Studi awal sintesis dan karakterisasi pati tapioka terikat silang (Cross-Linked) dengan reagen asam sitrat

Abstract

Pati tapioka adalah pati yang berasal dari tanaman singkong. Pati tapioka memiliki potensi yang cukup besar untuk dikembangkan karena produksi singkong di Indonesia sangat banyak dan bertambah setiap tahunnya. Dalam industri pangan, pati tapioka dapat digunakan sebagai bahan pengental (food thickener). Namun pemanfaatan pati tapioka alami memiliki keterbatasan dalam pengaplikasiannya, karena sifat fisika dan sifat kimia yang kurang stabil untuk digunakan secara luas saat digunakan sebagai bahan pengental. Maka dari itu, dilakukan proses modifikasi terhadap pati tapioka alami, salah satunya dengan proses cross-linking menggunakan reagen asam sitrat. Modifikasi dengan metode crosslinking akan menghasilkan pati yang lebih stabil terhadap suhu tinggi. Asam sitrat digunakan sebagai reagen cross-linking dikarenakan harganya yang murah dan aman untuk dikonsumsi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh dari rasio mol asam sitrat : mol anhidroglukosa, suhu pemanasan dan pH terhadap terhadap sifat kimia dan sifat fungsional dari pati sitrat. Dalam penelitian ini, dilakukan percobaan awal dan percobaan utama. Percobaan awal dilakukan dengan memvariasikan prosedur kerja yang meliputi reaksi cross-linking berbasis wet, dry, dan campuran yang dilakukan secara duplo sehingga percobaan dilakukan sebanyak 6 tempuhan. Dalam percobaan awal ini, jumlah asam sitrat yang digunakan adalah 5 % (mol asam sitral/ mol anhidroglukosa) dan pH yang digunakan adalah 4, serta suhu pemanasan 80oC . Pada percobaan utama, dilakukan variasi reagen asam sitrat (1, 5, 10 % mol asam sitrat/ mol anhidroglukosa) terhadap variasi pH reaksi (3 dan 5) dan terhadap variasi suhu pereaksian (60, 80, dan 100oC). Percobaan utama akan dilakukan secara duplo sehingga total tempuhan yang dilakukan berjumlah 36 tempuhan. Metode pereaksian kering dipilih sebagai metode yang tepat karena menghasilkan nilai DS yang paling tinggi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin banyak jumlah reagen asam sitrat yang ditambahkan, pH reaksi rendah, dan suhu reaksi dinaikan, maka nilai Derajat Substitusi (DS) akan semakin besar. Kondisi terbaik yang diperoleh dalam penelitian ini adalah saat divariasikannya reagen asam sitrat sebesar 10 %, suhu reaksi 100 oC, dan pH reaksi sebesar 3. Rentang nilai DS yang didapatkan pada percobaan utama adalah 0,0071 – 0,1997. Nilai DS pati sitrat yang dihasilkan telah sesuai dengan syarat aman bagi penggunaan bahan pangan. Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa pati sitrat yang dihasilkan dapat digunakan sebagai food thickener. Hasil modifikasi berupa pati sitrat ini menghasilkan kemampuan mengembang, daya serap minyak, dan kejernihan yang lebih rendah dari pati native, dan memiliki daya serap air yang lebih tinggi dibandingkan pati native. Sifat dari pati termodifikasi yang dihasilkan tentunya banyak digunakan dalam pengaplikasiannya dalam industri pangan seperti, pembuatan sup, saus, roti, dan makanan olahan lainnya.