung ditambahkan 10 mL aquades dan diaduk. Tabung

kemudian dipanaskan pada suhu 95°C sambil diaduk. Setelah sampel menjadi

gelatin, sampel didiamkan dalam waterbath pada suhu 95°C selama 1 jam. Setelah 1

jam, sampel didinginkan hingga mencapai suhu ruang dengan mengalirkan air pada

sampel. Sampel yang dingin disentrifuge selama 30 menit dengan kecepatan 1100

rpm. Setelah disentrifuge, supernatan dipisahkan dari sedimen dan dimasukkan

kedalam cawan porselin selama sehari dan ditimbang massanya. Massa pada sedimen

ditimbang kembali. Swelling power dan solubility ditentukan berdasarkan persamaan

2 dan 3 di bawah ini:

Swelling power:

.............................. (3)

Solubility:

x 100% .............................. (4)

3. Nisbah Amilosa dan Amilopektin (Martono dkk., 2016)

a. Pengukuran Sampel Kadar Amilosa

Sampel ditimbang seberat 20,0 mg dan dilarutkan dalam 5 mL NaOH 1 M

dan 5 ml aquades. Larutan sampel diambil sejumlah 1 mL dan ditambahkan 5 mL

HCl 1 M lalu digenapi dengan aquades hingga volume menjadi 50 mL.

Konsentrasi larutan baku amilosa untuk kurva baku adalah antara 4,00 ×10-

33,60×10

-2 mg/mL. Larutan sampel diambil sejumlah5 mL, lalu ditambahkan

dengan 2 mL larutan TCA (Tricholoroacetic acid) dan 2 mL larutan reagen I2-KI.

Absorbansi larutan diukur menggunakan spektrofotometer UV-VIS pada panjang

gelombang 630 nm. Konsentrasi amilosa ditetapkan berdasarkan kurva baku

standar amilosa (mg/mL) terhadap absorbansi (A630).

Page 12: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

8

b. Pengukuran Sampel Kadar Amilopektin

Sampel ditimbang seberat 20,0 mg dan dilarutkan dalam 5 mL NaOH 1 M

dan 5 mL aquades. Larutan sampel diambil sejumlah 1 mL dan ditambahkan 5 mL

HCl 1 M lalu digenapi dengan aquades hingga volume menjadi 50 mL.

Konsentrasi larutan baku amilopektin untuk kurva baku adalah antara 5,0×10-

35,0×10

-2 mg/mL. Larutan sampel diambil sejumlah 5 mL, lalu ditambahkan

dengan 2 mL larutan TCA (Tricholoroacetic acid) dan 2 mL larutan reagen I2-KI.

Absorbansi larutan diukur menggunakan spektrofotometer UV-VIS pada panjang

gelombang 530 nm. Konsentrasi amilopektin ditetapkan berdasarkan kurva baku

standar amilopektin (mg/mL) terhadap absorbansi (A530).

Pemindaian spektra FTIR (Martono dkk., 2016 yang dimodifikasi)

Sampel singkong, MOCAF, MOCAF terasetilasi, dan tepung fortifikasi pisang

uter dalam MOCAF terasetilasi diletakkan di atas perangkat Horizontal Attenuated

Total Reflectance (HATR) pada suhu ruang (25°C). Spektra FTIR dari semua sampel

dipindai dengan spektrofotometer FTIR ABB MB3000 (Clakuadeset Scientific,

Northampton, UK) yang dilengkapi dengan detektor Deuterated Triglycine Sulphate

(DTGS) dan germanium beam splitter. Padatan sampel dipindai pada bilangan

gelombang 4000–650 cm-1

dengan resolusi 4 cm-1

dan jumlah pindaian sebanyak 32

kali. Semua spektra dikalibrasi dengan udara sebagai blanko dan setiap setelah

pemindaian, FTIR dikalibrasi baru dengan udara sebagai blanko. Semua spektra

direkam dalam grafik absorbansi vs bilangan gelombang (cm-1

) pada setiap titik analisis

FTIR yang dilakukan di Laboratorium LPPT UGM Yogyakarta.

Desain Ekperimen (Karaman et al., 2010)

Data yang diperoleh dianalisa dengan menggunakan model Rancangan Bujur

Sangkar Sederhana dengan peubah tak terikat yang dilakukan pada penelitian yang

dapat dilihat pada (Lampiran1). Analisa data yang diperoleh dilakukan dengan

menggunakan software Design Expert 7.0.0

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengukuran Asam Laktat

Hasil yang diperoleh dari perhitungan kadar asam laktat pada Air Rendaman Kedelai

(ARK) berkisar antara 1,90% ± 0,0028. Hal ini menunjukkan bahwa pada Air

Page 13: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

9

Rendaman Kedelai (ARK) terkandung asam laktat yang dapat digunakan sebagai

biostarter fermentasi MOCAF.

Expansion Property

Hasil optimasi fortifikasiMOCAF terasetilasi dengan tepung pisang dan gandum

berdasarkan expansion property, swelling power dan solubility dapat dilihat pada

Lampiran 2. Berdasarkan penelitian, hasil expansion property tertinggi diperoleh pada

perbandingan 25:5:70 (b/b/b) sebagai perlakuan yaitu terigu:tepung pisang:MOCAF

terasetilasi dengan nilai sebesar 1,3605 mL/g. Persamaan polinomial orde dua pada

penelitian ini berdasarkan persamaan matematis berikut ini, yaitu:

Pencampuran ketiga tepung (terigu, tepung pisang dan MOCAF terasetilasi)

menaikkan sifat ekspansi (daya kembang) tepung komposit dibandingan dengan

sebelum pencampuran tepung (Gambar 1). Hal tersebut dikarenakan nilai koefisien

volume berubah dengan perbedaan formulasi tepung. Semakin besar selisih volume

akhir dan volume awal, maka nilai koefisien ekspansi volume akan semakin naik.

Koefisien ekspansi volume dipengaruhi oleh volume awal, volume akhir, suhu sebelum

dan suhu setelah dioven pada mi instan (Wigati dkk., 2015). Zasypkin et al. (1992)

menemukan bahwa expansion ratio (ER) meningkat secara signifikan ketika pati

kentang lebih besar dari 50% dari formulasi dalam campuran pati kentang-isolat protein

kedelai dan disimpulkan bahwa protein yang membatasi ekspansi. Menurut de Mesa et

al. (2009), ketika rasio tepung kentang ditambahkan ke isolat protein kedelai, ekspansi

mengalami peningkatan. Pati membentuk matriks terus menerus yang memungkinkan

uap air untuk memperluas karena viskositas patimencair lebih rendah dari viskositas

protein meleleh. Chang et al. (2001) melaporkan ekspansi yang lebih besar dengan

meningkatkan penggantian isolat protein kedelai dengan pati singkong.

Gambar 1. Diagram Batang Interaksi Pengaruh Tepung untuk Expansion Property

0

2

terigu tepung pisang MOCAF terasetilasi Tepung Komposit*

expansion property (mL/g)

Page 14: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

10

Persamaan polinomial yang diperoleh dari expansion property disajikan pada

Tabel 1.

Tabel 1. Persamaan Polinomial Rancangan Bujur Sangkar Sederhana Optimasi

Expansion Property

Analisa penelitian dengan menggunakan Rancangan Bujur Sangkar Sederhana

sangat bergantung pada model yang digunakan, oleh karena itu perlu dilakukan

pemeriksaan terhadap model yang digunakan. Tabel Daftar Sidik Ragam (Dasira) hasil

optimasi fortifikasi MOCAF dengan tepung pisang dan gandum dapat diamati pada

Lampiran 3. Berdasarkan analisis varian dari Rancangan Bujur Sangkar Sederhana

untuk respon hasil expansion property dari fortifikasi terigu, tepung pisang dan

MOCAF terasetilasi menunjukkan bahwa model yang dipakai signifikan sehingga untuk

optimasi expansion property model ini cocok digunakan.

Optimasi hasil dari expansion property dari berbagai formulasi perbandingan

antara terigu, tepung pisang dan MOCAF terasetilasi sesuai pada Lampiran 2. dapat

diamati pada plot berikut:

Gambar 2. Rancangan Bujur Sangkar Sederhana expansion property

Hasil optimasi dari data yang diperoleh dianalisa dengan menggunakan

Rancangan Bujur Sangkar Sederhana menghasilkan hasil perbandingan yang optimum

yaitu 4,4:17,5:78,1 (b/b/b) sebagai kontrol adalah terigu, tepung pisang, dan MOCAF

terasetilasi.

Design-Expert® Software

R11.3605

0.6608

X1 = A: AX2 = B: BX3 = C: C

A (1)B (0)

C (1)

0.6

0.7925

0.985

1.1775

1.37

R1

A (0)

B (1)

C (0)

Persamaan Polinomial Rancangan Bujur Sangkar Sederhana R2 CV

Expansion

property

y= 0.74814X1+0.65262X2+0.83322X3+0.28431X1X2

-9.84628X1X3+2.35384X2X3

0,9131 8,64

Page 15: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

11

Swelling Power

Hasil optimasi swelling power dari berbagai formulasi perbandingan antara

terigu, tepung pisang dan MOCAF terasetilasi dapat dilihat pada Lampiran 2.

Pencampuran ketiga tepung berpengaruh terhadap sifat swelling power tepung komposit

meskipun menurunkan swelling power dari tepung pisang. Berdasarkan penelitian, hasil

swelling power tertinggi diperoleh pada perbandingan 25:15:60 (b/b/b) dengan nilai

sebesar 7,83 g/g. Nilai tersebut termasuk baik karena hasil yang diperoleh maksimal

dengan perbandingan yang sesuai untuk ketiga tepung. Menurut Triyani dkk. (2013),

perlakuan dengan penambahan asam asetat akan meningkatkan swelling power tepung

labu kuning termodifikasi dibandingkan dengan kontrol. Hal ini dikarenakan asam

asetat dapat menyebabkan ikatan hidrogen dalam pati melemah sehingga air mudah

masuk kedalam granula pati. Hasil penelitian Teja dkk. (2008), menyatakan bahwa

substitusi gugus asetil pada pati sagu melemahkan ikatan hidrogen pada pati sehingga

air menjadi lebih mudah berpenetrasi ke dalam granula pati yang menyebabkan granula

pati menjadi lebih mengembang. Swelling power sangat dipengaruhi oleh keberadaan

gugus amilosa sebagai salah satu komponen penyusun pati dan pengembangan granula

pati yang disebabkan tersubtitusinya gugus asetil pada pati yang dapat melemahkan

ikatan hidrogennya. Semakin lama waktu proses asetilasi mengakibatkan semakin

banyak amilosa yang tereduksi, sehingga penurunan jumlah amilosa tersebut

menyebabkan kenaikan swelling power (Sasaki and Matsuki, 1998). Tepung pisang

mengandung pati (amilosa dan amilopektin), jika diberikan perlakuan panas akan

tergelatinisasi (pembengkakan granula) yang berpengaruh terhadap pengembangan

produk (Napitupulu dkk., 2013). Pada penelitian ini, tepung dengan berbagai formulasi

perbandingan dipanaskan dengan suhu hingga 95°C pada waterbath hingga membentuk

gelatin. Pada penelitian ini kandungan amilosa pati pisang yaitu 29,79% dan

amilopektinnya 78,10%. Hasil ini selaras dengan penelitian Yuan et al. (1993) yang

menunjukkan pati pisang kandungan amilosanya sekitar 20,5% dan amilopektinnya

79,5%. Kandungan amilopektin yang lebih tinggi dari bahan akan memberikan

kecenderungan pengembangan produk. Pada penelitian Wahyuningtyas dkk. (2014),

digunakan tepung pisang sebagai substitusi tepung tapioka dan tepung terigu untuk

pembuatan kerupuk yang menghasilkan daya kembang yang lebih tinggi karena tepung

pisang kandungan amilopektinnya lebih tinggi dibandingkan dengan amilosa. Amilosa

Page 16: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

12

cenderung mengurangi kemekaran kerupuk, sedangkan amilopektin berfungsi

sebaliknya mengarah pada pembentukan tekstur yang lebih ringan yang berhubungan

langsung dengan kemekaran kerupuk (Lavlinesia, 1995). Ukuran granula pati berkaitan

dengan seberapa banyak air yang dapat ditampung ketika pati mengalami proses

pemanasan. Semakin besar ukuran granula, maka air yang dapat ditampung akan

semakin besar (Witono dkk., 2012). Ukuran granula pati pisang lebih besar yaitu 35-55

μm dibandingkan pati gandum yaitu 2-35 μm dan pati ubi jalar sebesar 16-25 μm,

sehingga potensi pengembangannya lebih besar karena semakin banyak air yang dapat

ditampung oleh pati pisang. Interaksi pengaruh tepung untuk sifat swelling power dapat

ditunjukkan dengan diagram batang berikut:

Gambar 3. Diagram Batang Interaksi Pengaruh Tepung untuk Swelling power

Persamaan polinomial yang diperoleh dari Swelling Power disajikan pada Tabel 5.

Tabel 5. Persamaan Polinomial Rancangan Bujur Sangkar Sederhana Optimasi

Swelling Power

Analisa penelitian dengan menggunakan Rancangan Bujur Sangkar Sederhana

sangat bergantung pada model yang digunakan, oleh karena itu perlu dilakukan

pemeriksaan terhadap model yang digunakan. Tabel Daftar Sidik Ragam (Dasira) hasil

optimasi fortifikasi MOCAF dengan tepung pisang dan gandum dapat diamati pada

Lampiran 4. Berdasarkan analisis varian dari Rancangan Bujur Sangkar Sederhana

untuk respon hasil swelling power dari fortifikasi terigu, tepung pisang dan MOCAF

0

10

terigu tepung pisang MOCAF terasetilasi Tepung Komposit

swelling power (g/g)

Persamaan Polinomial Rancangan Bujur Sangkar Sederhana R2 CV

Swelling

Power

y= 7.47405X1+6.70547X2+7.31704X3+0.78981X1X2

-0.11198X1X3+1.51660X2X3

0,7044

2,86

Page 17: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

13

terasetilasi menunjukkan bahwa model yang dipakai signifikan sehingga untuk optimasi

expansion property model ini cocok digunakan.

Optimasi hasil dari swelling power dari berbagai formulasi perbandingan antara

terigu, tepung pisang dan MOCAF terasetilasi sesuai pada Lampiran 2 dapat diamati

pada plot berikut:

Gambar 4 .Rancangan Bujur Sangkar Sederhana swelling power

Hasil optimasi untuk kriteria swelling power (Respon) maksimum dari data yang

diperoleh dianalisa dengan menggunakan Rancangan Bujur Sangkar Sederhana

menghasilkan hasil perbandingan yang optimum yaitu 2:23:75 (b/b/b) sebagai kontrol

adalah terigu:tepung pisang:MOCAF terasetilasi.

Solubility

Pencampuran ketiga tepung berpengaruh terhadap sifat solubility tepung

komposit meskipun menurunkan solubility dari tepung terigu. Berdasarkan penelitian,

hasil tertinggi dari solubility diperoleh pada perbandingan 15:25:60 (b/b/b) dengan nilai

sebesar 8,00% sebagai kontrol adalah terigu:tepung pisang:MOCAF terasetilasi.

Kenaikan konsentrasi asetat dan lama perendaman meningkatkan persen kelarutan

dibandingkan perlakuan native. Hal ini disebabkan karena melemahnya ikatan hidrogen

di dalam pati yang dimodifikasi. Melemahnya ikatan hidrogen di dalam pati

memudahkan air untuk masuk ke dalam granula pati sehingga kelarutan meningkat

(Singh, 2004). Perbandingan antara amilosa dan amilopektin akan berpengaruh terhadap

sifat kelarutan pati. Amilopektin bersifat tidak larut dalam air. Ketika pati dipanaskan

dalam air yang berlebih, ikatan hidrogen, yang menstabilkan struktur pati, putus dan

digantikan dengan ikatan hidrogen antara pati dan air. Hal inilah yang menyebabkan

Design-Expert® Software

R17.83

6.72

X1 = A: AX2 = B: BX3 = C: C

A (1)B (0)

C (1)

6.7

7

7.3

7.6

7.9

R1

A (0)

B (1)

C (0)

Page 18: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

14

granula pati mengembang dan memudahkannya untuk larut di dalam air. Substitusi

gugusasetil pada pati sagu melemahkan ikatanhidrogen pada pati sehingga air menjadi

lebih mudah berpenetrasi ke dalam granula pati dan menyebabkan ter-leaching-nya

amilosa dari granula. Inilah yang menyebabkan solubility pati sagu semakin meningkat

(Teja dkk., 2008).

Adapun nilai solubility tidak terlalu tinggi dikarenakan pada pati pisang

kandungan amilopektinnya lebih tinggi yaitu 78,10%. Amilopektin bersifat tidak larut

dalam air sehingga membuat tepung pisang ini memiliki kelarutan yang rendah.

Interaksi pengaruh tepung untuk sifat solubility ditunjukkan dengan diagram batang

berikut:

Gambar 5. Diagram Batang Interaksi Pengaruh Tepung untuk Solubility

Kadar Amilosa dan Amilopektin pada Fortifikasi Terigu, Tepung Pisang dan

MOCAF Terasetilasi

Purata persen kadar amilosa dari fortifikasi terigu, tepung pisang, dan MOCAF

terasetilasi dengan berbagai perbandingan yaitu sebesar 24,8958±0,16% sampai dengan

34,9533±0,07%. Hasil uji BNJ 5% menunjukkan bahwa persen kadar amilosa dari

fortifikasi terigu, tepung pisang dan MOCAF terasetilasi dengan berbagai perbandingan

berbeda nyata (Lampiran 5).

Purata persen kadar amilopektin dari fortifikasi terigu, tepung pisang dan

MOCAF terasetilasi dengan berbagai perbandingan yaitu sebesar 60,4057±0,16%

sampai dengan 82,7882±0,51%. Hasil uji BNJ 5% menunjukkan bahwa persen kadar

amilopektin dari fortifikasi terigu, tepung pisang dan MOCAF terasetilasi dengan

berbagai perbandingan berbeda nyata (Lampiran 6).

Dari hasil penelitian dan uji ANOVA pengaruh perbandingan terigu, tepung

pisang dan MOCAF terasetilasi terhadap persen kadar amilosa dan amilopektin ternyata

0

20

terigu tepung pisang MOCAF terasetilasi Tepung Komposit

solubility (%)

Page 19: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

15

menunjukkan ada interaksi yang berpengaruh nyata pada taraf signifikansi 0,05

(p<0,05).

Sifat amilosa dan amilopektin ini akan mempengaruhi karakteristik pati dari

tepung dan produk olahannya. Amilosa meningkatkan kekokohan struktur pati,

sedangkan amilopektin menyebabkan kekentalan dan kekuatan gel pati (Winarno dkk.,

1996 dalam Witono dkk., 2012). Amilosa memiliki rantai lurus yang menyebabkan

amilosa dapat membentuk ikatan hidrogen yang kuat sehingga dapat membentuk gel

yang kokoh. Semakin besar kandungan amilopektin maka pati akan lebih basah dan

lengket. Sebaliknya jika kandungan amilosa tinggi, pati bersifat kering dan kurang lekat

(Wirakartakusumah dkk., 1984).

Kadar amilopektin lebih tinggi daripada kadar amilosa karena selama proses

perendaman molekul amilosa akan keluar dari granula pati dan larut dalam air sehingga

membuat kadar amilopektin dalam pati meningkat (Triyani dkk., 2013). Perendaman

singkong dengan asam asetat dilakukan selama 60 menit. Pada penelitian Artiani dan

Yohanita (2010), semakin lama waktu reaksi maka semakin banyak amilosa yang

tereduksi sehingga jumlah amilosa mengalami penurunan.

Pada penelitian ini kandungan amilosa pati pisang yaitu 29,79% dan

amilopektinnya 78,10%. Penelitian ini menunjukkan hasil yang selaras dengan

penelitian Yuan et al. (1993) yaitu pada pati pisang kandungan amilosa sekitar 20,5%

dan amilopektinnya 79,5%. Pada tepung pisang kandungan amilopektin lebih

mendominasi dibandingkan dengan amilosa. Perbedaan jumlah kadar amilosa dan

amilopektin pada tepung pisang yang didapatkan dapat disebabkan oleh tingkat

kematangan buah pisang. Hal tersebut dikarenakan tingkat kematangan mempengaruhi

komposisi kimia daging pisang seperti kadar pati salah satunya (Zhang et al., 2005).

Pati terdiri dari dua fraksi yaitu amilosa dan amilopektin yang pada umumnya

mengandung 15-30% amilosa dan 70-85% amilopektin (Emanuel, 2005). Amilosa dan

amilopektin berpengaruh pada sifat tepung yang dihasilkan. Sifat fungsional pati pada

tepung juga dipengaruhi oleh varietas, kondisi alam, dan tempat tanaman tersebut

berasal (Riley et al., 2006). Kecenderungan terjadinya retrogradasi menyebabkan

kristalisasi yang disertai dengan kecilnya molekul amilosa dan panjangnya rantai

amilopektin (Peroni et al., 2006).

Page 20: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

16

Interaksi antar tepung yang dikompositkan antara terigu, tepung pisang, dan

MOCAF terasetilasi menunjukkan nilai amilosa yang lebih rendah daripada tepung

yang tidak dikompositkan. Oleh karena itu, diperlukan adanya optimasi formulasi atau

fortifikasi antar tepung. Demikian pula juga dengan amilopektin yang menunjukkan

nilai yang lebih rendah daripada tepung yang tidak dikompositkan. Pengaruh nisbah

amilosa dan amilopektin pada beberapa sifat tepung dapat dilihat pada Lampiran 7.

Perbedaan kadar amilosa dan amilopektin memberikan nisbah yang relatif sama

namun berpengaruh pada sifat expansion property dan solubility. Hasil ini menunjukkan

bahwa sifat ekspansi dan kelarutan tepung lebih ditentukan oleh kadar/kuantitas amilosa

dan amilopektin, karena kadar amilosa dan amilopektin berpengaruh dalam menentukan

karakteristik pati yang terkandung di dalam suatu tepung (Rohmah, 2013). Nisbah

amilosa dan amilopektin yang relatif sama memberikan sifat swelling power yang tidak

berbeda antar tepung kecuali pada tepung pisang.

Hasil Pemindaian spektra FTIR

Hasil yang diperoleh dari analisa spektroskopi FTIR untuk MOCAF terasetilasi,

Tepung Pisang dan Tepung Fortifikasi Maksimal dapat dilihat pada Lampiran 9a, 9b

dan 9c. Bilangan gelombang dan gugus fungsi beserta senyawa pada setiap sampel

tepung berdasarkan hasil pemindaian spektra FTIR dapat dilihat pada Tabel 13.

Berdasarkan hasil pemindaian spektra FTIR dapat dilihat bahwa ketiga tepung

mengandung gugus fungsi O−H, C=O, danC−O−C yang nilai bilangan gelombangnya

sesuai dengan literatur yang dapat dilihat pada Lampiran 8.

Tabel 13. Bilangan gelombang, gugus fungsi dan nama senyawa hasil pemindaian

spektra FTIR.

Sampel Bilangan gelombang (cm-1

) Gugus Fungsi

MOCAF Terasetilasi 3186,17 O−H stretching

1631,66 C=O stretching

999,05 C−O−C stretching

Tepung Pisang 3328,89 O−H stretching

1643,23 C=O stretching

999,05 C−O−C stretching

Tepung Fortifikasi Maksimal 3294,18 O−H stretching

1643,23 C=O stretching

999,05 C−O−C stretching

Puncak untuk gugus fungsi O−H pada tepung pisang pada lebih intens

dibandingkan dengan MOCAF terasetilasi dan tepung fortifikasi maksimal. Hal tersebut

Page 21: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

17

menunjukkan bahwa tepung pisang dapat meningkatkan daya kembang karena gugus

hidroksil dari molekul pati tepung pisang memiliki kemampuan menyerap air (Silfia,

2012). Pada tepung fortifikasi maksimal puncak O−H lebih intens daripada MOCAF

terasetilasi karena terdapat penambahan tepung pisang sedangkan MOCAF terasetilasi

tidak diberi penambahan tepung pisang.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan, maka dapat dirumuskan

kesimpulan sebagai berikut:

1. Hasil optimasi tepung berdasarkan expansion property dicapai pada kondisi

pencampuran tepung terigu: pisang: MOCAF terasetilasi dengan perbandingan

sebesar 4,4:17,5:78,1 (b/b/b) dan untuk swelling power sebesar 2:23:75 (b/b/b).

2. Fortifikasi tepung pisang uter dan subtitusi gandum terhadap MOCAF terasetilasi

berpengaruh menurunkan kadar amilosa dan amilopektin dalam tepung komposit

namun tidak merubah nisbah amilosa dan amilopektin.

3. Hasil pemindaian spektra FTIR menunjukkan ketiga tepung mengandung gugus

fungsi O−H, C=O, dan C−O−C yang merupakan gugus dari tepung pisang dan

MOCAF terasetilasi.

SARAN

Berdasarkan penelitian yang sudah dilakukan, untuk penelitian selanjutnya perlu

dilakukan pengukuran tingkat kematangan pisang untuk diukur amilosa dan

amilopektinnya.

UCAPAN TERIMA KASIH

Terima kasih kepada Universitas Kristen Satya Wacana yang telah membiayai

pembelian standar amilosa dan amilopektin.

DAFTAR PUSTAKA

Adebowale, K.O. O.-O., B.I., Olawumi, E.K., and Lawal, O.S., 2005. Functional

properties of native, physically and chemically modified breadfruit

(artocarpusartilis) starch: Industrial crops and products (21): 343-351 dalam:

Teja, A., Sindi, I ., Ayucitra, A., dan Setiawan, L. E. K. 2008. Karakteristik Pati

Page 22: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

18

Sagu dengan Metode Modifikasi Asetilasi dan Cross-Linking. Jurnal Teknik

Kimia Indonesia.7(3): 836-843.

AOAC. 1995. Official Methods of analysis of the association of official agricultural

chemist.Washington: AOAC Int..

Anonim. 2016. Kebutuhan Gandum untuk Industri Naik. Harian Jurnal Asia. 20 Juni.

https://www.jurnalasia.com/bisnis/industri/kebutuhan-gandum-untuk-industri-

naik/. [27 Oktober 2016].

Aprianita, A., Purwandari, U.,Watson, B., and Vasiljevic, T. 2009. Physico-chemical

properties of fours and starches fromselected commercial tubers available in

Australia. International Food Research Journal.16, 507-520.

Artiani, P. A., dan Yohanita, R. A. 2010. Modifikasi Cassava Starch Dengan Proses

Acetylasi Asam Asetat Untuk Produk Pangan. Jurnal Teknik Kimia. Semarang:

Universitas Diponegoro

Chang, Y. K., Hashimoto, J. M.,Moura, R. A., Flores, M. H. E.,and Bustos, M. F. 2001.

Influence of extrusion conditions on cassava starch and soybean protein

concentrate blends. Acta Alimentaria.30(2):189–203.

Charles, A. L., Chang, Y. H., Ko, W. C.,Sriroth, K., and Huang, T. C. 2005. Influence

of amylopectin structure and amylose content on gelling properties of five

cultivars of cassava starches. Journal of Agriculture and Food Chemistry. 53:

2717-2725.

de Mesa, N. J. E., Alavi, S., Singh, N., Shi, Y. C., Dogan, H.,and Sang, Y. 2009. Soy

protein-fortified expanded extrudates: Baseline study using normal corn starch.

Journal of Food Engineering. 90: 262–270.

Ekafitri, R., Kumalasari, R., dan Indrianti, N. 2011. Karakterisasi Tepung Jagung dan

Tapioka serta Mie Instan Jagung yang Dihasilkan. ProsidingSeminar Nasional

Sains dan Teknologi – IV. Bandar Lampung: Universitas Lampung.

Emanuel, C. 2005. Pengaruh Fosforilasi dan Penambahan Asam Stearat Terhadap

Karakteristik Film Edible Pati Sagu. Tesis. Bogor: Institut Pertanian Bogor.

Estiasih, T., 2006. Teknologi dan Aplikasi Polisakarida dalam Pengolahan Pangan.

Jurnal Fakultas Teknologi Pertanian. Malang: Universitas Brawijaya.

Gunawan, H. 2016. Aptindo Minta Kejelasan Pelonjakan Impor. Tribun News. 19

Februari. http://www.tribunnews.com/bisnis/2016/02/19/aptindo-minta-

kejelasan-pelonjakan-impor-gandum. [20 Oktober 2016].

Hadiwiyoto, S. 1994. Teori dan Prosedur Pengujian Mutu Susu dan Hasil Olahannya.

Yogyakarta: Liberty.

Page 23: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

19

Jaramaya, R. dan Ramadhan, B. 2015. Indonesia Jadi Salah Satu Pengimpor Gandum

Terbesar Dunia. Republika. 5 April 2015.

http://www.republika.co.id/berita/ekonomi/makro/15/04/05/nmbvyl-indonesia-

jadi-salah-satu-pengimpor-gandum-terbesar-dunia. [23 Mei 2017].

Hermansson, A. M., and Svegmark, K., 1996. Developments in the understanding of

starch functionality dalam: Teja, A., Sindi, I ., Ayucitra, A dan Setiawan, L. E.

K. 2008. Karakteristik Pati Sagu dengan Metode Modifikasi Asetilasi dan

Cross-Linking. Jurnal Teknik Kimia Indonesia. 7(3): 836-843.

Karaman, S., Yilmaz, M. T., and Kayacier, A. 2010. Simplex lattice mixture design

approach on the rheological behaviorof glucomannan based salep-honey drink

mixtures: An optimizationstudy based on the sensory properties. Food

Hydrocolloids. 25(2011): 1319-1326.

Lavlinesia. 1995. Kajian Beberapa Pengembangan Volumetrik dan Kerenyahan

Kerupuk Ikan. Tesis. Bogor: Institut Pertanian Bogor.

Lawal, O.S., Adebowale, K. O., and Oderinde, R. A. 2004. Functional properties of

amylopectin and amylose fractions isolated from bambarra groundnut

(Voandzeia subterranean) starch. African Journal of Biotechnology. 3: 399-404.

Martono, Y. 2016. Proses Produksi Tepung Mocaf Terasetilasi sebagai Pengganti

Tepung Terigu. Laporan Kemajuan Penelitian Perseorangan/Kelompok Wajib.

Salatiga: Universitas Kristen Satya Wacana.

Martono, Y., Danriani, L. D., dan Hartini, S. 2016. Pengaruh Fermentasi Terhadap

Kandungan Protein Dan Asam Amino Pada Tepung Gaplek yang Difortifikasi

Tepung Kedelai (Glycine max (L)). Agritech.36: 56-63.

Miyazaki, M. R., Hung, P. V., Maeda, T., and Morita, N. 2006. Recent Advances In

Application of Modified Starches for Bread Making. Journal Food Science &

Technology.17: 591-599.

Napitupulu, D. S., Karo, T. K., dan Lubis, Z. 2013. Pembuatan Kue Bolu dari Tepung

Pisang sebagai Substitusi Tepung Terigu dengan Pengayaan Tepung Kedelai.

Jurnal Rekayasa Pangan dan Pertanian. 1(4).

Neves, F. M., Pereira, J. M., Zavareze, E. R., Dias, A. R. G., and Elias, M. C. 2010.

Expansion of rice flour treated with lactic acid and sodium bisulphite.

Food Science and Technology. 43: 326-330.

Nuwamanya, E., Baguma, Y., Wembabazi, E., and Rubaihayo, P. 2011. A comparative

study of the physicochemical properties of starches from root, tuber and cereal

crops. African Journal of Biotechnology 10: 12018-12030.

Peroni, F., Rocha, T., and Franco, C. 2006. Some structural and physicochmical

characteristics of tuber and root starches. Food Sci. Tech. Int. 12(6): 505-513.

Page 24: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

20

Reformasi, S. dan Ervani, T. J. 2015. Inovasi Tepung Termodifikasi Berbahan Baku

Lokal, berupa Tepung Komposit Mocaf dan Tepung Pisang Uter untuk

Mereduksi Ketergantungan Terhadap Tepung Terigu sebagai Upaya

Mewujudkan Ketahanan Pangan Nasional. Lomba Karya Tulis Ilmiah (LKTI)

Nasional. Salatiga: SMA Kristen 1 Salatiga.

Riley, C. K., Wheatley, A. O., and Asemota, H. N. 2006. Isolation and Characterization

of Starches from Eight Dioscoreaalata Cultivars Grown in Jamaica. African J of

Biotech. 17: 1528-1536.

Rohmah, M. 2013. Kajian Kandungan Pati, Amilosa dan Amilopektin Tepung dan Pati

pada Beberapa Kultivar Pisang (Musa sp). Prosiding Seminar Nasional Kimia.

Samarinda: Universitas Mulawarman.

Sacithraa, R., Mohan, M. M., and Vijayachitra, S. 2013. Quantitative Analysis of

Tapioca Starch using FT-IR Spectroscopy and Partial Least Squares.

International Journal of Computer Applications. 0975 – 8887.

Salim E. 2011. Mengolah Singkong Menjadi Tepung Mocaf. dalam: Amri, Edan Pratiwi, P.

2014. Pembuatan MOCAF (Modified Cassava Flour) dengan Proses Fermentasi

Menggunakan Beberapa Jenis Ragi. Jurnal Pelangi.6(2):82-191.

Sasaki, T. and Matsuki, J. 1998. Effect of Wheat Starch on Structure on Swelling

Power. Cereal Chemistry.75: 525-529.

Singh, J. 2004. Effect of Acetylation on Some Properties of Corn and Potato Starches,

Starch. Starke. 56: 586-601.

Silfia. 2012. Pengaruh Substitusi Tepung Pisang Terhadap Mutu Kue Kering. Jurnal

Litbang Industri. 2(1):43-49.

Subagio, A. 2008. Modified Cassava Flour (MOCAL): Sebuah Masa Depan Ketahanan

Pangan Nasional Berbasis Potensi Lokal. Rubrik Teknologi. No.

50/XVII/Januari- Juni/2008.

Teja, A., Sindi, I., Ayucitra, A., dan Setiawan, L. E. K. 2008. Karakteristik Pati Sagu

dengan Metode Modifikasi Asetilasi dan Cross-Linking. Jurnal Teknik Kimia

Indonesia.7(3): 836-843.

Triyani, A. P., Ishartani, D., dan Rahadian, D. A. M. 2013. Kajian Karakteristik

Fisikokimia Tepung Labu Kuning (Cucurbita moschata) Termodifikasi dengan

Variasi Lama Perendaman dan Konsentrasi Asam Asetat. Jurnal Teknosains

Pangan. 2(2).

Wahyuningtyas, N., Basito., dan Atmaka, W. 2014. Kajian Karakteristik Fisikokimia

dan Sensoris Kerupuk Berbahan Baku Tepung Terigu, Tepung Tapioka dan

Tepung Pisang Kepok Kuning. Jurnal Teknosains Pangan.3(2).

Page 25: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

21

Wigati, L. R., Sumarlan, S. H., dan Kadarisman, D. 2015. Uji Karakteristik Fisik, Kimia

dan Organoleptik Mi Instan Menggunakan Tepung Sorgum (Sorghum bicolor

(L) Moench) Sebagai Bahan Baku Substitusi Terigu. Jurnal Bioproses

Komoditas Tropis. 3(2).

Winarno, F. G., Fardiaz, S., dan Fardiaz, D. 1996. Pengantar Teknologi Pangan. dalam:

Witono, J. R., Kumalaputri, A. J., dan Lukmana, H. S. 2012. Optimasi Rasio

Tepung Terigu, Tepung Pisang, dan Tepung Ubi Jalar, serta Konsentrasi Zat

Aditif pada Pembuatan Mie. Perjanjian.No: III/LPPM/2012-02/11-P. Bandung:

Universitas Katolik Parahyangan.

Wirakartakusumah, M. A., Eriyatno, S., Fardiaz, M., Thenawidjaja, D., Muchtadi, B. S.

L., Jenie., dan Machfud. 1984. Studi Tentang Ekstraksi, Sifat-Sifat Fisiko Kimia

Pati Sagu dan Pengkajian Enzima. Dirjen Dikti, Departemen Pendidikan dan

Kebudayaan.

Witono, J. R., Kumalaputri, A. J., dan Lukmana, H. S. 2012. Optimasi Rasio Tepung

Terigu, Tepung Pisang, dan Tepung Ubi Jalar, serta Konsentrasi Zat Aditif pada

Pembuatan Mie. Perjanjian.No: III/LPPM/2012-02/11-P. Bandung: Universitas

Katolik Parahyangan.

Yuan, R. C., Thompson, D., BandBoyer, C. D. 1993. Fine structure of amylopectin in

relationto gelatinization and retrogradation behavior of maize starches from

three wxcontaining genotypes in two inbred lines. Cereal Chemistry. 70: 81–89.

Zasypkin, D. V., Yuryev, V. P., Alexeyev, V. V., and Tolstoguzov, V. B. 1992.

Mechanical properties of the products obtained by the thermoplastic extrusion of

potato starch–soybean protein mixtures. Carbohydrate Polymers 18:119–124.

Zhang, P., Whistler, R. L., Bemiller, J. N., and Hamaker, B. R. 2005. Banana starch:

production, physicochemical properties, and digestibility - a review. J Carbohy

Polymers. 59: 443–458.

Page 26: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

Lampiran

Lampiran 1. Tabel peubah tak terikat

Terigu (%) Tepung Pisang (%) MOCAF

Terasetilasi(%)

15

25

0

5

15

0

5

15

5

15

15

0

25

0

25

15

50

35

15

50

15

25

15

15

5

25

25

0

60

60

50

60

70

50

80

60

80

70

80

75

50

100

Lampiran 2. Tabel hasil expansion property, swelling power dan solubility dengan

berbagai perbandingan antara terigu, tepung pisang dan MOCAF terasetilasi

Terigu

(%)

Tepung

Pisang (%)

MOCAF

Terasetilasi (%)

Expansion Property

(mL/g) Swelling Power (g/g)

15 25 60 0,7709 7,35

25 15 60 0,8092 7,83

0 50 50 0,6652 6,72

5 35 60 0,7735 7,01

15 15 70 0,7659 7,43

0 50 50 0,6652 6,72

5 15 80 0,9029 7,43

15 25 60 0,7709 7,35

5 15 80 0,9029 7,43

15 15 70 0,7659 7,43

15 5 80 0,7786 7,31

0 25 75 0,6608 7,13

25 25 50 0,6608 7,13

0 0 100 0,7675 7,17

Page 27: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

Lampiran 3. Analisis varian dari Rancangan Bujur Sangkar Sederhana untuk

respon hasil expansion property dari fortifikasi terigu, tepung pisang

dan MOCAF terasetilasi

Sumber Db JK KT F hitung F tabel

Expansion

property Model 6 0,36 0,060 12,25*

0,0021

Linear

Mixture

2 0,068 0,034 6.88 0,0223

AB 1 6,785.10-3

6,785.10-3

1,38 0,2783

AC 1 5,036.10-6

5,036.10-6

1,025.10-3

0,9754

BC 1 0,29 0,29 58,58 0,0001

ABC 1 0,062 0,062 12,53 0,0095

Lack of Fit 3 0,014 4,738 0,94 0,5004

Pure Error 4 0,020 5,044

Galad 7 0,034 4,913.10-3

Keterangan: Angka yang diikuti dengan tanda (*) untuk nilai F hitung menunjukkan bahwa

model signifikan, sedangkan F hitung tanpa tanda (*) menunjukkan bahwa Lack of

Fit tidak signifikan.

Lampiran 4. Analisis varian dari Rancangan Bujur Sangkar Sederhana untuk respon

hasil swelling power dari fortifikasi terigu, tepung pisang dan MOCAF

terasetilasi

Sumber Db JK KT F hitung F tabel

Swelling

Power Model 5 0,83 0,17 3,81* 0,0460

Linear Mixture 2 0,62 0,31 7,14 0,0166

AB 1 0,058 0,058 1,34 0,2812

AC 1 8,095.10

-4 8,095.10

-4 0,019 0,8947

BC 1 0,15 0,15 3,43 0,1013

Lack of Fit 4 0,068 0,017 0,24 0,9001

Pure Error 4 0,28 0,070

Galad 8 0,096 0,043

Keterangan: Lihat Lampiran 3.

Page 28: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

Lampiran 5. Purata % Kadar Amilosa pada Fortifikasi Terigu, Tepung Pisang

dan MOCAF Terasetilasi dengan Berbagai Perbandingan

Keterangan:* W = BNJ 5%

Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada baris/lajur yang sama

menunjukkan antar perlakuan tidak berbeda nyata, sebaliknya angka-angka yang

diikuti huruf yang berbeda pada baris/lajur yang sama menunjukkan antar

perlakuan berbeda nyata.

Lampiran 6. Purata % Kadar Amilopektin pada Fortifikasi Terigu, Tepung Pisang dan

MOCAF Terasetilasi dengan Berbagai Perbandingan

Perbandingan Terigu, Tepung Pisang dan MOCAF Terasetilasi

%Kadar

Amilopektin

Terigu :

Tepung

Pisang :

MOCAF

Terasetil

asi (5% :

25% :

70%)

Terigu :

Tepung

Pisang :

MOCAF

Terasetilasi

(25% : 5% :

70%)

Optimal

(4,4% :

17,5% :

78,1%)

Pisang Terigu MOCAF

Terasetilasi

W= 1,6982 60,4057±

0,16

62,6157±0,6

1

69,3757±

0,33

78,1032±

0,19

81,593

2±0,25

82,7882±0,5

1

(a) (b) (c) (d) (e) (e)

Keterangan: Lihat Lampiran 5.

Perbandingan Terigu, Tepung Pisang dan MOCAF Terasetilasi

%

Kadar

Amilosa

Terigu :

Tepung

Pisang :

MOCAF

Terasetilasi

(5% : 25% :

70%)

Terigu :

Tepung

Pisang :

MOCAF

Terasetilasi

(25% : 5% :

70%)

Optimal

(4,4% :

17,5% :

78,1%)

Pisang Terigu MOCAF

Terasetilasi

W=

0,8483

24,8958±0,1

6

26,7708±0,2

7

28,2158±0,

25

29,7858±

0,20

30,298

±0,10

34,9533±0,0

7

(a) (b) (c) (d) (d) (e)

Page 29: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

Lampiran 7. Pengaruh nisbah amilosa dan amilopektin pada beberapa sifat tepung

Lampiran 8. Literatur gugus fungsi dan bilangan gelombang

Gugus Fungsi Bilangan gelombang (cm-1

)

O−H stretching 3700–3600

C=O stretching 1830–1650

C-O-C stretching 1026,06 – 1043,42

(Sacithraa et al., 2013).

Lampiran 9a. Spektra FTIR MOCAF terasetilasi

Formulasi tepung

Nisbah

amilosa:amilopektin

(%)

Expansion

property

(mL/g)

Swelling

power (g/g)

Solubility

(%)

terigu:pisang: mocaf (5:25:70)

terigu:pisang:mocaf (25:5:70)

pisang

terigu

MOCAF terasetilasi

0,41

0,43

0,38

0,37

0,42

1,3605

1,1996

0,7659

0,7692

0,7675

7,47

7,75

9,51

7,35

7,17

2,67

5,33

6,67

10,67

5,33

Page 30: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

Lampiran 9b. Spektra FTIR Tepung Pisang

Lampiran 9c. Spektra FTIR Fortifikasi Tepung Maksimal

Page 31: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan
Page 32: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

Based on ANOVA and HSD assay, fortification of wheat and banana flour in acetylated MOCAF influenced amylose and amylopectin content significantly at the significance level of 0.05 (p <0.05). The results for fortification of wheat flour, banana flour, and acetylated MOCAF was lowering amylose content compared to unfortified flour. Similarly, the amylopectin was lower than unfortified flour. The same ratio between amylose and amylopectin influenced on the nature of the expansion property and solubility. Same ratio of amylose and amylopectin in fortified and unfortified flour did not alter swelling power properties except banana flour. Keywords: MOCAF, acetylation, fortification, amylose, amylopectin

PENDAHULUAN

Di Indonesia terdapat beragam

tanaman sumber karbohidrat yang tumbuh

dengan subur sehingga diversifikasi

pangan merupakan pilihan yang tepat untuk

lepas dari ketergantungan terhadap beras

dan terigu [1]. Salah satu bahan baku

kearifan lokal yang dapat dijadikan

substitusi terigu dalam rangka mendukung

ketahanan pangan nasional yaitu

singkong/ubi kayu [2].

Karbohidrat mendominasi komposisi

ubi kayu, yaitu sebanyak 34,00 g per 100 g

bahan [3]. Karbohidrat yang cukup tinggi

pada ubi kayu menunjukkan bahwa ubi

kayu memiliki kandungan pati yang juga

tinggi. Pati ubi kayu ini mempunyai

karakteristik yang sangat khas, yaitu

prosentase amilopektin yang sangat tinggi

jika dibandingkan dengan pati dari sumber

lain. Sifat amilopektin berbeda dengan

amilosa yaitu retrogradasi lambat dan pasta

yang terbentuk tidak dapat membentuk gel

tetapi bersifat lengket (kohesif) dan elastis

(gummy texture). Hal ini dikarenakan

terdapat banyaknya struktur percabangan

pada amilopektin [4]. Adanya kemampuan

pembentukan gel dari sifat pati melalui

proses gelatinasinya dan bentukan daya

lengket yang kuat dari tingginya kadar

amilopektin merupakan potensi dalam

pembentukan sifat kekenyalan [5].

Charles et al. (2005) [6] melaporkan

bahwa semakin tinggi kadar amilosa maka

viskositas maksimum pati akan semakin

tinggi sehingga semakin mudah produk

mengalami retrogradasi (kecenderungan

amilosa saling bergabung dengan amilosa

yang lainnya). Pati dengan kandungan

amilosa yang tinggi sangat cocok untuk

pembuatan starch noodle. Kadar amilosa

pati pisang nilainya lebih tinggi

dibandingkan dengan kandungan amilosa

pada sumber karbohidrat dari umbi, seperti

umbi talas yang memiliki nilai 5,59±1,54%

[7]. Untuk kadar amilopektin berkisar 49,27-

60,08% sehingga dengan adanya

kandungan amilosa dan amilopektin pada

tepung komposit antara tepung pisang

dengan terigu tersebut diharapkan dapat

menghasilkan sifat fisik mie yang lebih baik

[8]. Oleh karena itu, penelitian ini akan

meneliti pengaruh fortifikasi pisang uter

dalam MOCAF terasetilasi ditinjau dari

rasio amilosa:amilopektin.

METODE PENELITIAN

Bahan yang digunakan dalam

penelitian ini adalah singkong dan pisang

Page 33: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

uter yang diperoleh dari kebun di daerah

Tuntang, Kabupaten Semarang. Air

rendaman kedelai (ARK) diperoleh dari

perajin tempe dari Salatiga. Bahan-bahan

yang digunakan diantaranya adalah

aquades, HCl, NaOH, asam sitrat, asam

asetat glasial, amilosa, amilopektin, larutan

iodin, TCA (Tricholoroacetic acid), dan KI.

Semua bahan kimia yang digunakan

berderajat PA (pro-analysis) yang diperoleh

dari E-Merck, Germany.

Piranti yang digunakan dalam

penelitian yaitu blender (Philips), ayakan 80

mesh, desikator, drying cabinet, waterbath

(Memmert WNB 14, Jerman), piranti gelas,

spektrofotometer UV-VIS (Optizen UV

2120), loyang alumunium, oven, neraca

analitis dengan ketelitian 0,0001 g (OHAUS

PA214), neraca dengan ketelitian 0,01 g

(OHAUS TAJ02), pH meter (HANNA

Instrument 9812).

Preparasi Sampel [2]

Singkong dibersihkan dan dikupas

kulitnya. Singkong kemudian dicuci bersih.

Singkong yang telah bersih ditiriskan dan

dipotong kecil-kecil serta digunakan untuk

perlakuan selanjutnya.

Fermentasi [9]

Sebanyak 50,00 g singkong yang

telah dipotong-potong ditimbang dan

dimasukkan ke dalam wadah. Singkong

direndam dalam air (T= ) selama 5

menit. Setelah perendaman, air dibuang

dan diganti Air Rendaman Kedelai (ARK)

dengan rasio singkong:ARK = 1:2 (b/v).

Singkong difermentasi selama 12 jam.

Setelah waktu fermentasi selesai, singkong

dicuci dengan air bersih.

Pembuatan Tepung Pisang [10]

Sebelum diolah menjadi tepung,

pisang uter yang tua tetapi belum masak

dengan kulit yang masih hijau dan keras,

direbus selama 5 menit kemudian dikupas

kulitnya. Setelah itu di blanching selama 5

menit dan direndam dengan air garam

0,3%. Pisang yang sudah bersih direndam

dalam larutan asam sitrat 0,3% selama 15

menit lalu ditiriskan dan diiris tipis

menggunakan pisau, sehingga berbentuk

potongan dengan ukuran kurang lebih 1 x

0,5 cm setelah itu dilakukan pengeringan

menggunakan drying cabinet sampai kering

dengan suhu Tanda sudah kering

adalah jika gaplek pisang mudah

dipatahkan dengan kadar air sekitar 6-10%

dan selanjutnya dihancurkan dengan

blender dan diayak dengan kehalusan 80

mesh.

Asetilasi MOCAF [11]

Singkong sebanyak 200,0 g

ditimbang dan ditambahkan dengan

aquades sebanyak 500 mL. pH larutan

diatur menjadi pH 8 dengan NaOH 1,0 M

dan dibiarkan selama 1 jam. Larutan

tersebut ditambahkan asam asetat glasial

10% (w/w) sedikit demi sedikit dan

dibiarkan selama 1 jam. pH larutan diatur

menjadi pH 7,8–8,5 dengan NaOH 1,0 M

dan dibiarkan selama 1 jam. pH larutan

diatur menjadi pH 5,5 dengan HCl 1,0 M

lalu singkong dicuci dengan air bersih.

MOCAF dikeringkan dalam drying cabinet

pada suhu C selama 24 jam. Singkong

Page 34: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

ditepungkan hingga halus dan disimpan

dalam wadah tertutup. Tepung yang telah

jadi disebut sebagai MOCAF terasetilasi.

Fortifikasi Tepung Pisang Uter dan

Substitusi Tepung Terigu pada MOCAF

Terasetilasi

Pencampuran antara tepung pisang uter

dengan MOCAF tersetilasi yaitu dengan

cara dihomogenisasikan dengan

menggunakan blender.

Rasio Amilosa dan Amilopektin [9]

a. Pengukuran Sampel Kadar

Amilosa

Sampel ditimbang sebanyak

20,0 mg dan dilarutkan kedalam 5

mL NaOH 1 M dan 5 ml aquades.

Larutan sampel diambil sebanyak 1

mL dan ditambahkan 5 mL HCl 1 M

lalu digenapkan dengan aquades

hingga volume menjadi 50 mL.

Konsentrasi larutan baku amilosa

untuk kurva baku adalah antara

4,00×10-33,60×10

-2 mg/mL. Larutan

sampel diambil sebanyak 5 mL, lalu

ditambahkan dengan 2 mL larutan

TCA (Tricholoroacetic acid) dan 2 mL

larutan reagen I2-KI. Absorbansi

larutan diukur menggunakan

spektrofotometer UV-VIS pada

panjang gelombang 630 nm.

Konsentrasi amilosa ditetapkan

berdasarkan kurva baku standar

amilosa (mg/mL) terhadap

absorbansi (A630).

b. Pengukuran Sampel Kadar

Amilopektin

Sampel ditimbang sebanyak

20,0 mg dan dilarutkan kedalam 5

mL NaOH 1 M dan 5 mL aquades.

Larutan sampel diambil sebanyak 1

mL dan ditambahkan 5 mL HCl 1 M

lalu digenapkan dengan aquades

hingga volume menjadi 50 mL.

Konsentrasi larutan baku amilopektin

untuk kurva baku adalah antara

5,0×10-35,0×10

-2 mg/mL. Larutan

sampel diambil sebanyak 5 mL, lalu

ditambahkan dengan 2 mL larutan

TCA (Tricholoroacetic acid) dan 2 mL

larutan reagen I2-KI. Absorbansi

larutan diukur menggunakan

spektrofotometer UV-VIS pada

panjang gelombang 530 nm.

Konsentrasi amilopektin ditetapkan

berdasarkan kurva baku standar

amilopektin (mg/mL) terhadap

absorbansi (A530).

Analisa Data

Data penelitian dianalisis

menggunakan Rancangan Acak Lengkap

(RAL) satu faktor, yaitu perbandingan

antara terigu, tepung pisang dan MOCAF

terasetilasi. Antar rata-rata hasil diuji

menggunakan uji BNJ 5%.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kadar Amilosa dan Amilopektin pada

Fortifikasi Terigu, Tepung Pisang dan

MOCAF Terasetilasi

Kandungan pati yang terdapat pada

tepung terdiri dari amilosa dan amilopektin.

Page 35: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

Amilosa merupakan fraksi linier yang

terkandung dalam pati, fraksi bercabangnya

adalah amilopektin. Kadar amilosa dan

amilopektin sangat berperan dalam proses

gelatinisasi, retrogradasi, dan menentukan

karakteristik pasta pati [8]. Purata persen

kadar amilosa dari fortifikasi terigu, tepung

pisang dan MOCAF terasetilasi dengan

berbagai perbandingan yaitu sebesar

24,8958±0,16% sampai dengan

34,9533±0,07%. Hasil uji BNJ 5%

menunjukkan bahwa persen kadar amilosa

dari fortifikasi terigu, tepung pisang dan

MOCAF terasetilasi dengan berbagai

perbandingan berbeda nyata (Tabel 1.).

Tabel 1. Purata % Kadar Amilosa pada Fortifikasi Terigu, Tepung Pisang dan MOCAF

Terasetilasi dengan Berbagai Perbandingan

Perbandingan Terigu, Tepung Pisang dan MOCAF Terasetilasi

% Kadar

Amilosa 1 2 3 4 5 6

W=

0,8483 24,8958±0,16 26,7708±0,27

28,2158±0,2

5

29,7858±0,20 30,298 ±0,10 34,9533±0,07

(a) (b) (c) (d) (d) (e)

Keterangan: * W = BNJ 5%

Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada baris/lajur yang sama menunjukkan antar perlakuan tidak

berbeda nyata, sebaliknya angka-angka yang diikuti huruf yang berbeda pada baris/lajur yang sama menunjukkan

antar perlakuan berbeda nyata.

1 = Terigu : Tepung Pisang : MOCAF Terasetilasi (5% : 25% : 70%)

2 = Terigu : Tepung Pisang : MOCAF Terasetilasi (25% : 5% : 70%)

3 = Optimal (4,4% : 17,5% : 78,1%)

4 = Pisang

5 = Terigu

6 = MOCAF terasetilasi

Purata persen kadar amilopektin dari

fortifikasi terigu, tepung pisang dan MOCAF

terasetilasi dengan berbagai perbandingan

yaitu sebesar 60,4057±0,16% sampai

dengan 82,7882±0,51%. Hasil uji BNJ 5%

menunjukkan bahwa persen kadar

amilopektin dari fortifikasi terigu, tepung

pisang dan MOCAF terasetilasi dengan

berbagai perbandingan berbeda nyata

(Tabel 2.).

Page 36: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

Tabel 2. Purata % Kadar Amilopektin pada Fortifikasi Terigu, Tepung Pisang dan MOCAF

Terasetilasi dengan Berbagai Perbandingan

Perbandingan Terigu, Tepung Pisang dan MOCAF Terasetilasi

% Kadar

Amilopektin 1 2 3 4 5 6

W= 1,6982 60,4057±0,16 62,6157±0,61

69,3757±0,3

3

78,1032±0,1

9

81,5932±0,25

82,7882±0,5

1

(a) (b) (c) (d) (e) (e)

Keterangan: Lihat Tabel 1

Dari hasil penelitian dan uji ANOVA

pengaruh perbandingan terigu, tepung

pisang dan MOCAF terasetilasi terhadap

persen kadar amilosa dan amilopektin

ternyata menunjukkan ada interaksi yang

berpengaruh nyata pada taraf signifikansi

0,05 (p<0,05).

Sifat amilosa dan amilopektin ini

akan mempengaruhi karakteristik pati dari

tepung dan produk olahannya. Amilosa

meningkatkan kekokohan struktur pati,

sedangkan amilopektin menyebabkan

kekentalan dan kekuatan gel pati [12].

Amilosa memiliki rantai lurus yang

menyebabkan amilosa dapat membentuk

ikatan hidrogen yang kuat sehingga dapat

membentuk gel yang kokoh. Semakin besar

kandungan amilopektin maka pati akan

lebih basah dan lengket. Sebaliknya jika

kandungan amilosa tinggi, pati bersifat

kering dan kurang lekat [13].

Kadar amilopektin lebih tinggi daripada

kadar amilosa karena selama proses

perendaman molekul amilosa akan keluar

dari granula pati dan larut dalam air

sehingga membuat kadar amilopektin

dalam pati meningkat [14]. Pada penelitian

Artiani dan Yohanita (2010) semakin lama

waktu reaksi maka semakin banyak

amilosa yang tereduksi sehingga jumlah

amilosa mengalami penurunan [15]. Pada

penelitian ini, perendaman singkong

dengan asam asetat dilakukan selama 60

menit.

Pada penelitian ini kandungan

amilosa pati pisang yaitu 29,79% dan

amilopektinnya 78,10%. Penelitian ini

menunjukkan hasil yang selaras dengan

penelitian Yuan et al. (1993) yaitu pada pati

pisang kandungan amilosa sekitar 20,5%

dan amilopektinnya 79,5% [16]. Pada

tepung pisang, kandungan amilopektin

lebih mendominasi dibandingkan dengan

amilosa. Perbedaan jumlah kadar amilosa

dan amilopektin pada tepung pisang yang

didapatkan disebabkan oleh tingkat

kematangan buah pisang. Tingkat

kematangan mempengaruhi komposisi

kimia daging pisang seperti kadar pati salah

satunya [17]. Pati terdiri dari dua fraksi

yaitu amilosa dan amilopektin yang pada

umumnya mengandung 15-30% amilosa

dan 70-85% amilopektin [18]. Amilosa dan

Page 37: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

amilopektin berpengaruh pada sifat tepung

yang dihasilkan. Sifat fungsional pati pada

tepung juga dipengaruhi oleh varietas,

kondisi alam, dan tempat tanaman tersebut

berasal [19].

Interaksi antar tepung yang

dikompositkan antara terigu, tepung

pisang, dan MOCAF terasetilasi

menunjukkan nilai amilosa yang lebih

rendah daripada tepung yang tidak

dikompositkan. Oleh karena itu,

diperlukan adanya optimasi formulasi atau

fortifikasi antar tepung. Demikian pula

dengan amilopektin yang menunjukkan

nilai yang lebih rendah daripada tepung

yang tidak dikompositkan. Pengaruh rasio

amilosa dan amilopektin pada beberapa

sifat tepung dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Pengaruh rasio amilosa dan amilopektin pada beberapa sifat Tepung

Formulasi tepung

Rasio

amilosa:amilopektin

(%)

Volume

pengembangan

(mL/g)

Swelling power

(g/g) Kelarutan (%)

terigu:pisang:

MOCAF(5:25:70) 0,41 1,3605 7,47 2,67

terigu:pisang:MOCAF

(25:5:70) 0,43 1,1996 7,75 5,33

pisang 0,38 0,7659 9,51 6,67

terigu 0,37 0,7692 7,35 10,67

MOCAF terasetilasi 0,42 0,7675 7,17 5,33

Perbedaan kadar amilosa dan

amilopektin memberikan rasio yang relatif

sama namun berpengaruh pada sifat

volume pengembangan dan kelarutan.

Hasil ini menunjukkan bahwa sifat ekspansi

dan kelarutan tepung lebih ditentukan oleh

kadar/kuantitas amilosa dan amilopektin,

karena kadar amilosa dan amilopektin

berpengaruh dalam menentukan

karakteristik pati yang terkandung di dalam

suatu tepung [8]. Rasio amilosa dan

amilopektin yang relatif sama memberikan

sifat swelling power yang tidak berbeda

antar tepung kecuali pada tepung pisang.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian dan

pembahasan yang dipaparkan, fortifikasi

tepung pisang uter, dan subtitusi gandum

terhadap MOCAF terasetilasi berpengaruh

menurunkan kadar amilosa dan amilopektin

dalam tepung komposit namun tidak

merubah rasio amilosa dan amilopektinnya.

UCAPAN TERIMA KASIH

Terima kasih kepada Universitas

Kristen Satya Wacana yang telah

membiayai pembelian standar amilosa dan

amilopektin.

DAFTAR RUJUKAN

[1] Reformasi, S. dan Ervani, T.J. 2015. Inovasi Tepung Termodifikasi Berbahan Baku Lokal, berupa Tepung Komposit Mocaf dan Tepung Pisang

Page 38: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

Uter untuk Mereduksi Ketergantungan Terhadap Tepung Terigu sebagai Upaya Mewujudkan Ketahanan Pangan Nasional. Lomba Karya Tulis Ilmiah (LKTI) Nasional. Salatiga: SMA

Kristen 1 Salatiga.

[2] Martono, Y. 2016. Proses Produksi Tepung Mocaf Terasetilasi sebagai Pengganti Tepung Terigu. Laporan Kemajuan Penelitian Perseorangan/ Kelompok Wajib. Salatiga: Universitas Kristen Satya Wacana.

[3] Subagio, A. 2008. Modified Cassava Flour (MOCAL): Sebuah Masa Depan Ketahanan Pangan Nasional Berbasis Potensi Lokal. Rubrik Teknologi. No.

50/XVII/Januari- Juni/2008.

[4] Estiasih, T., 2006. Teknologi dan Aplikasi Polisakarida dalam Pengolahan Pangan. Jurnal Fakultas Teknologi Pertanian. Malang: Universitas Brawijaya.

[5] Ekafitri, R., Kumalasari, R. dan Indrianti, N. 2011. Karakterisasi Tepung Jagung dan Tapioka serta Mie Instan Jagung yang Dihasilkan. Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi – IV. Bandar Lampung:

Universitas Lampung.

[6] Aprianita, A., Purwandari, U., Watson, B., and Vasiljevic, T. 2009. Physico-chemical properties of fours and starches from selected commercial tubers available in Australia. International Food Research Journal.

16: 507-520.

[7] Charles, A. L., Chang, Y. H., Ko, W. C., Sriroth, K. and Huang, T. C. 2005. Influence of amylopectin structure and amylose content on gelling properties of five cultivars of cassava starches. Journal of Agriculture and Food Chemistry. 53: 2717-2725.

[8] Rohmah, M. 2013. Kajian Kandungan Pati, Amilosa dan Amilopektin Tepung dan Pati pada Beberapa Kultivar Pisang (Musa sp). Prosiding Seminar Nasional Kimia. Samarinda:

Universitas Mulawarman.

[9] Martono, Y., Danriani, L.D., dan Hartini., S. 2016. Pengaruh Fermentasi

Terhadap Kandungan Protein Dan Asam Amino Pada Tepung Gaplek yang Difortifikasi Tepung Kedelai (Glycine max (L)). Agritech.36: 56-63.

[10] Wahyuningtyas, N., Basito, dan Atmaka, W. 2014. Kajian Karakteristik Fisikokimia dan Sensoris Kerupuk Berbahan Baku Tepung Terigu, Tepung Tapioka dan Tepung Pisang Kepok Kuning. Jurnal Teknosains Pangan. 3 (2).

[11] Lawal, O.S., Adebowale, K.O., and Oderinde, R.A. 2004. Functional properties of amylopectin and amylose fractions isolated from bambarra groundnut (Voandzeia subterranean) starch. African Journal of Biotechnology.3: 399-404.

[12] Witono, J.R., Kumalaputri A.J dan Lukmana, H.S. 2012. Optimasi Rasio Tepung Terigu, Tepung Pisang, dan Tepung Ubi Jalar, serta Konsentrasi Zat Aditif pada Pembuatan Mie. Perjanjian. No: III/LPPM/2012-02/11-P. Bandung: Universitas Katolik Parahyangan.

[13] Wirakartakusumah, M.A., Eriyatno, S.,

Fardiaz, M., Thenawidjaja, D., Muchtadi, B.S.L., Jenie, dan Machfud. 1984. Studi Tentang Ekstraksi, Sifat-Sifat Fisiko Kimia Pati Sagu dan Pengkajian Enzima. Dirjen Dikti, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.

[14] Triyani, A.P., Ishartani, D., dan Rahadian D.A.M. 2013. Kajian Karakteristik Fisikokimia Tepung Labu Kuning (Cucurbita moschata) Termodifikasi dengan Variasi Lama Perendaman dan Konsentrasi Asam Asetat. Jurnal Teknosains Pangan. 2

(2).

[15] Artiani, P.A., dan Yohanita R.A. 2010. Modifikasi Cassava Starch Dengan Proses Acetylasi Asam Asetat Untuk Produk Pangan. Jurnal Teknik Kimia Universitas Diponegoro. Semarang.

16] Yuan, R.C., Thompson, D.B., and Boyer, C.D. 1993. Fine structure of amylopectin in relationto gelatinization and retrogradation behavior of maize starches from three wx containing

Page 39: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan

genotypes in two inbred lines. Cereal Chemistry. 70: 81–89.

[17] Zhang, P., Whistler, R.L., Bemiller, J.N., and Hamaker, B.R. 2005. Banana starch: production, physicochemical properties, and digestibility - a review. J Carbohy Polymers. 59: 443–458.

[18] Emanuel, C. 2005. Pengaruh Fosforilasi dan Penambahan Asam

Stearat Terhadap Karakteristik Film Edible Pati Sagu. Tesis. Bogor: Institut

Pertanian Bogor.

[19] Riley, C.K., Wheatley, A.O., and Asemota, H.N. 2006. Isolation and Characterization of Starches from Eight Dioscoreaalata Cultivars Grown in Jamaica. African J of Biotech. 17:1528-15.

Page 40: OPTIMASI FORTIFIKASI TEPUNG PISANG (Musa paradisiaca …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15116/2/T1_652013011_Full... · 1 jam. pH larutan diatur menjadi pH 7,8–8,5 dengan